tiistai 28. maaliskuuta 2017

Galvanointi

Tekijät: Tuomas, Marko ja Jyri

Tarvittavat reagenssit
  • ultrapesuliuos
  • rasvanpoistoliuos
  • kiiltonikkelikylpyliuos
  • käyttövalmis kultakylpyliuos
  • ionivaihdettu vesi

Tarvittavat välineet
  • elektrolyysilaitteisto
  • ultraäänipesuri
  • pinnoitettavat metalliesineet

Työn suoritus

Aluksi täytimme ultraäänipesurin ultrapesuliuoksella ja laitoimme sen lämpiämään. Lämmitimme sen 75 ℃:en. Lämmitys kesti noin 2 tuntia. Odotellessa kiinnitimme metalliset anodit rasvanpoisto- ja nikkelöintisäiliöihin. Rasvanpoistosäiliöön kaadettiin rasvanpoistoliuosta ja nikkelöintisäiliöön nikkelikylpyliuosta sen verran, että anodi peittyi siihen. ‘

Ultraäänipesurin lämmettyä laitoimme kullattavat metalliesineet siihen n. 15 minuutiksi. Pesun jälkeen huuhtelimme ne ionivaihdetulla vedellä. Sen jälkeen suoritimme rasvanpoiston laittamalla esineet roikkumaan piikkitelineessä rasvanpoistoliuokseen ja laitoimme laitteiston päälle. Esineet olivat liuoksessa noin 6 minuuttia. Taas huuhtelimme esineet ionivaihdetulla vedellä.

Seuraavaksi suoritimme galvanoinnin, eli nikkelöinnin kiinnittämällä piikkitelineen samaan tapaan nikkelöintisäiliön kohdalle ja laitoimme laitteiston päälle. Esineet olivat liuoksessa noin 10 min. Sammutimme laitteiston ja pesimme esineet ionivaihdetulla vedellä.

Lopuksi kultasimme esineet. Laitoimme kultaisen liuskan anodiksi lasipurkkiin ja kaadoimme sinne kultakylpyliuosta siten, että anodi peittyi siihen. Kiinnitimme anodiin hauenleualla johtimen elektrolyysilaitteiston plus-navasta ja kullattavaan esineeseen johtimen elektrolyysilaitteiston miinusnavasta ja laitoimme laitteiston päälle. Yksi kerrallaan upotimme esineet liuokseen, ja pidimme niitä siellä kunnes ne olivat kultaisia, eli noin 20 sekuntia. Huuhtelimme taas esineet ionivaihdetulla vedellä ja työ oli valmis. Kaadoimme liuokset säiliöistä takaisin kanistereihin ja pesimme säiliöt.

Pohdintaa

Työ oli mielenkiintoinen ja aika helppo. Työnteon aikana piti olla erittäin varovainen, koska työskentelimme todella vaarallisten syanidia sisältävien kemikaalien kanssa. Työn lopputulos oli hyvä.

tiistai 21. maaliskuuta 2017

Sekoitustehokkuus

NaCl sekoitustehokkuus
Tehnyt: Jarmo Paakkonen ja Marko Pikkumäki

Työn aloitimme vertailunäytteiden teolla. Valmistimme kymmenen ionisoituun veteen sekoitettua eri Nacl -pitoisuuden omavaa näytettä,  joista mittasimme sähkönjohtavuuden.

Tuloksien perusteella muodostettiin seuraavanlainen kuvaaja:



Seuraavaksi valmistimme puolen litran NaCl - panoksen, joka oli pitoisuudeltaan 200 g / l. Avasimme tuloveden sekoitinreaktoriin, odotimme pinnankorkeuden nousua oikealle tasolle. Saavutettuaan oikean tason avasimme hieman poistoventtiiliä, sekä samanaikaisesti aloimme mittaamaan ja säätämään tulo- ja poistovirtauksen arvoiksi n. 3 l / min. Apuna mittauksessa käytimme 1 litran mittakulhoa ja kelloa.

Säätöjen ollessa kohdallaan käynnistimme sekoittimen, lisäsimme NaCl -panoksen ja aloimme mittaamaan poistoveden sähkönjohtavuutta 30 minuutin ajan/puolen minuutin välein.

Saamistamme tuloksista muodostui seuraavanlainen kuvaaja:



Kuvaajasta näemme, että alun huipun jälkeen johtokyvyn laskunopeus oli kohtalaisen tasainen koko mittauksen ajan aavistuksen loppua kohden tasaantuen. Tästä voimme päätellä että sekoitus toimi hyvin.

Vertailunäytteistä piirtämän kuvaavan perusteella, voimme todeta reaktorin NaCl -pitoisuuden laskeneen kokeemme aikana arvosta n. 1,3 g / l arvoon n. 0,5 g / l.

Absorptio

Absorptio
21.3.2017
Tehnyt: Marko Pikkumäki ja Juho Holappa

Absorptio on yksikköprosessi, jonka tarkoitus on vähentää tietyn tai tiettyjen komponenttien pitoisuutta kaasufaasissa absorboimalla - eli siirtämällä - näitä komponentteja kaasufaasista nestefaasiin.

Työn suoritus:

Absorptioliuoksen valmistus

Valmistimme 0,01 molaarista NaOH vesiliuosta 2 litraa.

m=c * V* M = 0,01mol/l * 2 l * 40,00mol/l = 0,8g

Punnitsimme siis 0,8g NaOH kiteitä ja liuotimme ne kahteen litraan ionisoitua vettä.

Kaasuseoksen säätö ja mittaaminen

Avasimme kaasuhanat siten, että kaasuseos menee suoraan analysaattorille.
Säädimme rotametrillä ulostulevan kaasun määräksi 0,5l/min
Säädimme paineilman syöttöä, niin että CO2-pitoisuus oli 15%.
Seuraavaksi käänsimme venttiilit siten, että kaasuseos kulkee täytekappalekolonnin läpi analysaattorille.
Käynnistimme annostelupumpun, jolla pumpataan NaOH liuosta kolonniin.
Kirjasimme kahden minuutin välein luoksen  pH-arvon sekä kaasuseoksen CO2 pitoisuuden.


Aika/min
CO2-pitoisuus
pH arvo
0 kaasuseos kolonnin ohi
15,0
11,91
2
14,8
11,85
4
14,7
11,84
6
14,5
11,85
8
14,5
11,85
10 kaasuseos kolonnin läpi
14,4
11,79
12
14,2
11,46
14
13,0
10,53
16
11,8
9,78
18
10,8
8,17
20
9,8
7,31
22
9,2
7,10
24
7,7
7,09
26 kaauseos kolonnin ohi
14,6
7,09
28
15,1
7,09



Kaasuseoksen CO2-pitoisuus laski absorptioilmiön vaikutuksesta. 15,0%--7,7%
Myös NaOH-liuoksen pH-arvo laski 11,79--7,09

NaOH + CO2 = NaHCO3 ,muodostuu siis natriumvetykarbonaattia.
DSC_0485.JPG

Käyttämämme laitteisto