Химическа науката и индустрията - абстрактен, страница 2
Основните компоненти на химически производството на
Химическа технология изучава законите на химични процеси от различен характер и предназначение на продуктите. Независимо от конкретната форма на промишленото производство и вида на производствения си процес, който и да е производство включва няколко задължителни елемента: суровини, т.е. трансформация обект; енергия, т.е. средства за повлияване на обекта и апарат, в който се извършва това превръщане навън. Специално място в химическата промишленост е вода. Тя служи не само като среда, в която се срещат много химични трансформации, но е широко използван в процеса, като разтворител, охладител, охладител, превозното средство. Ето защо, вода е разрешено да се предположи, четвърти свързващ елемент, химическа продукция.
Суровина - един от ключовите елементи на този процес, който до голяма степен определя ефективността на процеса, при избора на технология.
Суровините са естествени материали, използвани при производството на промишлени продукти.
В химическата промишленост в различни физически структури следните етапи на процеса могат да бъдат разграничени: изходен материал или действителните суровини, междинни продукти (междинни) продукти и отпадъци.
Междинни наречени фуражи, подложени на лечение в една или повече етапи на производство, но не се консумират в крайна целева продукт. Може да се използва в следващите етапи на производство. Например,
въглища кокс д ^ водород газ амоняк.
Вторичен продукт, наречени вещества, образувани по време на преработката на суровини, заедно с желания продукт, но не с цел на процеса. Например, амониев нитрат, в производството на NPK креда.
производство на отпадъците се наричат остатъците от суровини, междинни продукти, образувани при производството и изцяло или частично са изгубили тяхното качество. Например, при производството на фосфогипс суперфосфат.
Междинните продукти, странични продукти и отпадъци след предварителната обработка с или без могат да бъдат използвани като суровини в други процеси.
Всички химически суровини се класифицират по различни критерии: произход, химичен състав, резерви и агрегатно състояние.
Химически суровини могат да се разделят на:
първичен (получен от естествен източник;
вторичен (междинно съединение и странични продукти);
изкуствен (получен от обработката на естествени суровини).
суров стойност зависи от нивото на технологиите. Например, калиев хлорид в 19-ти век, когато се използва екстракция отпадъци натриев хлорид от sylvinite. настоящите калиев хлорид - суровината за торове. Веществата, използвани като химически суровини, представени редица общи изисквания. Суровини за химическата промишленост следва да гарантират, че:
малко спиране на производствения процес;
физическото състояние на системата, изисква минимална енергия за създаване на оптимални условия на процеса;
минимално разсейване на подаване на енергия;
може да намали параметрите на процеса;
Ресурси и рационалното използване на суровини
Възможността за използване на суровини, се определя от стойността, наличието и концентрацията на полезен компонент. Наличието на суровини за производството му се определя от географското местоположение на запасите дълбочина проектирана от методи за извличане промишлени.
настоящите делът на България възлиза на 45% от световните доставки на газ и 23% от изкопаеми горива. В България и страните от ОНД, 60% от торф, 60% поташ и 33% от фосфора от световните резерви. Високото съотношение на суровините в в / химически продукти, бързото изчерпване на суровини, производствени процеси преценка на неговия (глобална добив на минерали в 20-ти век нараства 3.4 пъти, до / от производството на петрол се увеличи с 2 пъти, природен газ е 2,5 пъти) има разширено два задачи:
развитието на обективна оценка на скоростта на изчерпване на запасите от химически суровини,
рационално използване на химически суровини.
Получаване на химически суровини за преработка
Суровината за преработка в крайни продукти трябва да отговарят на определени изисквания. Това се постига чрез сложни операции, които правят процеса на подготовка на суровини за преработка.
За получаване на суров материал е процес и състав придават свойства да се осигури оптимално потока химически процес на неговата обработка. Обхватът на дейностите за подготовка на суровини са: класификация, намаляване на размера (или разширяване), дехидратация, обогатяване.
В областта на производството суровина изградят големи преработвателни предприятия, цялостен прилагане на различни методи за получаване на методи на концентрация суровини са различни за твърди вещества, течности и газове,
Минерали, наречени физически отделно вещество или смес от вещества в природата. В природата съществуват над 2500 минерали, включително неорганични и органични вещества. От същия материал може да се състои razliichnyh минерали.
Преди обогатяване на скалата се чупят.
Механичен процес наречен смилане на твърдо разделяне на части поради прилагане на външни сили. методи раздробяване произвеждат щифт (1) смачкване (2) и абразия (3). Смилане на частиците наречен 10 -3 и смачкване се провежда в мелници.
В някои случаи материал методите на консолидация на брикетиране или агломерация.
Допълнителна класификация се извършва или разсейване материал.
Класификация е процес на разделяне на хомогенна гранулиран материал в фракции (класове) размера на частиците на състава. Дисперсията се извършва чрез скрининг на метални сита известни като тътен.
Можете да пропуснете на материала през няколко екрана с все намаляват дупки и да получите няколко фракции. Дисперсия използва за оразмеряване зърна са повече или по-малко хомогенна композиция, така разделен въглища. Нанесете плоски и цилиндрични екрани. Класификация може да се проведе в допълнение към скриниране за разделяне на сместа на частиците на скоростта на нанасяне на течната фаза (хидравлична класификация), разделяне на смес от частици от тяхното утаяване скорост на въздуха чрез сепаратори (класификация на въздуха).
Дехидратацията на материала се постига чрез методи източване, утаяване (течна система) и
Обогатяване е процес на разделяне на полезната част на суровини от скални примеси, за да се увеличи концентрацията на полезен компонент. В резултат на обогатяване фуража е разделена на концентрат и опашки полезен компонент с преобладаване него скални примеси.
Количествените мерки от процеса на обогатяване са:
Добивът на концентрат - теглото на концентрата до тегловното съотношение на ТС обогатени изходни суровини са
Възстановяването на полезен компонент - представляващ съотношението на масата на полезния компонент в концентрата до неговата маса ТАС обогатяване в суровината.
Степента на обогатяване на суровината - съотношението на масата на фракции на полезния компонент в концентрата до неговата маса фракция, обогатена на суровината.
Изборът на метод зависи от концентрацията и агрегатно състояние свойства на суровини компоненти различия.
Когато твърдите материали се използват за обогатяване на механични, химични и физико-химични методи.
За механични методи за обогатяване включват:
тежестта на базата на различни утаяване скоростта на частици с различни плътности и размери в поток от газ или течност, или в областта на центробежната сила;
електромагнитна, въз основа на различна пропускливост на фуражни компоненти;
електростатично, въз основа на различна електрическа проводимост на фуражни компоненти.
Гравитационни методи са широко използвани за обогатяване на суровини при производството на силикатни, минерални соли и в металургията. Има много видове машини мокри концентрация гравитацията, на базата на отлагане на частици в поток: хидравлични класификатори, graviemoyki, таблици концентрация, приспособления и т.н. Много ефективно използване на хидравлични центробежни класификатори. Един пример за това може да бъде хидроциклона класификатор.
Електромагнитна обогатяване среща в магнитен сепаратор. Той се използва за разделяне на магнитна желязна руда, хром желязна руда от примесите.
Електростатични сепаратори се използват за отделяне на рудата от проводими диелектрични видове: варовик, гипс и др.
Химичните методи за обогатяване на базата на използването на реагенти, които селективно разтваряне едно от веществата, съставляващи сместа, или образуват с едно от съединенията на вещества лесно отделими от друг чрез топене, изпаряване, отлагане на разтвор. Пример, калциниране на минерали за разлагането на карбонатите, отстраняване на кристализация вода, изгаряне на органични примеси.
Чрез физикохимични концентрация методи включват най-общ метод на флотация. Обогатителна техника на обогатяване се нарича твърди материали, въз основа на разликата в Мокрещата на неговите компоненти. На концентраторите метод флотация се разделят на няколко фракции полиметални сулфидна руда, апатит се отделя от нефелин обогатен въглища.
Основният показател на омокряемостта на минералите е стойността на ъгъла на контакт, образуван в твърда повърхност по периметъра мократа, т.е. по линеен интерфейс твърдо вещество - течност - въздух. Течните форми на nonwettable частиците тъп ъгъл, и с омокря частиците - остра. повърхностно напрежение сили са склонни да се приведат нивото на течността, което води nonwettable частиците изхвърлени омокря и потопена.
Резултати флотация зависи от разликите в хидрофобност на концентриране на суровинни компоненти. Когато се прилага в флотационни агенти плаващ: повърхностно активни вещества, активатори, регулатори на рН и подобни среда
Въз основа на различни fusibility материали, включени в сместа. При нагряване разтопими материали, получени от скалата в течна форма, стопени сяра, варовик, гипс.
Течности, суспензии или по-скоро, допълнително насищане разтвор се концентрира чрез изпаряване на разтворителя полезен разделяне компонент на всички компоненти в седимент (кристализацията) или в газова фаза (десорбция). За разделяне на течни смеси, екстракцията.
След изпаряване на водата, използвана в производството на минерални соли и основи, в цветната металургия, за концентриране на нелетливи киселини. За да се концентрира природен саламура се използва като изпаряването на вода и замръзване през зимата.
смеси газ се разделят на отделните компоненти по следните начини:
последователно кондензация на газ по време на компресия и температурата се понижава;
последователно изпаряване на втечнен газ от предварителните смеси от тях;
Цялостен използване на суровини е много важна задача.
Много скали, комплексни минерали, включително многокомпонентни смеси от органични вещества се подлагат на обработка комплекс. По този начин от един вид могат да получат различни метали, неметални елементи, киселини, соли, строителни материали. Така, комплекс обработка води до комбинация от различни производители. Пример за това е апатит скалата на пункт за вторични суровини, огромни залежи от които са на разположение на Колския полуостров. Rock се натрошава и се разделя чрез флотация на апатит Ca5 B (Р04) 3 и нефелин (CSA) 2 A12 0 * 03 * 2BYU2. Нефелин фракция съдържа нефелин, апатит и titanomagnetite малко и малко количество на минерали, включително редки метали. Химическа обработка на нефелин разработени и се прилагат успешно в стоманодобивни предприятия на Руската федерация, които по същество са металургични, химически, циментови заводи. Разработена и внедрена в различните предприятия за преработка на отделни транзакции апатит.
Подмяна на хранителни суровини, които не са годни за консумация и зеленчуци Минерални
Успехът на органичната химия може да доведе до редица ценни органични вещества от различни суровини. Така, например, етилов алкохол, използван в големи количества в производството на синтетичен каучук, синтетични влакна, пластмаси, взривни вещества и т.н., могат да бъдат получени от хранителни продукти (зърно, картофи, захарно цвекло) и възможно хидролиза и дървен материал, етилен хидратация който е получен от петрол, природен газ. От 1 тон от дърво се получава чрез хидролиза на 160кг етилов алкохол, че картофи замества 1,6 т, 0.6 тона зърно, което е много по-евтино. Wood получава глицерол, оцетна киселина, лимонена киселина, фуражни дрожди. По този начин, растителният материал се заменя със минерал. C / C синтетичен алкохол от масло 3 пъти по-ниска от тази на суровината храна.
Растителни и животински суровини е разселени предимно в производството на бои, бои, пластмаси. Разселени растителни суровини, получени от природен газ, нефт и въглища в производството на каучук, химически влакна и т. Н.
Свързани статии