Реферат на тему:
Техніка, технологія і продукція хімічної промисловості
План
1. Загальні відомості про хімічне виробництво і продукцію неорганічної хімії. Значення хімічного виробництва для народного господарства
2 Класифікація продуктів хімічного виробництва
3 Кислоти
4 Луги і содові продукти
5 Мінеральні добрива
ЛітератураЗначення хімічного виробництва для народного господарства
Коли не існувало хімічної промисловості, люди користувалися лише тими матеріалами, якими обдарувала їх природа, тобто: пісок, камінь, дерево, вода, повітря. І хоча неусвідомлено люди використовували хімічні реакції декілька тисячоліть (горіння палива, виплавка металів тощо) хімія, як наука почала развиватися лише в 17 столітті, але розвиток її був дуже повільним. У 20 столітті розвиток хімічної промисловості набрав великих обертів, особливо починаючи з 50-тих років. Все сучасне хімічне виробництво утворене у другій половині 20-го століття. В наш час ще продовжується його бурхливий розвиток.
Хімічна промисловість дала людству тисячі нових речовин, які в природі не існують, і з допомогою яких людство отримало нові конструкційні матеріали. І це стало поштовхом для розвитку усіх інших галузей виробництва.
Без хімії ми б не мали сучасного автомобільного і авіаційного транспорту (шини, паливо), будівництва (нові будівельні матеріали), легкої промисловості (тканини), фармакології (ліки), побутових виробів (парфуми, миючі засоби) тощо.
Сировиною для хімічної промисловості є продукція гірничодобувної промисловості, а також сировина біологічного походження (рослини, тварини).
Умовно всю хімічну промисловість, як і хімію, можна поділити на дві великі частини:
- хімічна промисловість на базі неорганічної сировини;
- хімічна промисловість на базі органічної сировини.
Деякі галузі хімічного виробництва настільки розвинулись, що набули статуту самостійних галузей, наприклад: паливна та нафтопереробна галузі, геотехнічна галузь, виробництво синтетичних волокон, виробництво мінеральних добрив та інші.
У кожній з цих галузей існує своя сировина, своя техніка і своя технологія, які дуже відрізняються. Отже, у промисловості існують десятки тисяч різноманітних технологій, які неможливо навіть перелічити в нашому курсі. Тому наше завдання полягатиме лише в тому, щоб ознайомити майбутнього менеджера з основними продуктами, що їх виробляє хімічна промисловість, і шляхами їх подальшого використання у виробництві, або у побуті. І лише в деяких випадках ми познайомимось з технологією виготовлення найбільш поширених продуктів хімічної промисловості. На завершення лише скажемо, що сучасна хімічна промисловість продовжує розвиватись у напрямках: збільшення кількості, підвищення якості та розширення асортименту виробів.
2 Класифікація продуктів хімічного виробництва
Згідно з класифікатором продукти хімічної промисловості поділяються на 7 класів, кожний клас – на підкласи. Усього налічується 52 підкласа.
Перелічимо лише класи:
1 Продукція неорганічної хімії і гірничо-хімічна сировина (мінерали і первісний продукт їх переробки).
2 Полімери (пластмаси, синтетичні каучуки, хімічні волокна).
3 Лакофарбові матеріали і продукти.
4 Синтетичні барвники і органічні напівпродукти.
5 Продукти органічного синтезу (нафтопродукти, продукти коксом і лісохімії).
6 Хімічні реактиви і особливо чисті речовини.
7 Медикаменти і хіміко-фармацевтична продукція.
З перелічених класів продуктів ми вже частково познайомились з продуктами органічного синтезу у паливній промисловості. У цьому модулі нам належить познайомитись ще з деякими продуктами, що належать до першим двох класів.
3 Кислоти
Серед 22 видів неорганічних кислот, які виробляє хімічна промисловість України, найбільше значення має сірчана, азотна, соляна і фосфорна.
Сірчана кислота (H2SO4) - це хліб хімічної промисловості. Серед інших кислот вона найбільш дешева і тому знайшла найбільш поширене застосування.
Сірчана кислота – прозора, важка і масляниста речовина. Масова доля – 1,84 г/см3.
Виробляється різної концентрації і залежно від цього має різні назви: акумуляторна кислота – 94%, купоросне масло – 92%, баштова кислота – 75%, та інші.
Транспортується залізничним транспортом у цистернах. Використовується: при виготовленні інших кислот (фосфорної, соляної); солей (мідного купоросу); мінеральних добрив; різних органічних сполук; капролактами, штучного шовку, пластмас, паперу; а також для очищення нафтопродуктів від домішок.
Азотна кислота(HNO3) - безкольорова рідина. Масова доля складає 1,52 г/см3. Випускається різної концентрації.
Використовується при виготовленні азотних і комплексних добрив, в гальваніці, в поліграфії, при виготовленні вибухівок, напівпровідників та ін.
Соляна кислота(НСl) – безкольорова рідина з різким запахом. Масова доля 1,18 г/см3. Має високу хімічну активність. Руйнує всі метали, окрім золота і платини. Випускається концентрацією 19-38%.
Використовується: при отриманні хромистих солей (барію, цинку, амонію), в гідрометалургії – при отриманні платини, золота, срібла; при виготовленні синтетичних барвників, оцтової кислоти, активованого вугілля, при фарбуванні шкіри.
Фосфорна кислота(Н3РО4) – прозора слабо жовта рідина. Масова доля 1,87 г/см3. Використовується при виготовленні фосфорних і комплексних добрив; при виготовленні натрію, кальцію, марганцю, алюмінію, кіноплівки, сірників; при виробництві вогнезахисних тканин, активованого вугілля, а в харчовій промисловості – при виготовленні газованої води та різних кондитерських порошків.
4 Луги і содові продукти
Луги є проміжним продуктом при отриманні багатьох кінцевих продуктів, серед яких найбільше значення мають содові продукти – розчинювані у воді гідроксиди аміаку і лугових металів. Найбільше поширення мають кальцинована сода, харчова сода, каустична сода і аміачна вода.
Кальцинована сода (Na2CO3) – це суміш повареної солі, аміаку і вуг-лекислого газу у вигляді білого кришталевого порошку. Використовується при виготовленні оптичного скла, їдкого натрію, при миловарінні, в текстильній, целюлозопаперовій, лакофарбній промисловості, при виготовленні шкіряних виробів, а також у побуті (миття сантехніки).
Харчова сода (гідрокарбонат натрію NaНCO3) - це проміжний продукт при виготовленні кальцинованої соди. Використовується у харчовій промисловості, в медицині і в побуті (миття посуду).
Каустична сода (їдкий натр або гідроксид натрію NaОН) – безкольорова кристалічна маса. Дуже поглинає вологу. Використовується при виготовленні штучних волокон, мила, синтетичних барвників, а також в текстильній і металургійній промисловостях.
Аміачна вода – це розчин аміаку у воді. Вона є побічним продуктом при виготовленні коксу і синтетичного аміаку. Застосовується при виробництві азотної кислоти, кальцинованої соди, синтетичних барвників, у медицині, а також у сільському господарстві як рідинне азотне добриво.
5 Мінеральні добрива
Для нормального росту рослинам необхідні: азот, фосфор, калій, кальцій, магній, залізо, срібло – у великих кількостях, а також бор, йод, цинк, молібден, марганець, мідь і кобальт – у мікро кількостях.
Залежно від цього розрізняють макро і мікродобрива.
Мінеральні добрива підвищують врожаї на 30-70%. Крім того вони поліпшують якість продукції – підвищують вміст цукру в буряках і винограді, крохмалю – в картоплі, білку - у зерні, збільшують міцність волокон льону. Вони також підвищують стійкість рослин до хвороб, посухи і холоду. Витрати на мікродобрива в розмірі 1 гривні повертаються прибутком у розмірі від 3 до 8 гривень.
За станом міндобрива поділяють на рідинні і тверді. Рідинні – дешевші, але їх незручно зберігати і транспортувати. Тому більшість міндобрив випускають у твердому стані – у вигляді кришталевого порошку або гранул.
За складом міндобрива поділяють на прості (з одного компонента) і складні (декілька компонентів).
За концентрацією міндобрива поділяють на концентровані (вміст компоненту більше, ніж 37,5%) і неконцентровані (менше 37,5%).
За фізіологічним впливом міндобрива поділяють на кислі (наприклад: сульфат амонію), лугові (нітрат натрію) і нейтральні (калійна селітра).
За основним компонентом мінеральні добрива поділяють на азотні, фосфорні і калійні. Співвідношення випуску цих добрив: 50:30:17.
Промисловість України випускає біля 50 найменувань мінеральних добрив, але найбільше поширення набули саме азотні, фосфорні і калійні. Розглянемо найбільш поширені з них:
- азотні:
1) безводний аміак - 82,3% азоту;
2) карбамід (моче вина) - 46,6% азоту;
3) аміачна селітра - 35% азоту;
4) сульфат амонію - 21% азоту.
- фосфорні:
1) подвійний суперфосфат - 48% Р2О5;
2) преципітат - 36% Р2О5;
3) знефторений фосфат - 38% Р2О5;
4) фосфоритна мука - 22% Р2О5 .
- калійні: сульфат калію; сильвініт; каїніт; хлористий калій.
Більша половина міндобрив випускається у концентрованому вигляді. Більше 80% - складні або їх ще називають комплексними. Серед комплексних відрізняють:
- суміжні – такі, що утворюються перемішуванням декількох простих добрив. Найчастіше, наприклад, використовують таку суміш: суперфосфат + аміачна селітра;
- хімічно пов’язані – це відомі вам амофос, нітрофос і нітрофоска, які продаються у розфасованому вигляді для дачників.
Мікродобрива – це хімічні з’єднання з елементами бор, мідь, марганець, молібден, цинк та ін. Усього хімічна промисловість випускає близько 20 найменувань мікродобрив. Іноді мікродобрива додають як складовий компонент до комплексних добрив.