Введение к работе
Актуальность темы. В современных экономических условиях остро ощущается необходимость повышения эффективности научных исследований. Автоматизация и улучшение организации и планирования эксперимента - путь решения этой важной проблемы. Этот подход в области химии и химической технологии позволяет получать высокоточные результаты в проведении исследований и научных разработок, а также способствует интенсивному проведению этих работ.
Все это справедливо и для исследования процесса синтеза фотографических эмульсий, который относится к классу наиболее сложных в химической технологии.
Основным способом изучения этих процессов являются экспериментальные методы с использованием лабораторных установок.
Существующие установки осуществляют варьирование ограниченного числа факторов, имеют низкую точность поддержания значений этих факторов, не позволяют легко расширять число каналов измерения и управления, состоят из нестандартных модулей, используют устаревшие ЭВМ и не позволяют применять современное программное обеспечение.
Задача создания установок для экспериментальных исследований процесса синтеза фотографических эмульсий, отвечающих требованиям сегодняшнего дня, является весьма актуальной.
Цель работы. Целью настоящей работы явилось научное обоснование требований и структуры автоматизированной установки для проведения экспериментальных исследований
процесса синтеза фотографических эмульсий, обладающей расширенными экспериментальными возможностями.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:
провести анализ процесса синтеза фотографических эмульсий, заключающийся в рассмотрении и классификации различных типов и механизмов кристаллизации галогенида серебра (AgHal), а также в определении факторов, значимо влияющих на результаты синтеза;
проанализировать существующие установки для экспериментальных исследований процесса синтеза фотографических эмульсий;
сформулировать требования для создания качественно нового типа таких установок, позволяющих легко увеличивать число варьируемых параметров, обладающих повышенной точностью регулирования и способных подключать современные математические пакеты обработки информации для получения статистически достоверных оценок результатов эксперимента;
провести теоретические и экспериментальные исследования отдельных подсистем установки.
Научная новизна. Выявлено влияние точности поддержания pHal (pAg), температуры и скорости подачи реагентов на воспроизводимость результатов эксперимента, получаемых с помощью существующих лабораторных установок.
Обоснованы требования по точности регулирования варьируемых факторов, обеспечивающей хорошую воспроизводимость результатов экспериментов.
Найден оптимальный закон регулирования температуры, обеспечивающий переходные процессы без перерегулирования.
Обоснована минимально возможная длительность работы позирующих насосов в цикле, при которой переходные про-дессы не влияют на погрешность дозирования.
Найдена зависимость величин pHal, pAg и рН от ЭДС ia выходе первичных преобразователей pHal, pAg, рН и температуры.
Практическая ценность. Определены пути повышения зоспроизводимости результатов экспериментальных исследований процесса синтеза фотографических эмульсий, которые реализованы в лабораторной установке, созданной ia кафедре обшей химической технологии и промышленной экологии (ОХТ и ПЭ) Санкт-Петербугского института кино л телевидения (СПИКиТ).
Предложенная установка разработана на базе серийно зыпускаемых элементов, что позволяет легко расширять ее экспериментальные возможности.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из
зведення, четырех глав, заключения, списка использован
ной литературы и приложений. Диссертация содержит
страниц, рисунков, . . .$ . . . таблиц,
.ліисок литературы включает . . ЛГ. . наименовании.