9.4.7.Развитие цветной металлургии

Руды цветных металлов в отличие от железных руд содержат обычно от нескольких процентов до тысячных и десятитысячных долей процента основного металла. Главными особенностями этих руд являются относительно низкое содержание основного металла и их комплексный характер. В рудах медных и свинцово-цинковых месторождений обычно содержатся кадмий, золото, серебро, мышьяк, сера и т.д.

Во второй половине XIX в. сфера применения цветных металлов чрезвычайно расширилась. Заметно увеличилась добыча и производство цветных металлов, золота, никеля, алюминия и др.

Основным сырьем для меднодобывающей промышленности в этот период были медные колчеданы. Почти до конца XIX в. в процессе производства меди колчеданы предварительно обжигались, а затем производилась восстановительная плавка, на которую расходовалось много топлива. В 1880 г. русский инженер А. Ауэрбах построил первые в мире четыре больших конвертера для производства меди на Богословском заводе. Недостатком первых конвертеров для бессемерования штейнов долгое время являлась плохая стойкость кислой (глинисто-кварцевой) футеровки. В 1909 г. была освоена основная футеровка, которая с 1910 г. стала применяться на русских заводах.

В этот период были значительно усовершенствованы методы получения золота. В 1890 г. были открыты исключительные по запасам, но не богатые по содержанию золота конгломераты в Южной Америке. Был создан новый метод извлечения золота из руд под действием цианистых соединений. В 1887 и 1888 гг. американцы Мак-Артур и братья Форрест предложили новый способ получения золота химическим путем. Благодаря его появлению мировая добыча золота в начале XX в. возросла до 691 т в год, тогда как в 70-х гг. она не превышала 190 т.

9.4.8.Общее состояние металлургии в конце XIX - начале XX вв.

Если в 1870 г. мировая металлургия выплавляла всего 11,9 млн. т чугуна, то в 1913 г. выплавка чугуна возросла до 78,4 млн. т. С 1900 г. первое место по производству чугуна и стали на европейском континенте окончательно переходит к Германии. В 1910 г. Германия производила на 600 тыс. т чугуна больше, чем Англия и Франция, вместе взятые, и на 400 тыс. т больше, чем Франция, Россия, Австро-Венгрия и Бельгия.

Металлургия в это время становится ведущей отраслью промышленного производства.

9.5.Развитие химической технологии

В последнюю четверть XIX - начале XX вв. значительного развития достигла химическая промышленность. Ее возникновение было связано с потребностями в таких продуктах, как серная кислота и сода. Единственный в начале XIX в. промышленный способ производства серной кислоты (так называемый камерный) в силу своей малой производительности уже не мог обеспечить потребности промышленности в этом важнейшем химическом продукте.

Для промышленных целей серную кислоту получали из минерального сырья – серы, цинковой обманки, гипса, из ферросульфатов, из газов, которые дают печи предприятий цветной металлургии, а также из обжига сульфидных руд и, главным образом, из серного колчедана.

В этот период применялись два способа получения серной кислоты – нитрозный и контактный. Сущность нитрозного способа состоит в том, что сернистый ангидрид при соприкосновении с нитрозой окисляется находящимися в ней окислами азота, образуя в присутствии воды серную кислоту. В конце XIX в. наиболее широко был распространен башенный способ производства серной кислоты – интенсивная форма нитрозного способа.

В этот период в сернокислотной промышленности появился принципиально новый способ получения серной кислоты – контактный. Окисление сернистого газа протекает без воды в присутствии твердых катализаторов. В конце XIX в. платиновый катализатор был заменен более дешевым, но не уступающим ему по активности ванадиевым катализатором.

Преимущество контактного способа производства серной кислоты перед нитрозным заключалось в том, что контактный способ позволял получить серную кислоту любой крепости, в то время как серная кислота, получаемая нитрозным способом, была недостаточно крепка по содержанию.