56. Основы современной биотехнологии. Микробиологический синтез, инженерная энзимология, клеточная и генная инженерия.

Биотехнология – новый этап современных биотехнологических знаний и технологического опыта. Современная биотехнология использует биологические процессы для получения разнообразных продуктов. Она включает в себя:

1) Микробиологический синтез - наука, изучающая промышленное получение веществв с помощью микроорганизмов. Задачи: 1)обспечить население наиболее важными продуктами питания; 2)избавление человечества от опасных заболеваний; 3)охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов; 4)интенсификация прозводства; 5)разработка новых источников энергии. Т.е. призвана обеспечить восполнение дифицита белка на земле.;

2) генетическую и клеточную инженерию. генетическая инженерия - принципиально новое научное напрвление в биотехнологии, позволяющее создать искусственно генетич структур путемцеленаправл воздействия на материалы носители6произв инсулина, гормона роста чеовека;

3) инженерную энзимологию.разраб основы созд высокоэффективных форм для промышленного использ-ия, позволяет многократно интенсифицировать тех процессы при снож их энергоёмкости и материалоёмкости.(биокатализаторы).

12. Закономерности функционирования технологических процессов. Основные принципы классификации. Всё многообразие технологических процессов можно разделить на 4 группы: физические, химические, биологические процессы и процессы мышления. ФП – это процессы, при которых существенных изменений химической структуры исходных веществ не происходит. ФП можно разделить на: механические, гидромеханические, тепловые и массообменные процессы. ХП связаны с необратимыми изменениями химической структуры исходных веществ и их свойств. БП связаны с использованием живых микроорганизмов с целью получения требуемых продуктов или с воспроизведением в искусственных условиях процессов, протекающих в живой клетке. С помощью МП человек постигает окружающий мир и собственное «Я».

13. Механические процессы, их разновидности и способы реализации.МП связаны с преобразованием исходных веществ, находящихся в твёрдом агрегатном состоянии, которое сопряжено с изменением положения, формы, размера, соотношения твёрдых тел в смесях. Разновидности МП: транспортные процессы; процессы формообразования и формоизменения твёрдых тел; процессы соединения твёрдых тел; процессы изменения размеров твёрдых тел; процессы сортировки, смешивания, дозирования. Общим для всех разновидностей является механический способ воздействия средств труда на предмет труда в процессе получения продукции. ТП предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки. ТП делятся на: процесы непрерывного транспорта и процессы дискретного транспорта. ПФиФ подразделяются на: процессы, основанные на использовании методов пластической деформации(обработка давлением); процессы, основанные на механическом изменении формы, размеров твёрдых тел путём снятия поверхностного слоя обрабатываемого материала(обработка резанием). ПС не являются чистыми представителями МП, так как в ходе их осуществления происходят более сложные физические и физико-химические явления. ПИР подразделяются на дробление(крупное, среднее, мелкое) и измельчение(тонкое и сверхтонкое). ПССД: сортировка твёрдых зернистых материалов на классы по крупности кусков называется классификацией(ситовая – механическое разделение на ситах; гидравлическая).Смешивание – процесс образования однородных систем из сыпучих материалов. Дозирование материалов можно производить по объёму и массе. По режиму работы различают дозаторы циклического и непрерывного действия.

14. Гидромеханические процессы. Суспензии, эмульсии, дымы, туманы.Гидромеханические процессы связаны с одновременной переработкой веществ, находящихсяв разных агрегатных состояний. ГП можно разделить на: процессы получения неоднородных систем; проц. разделения неоднородных систем; проц. транспортирования жидкостей и газов. Неоднородными системами наз. системы, состоящие из двух и более фаз. По физ. состоянию фаз различают: суспензии–неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц; эмульсии – системы, сост. из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не смешивающейся с первой; пены –системы, сост. из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа.; пыли и дымы – системы, сост. из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества. ** Для получения неоднор. систем широко применяется перемешивание в жидких средах. Независимо от того, какая среда смешивается с жидкостью, различ. два способа перемеш. механич(с помощью мешалок) и пневматичес.( сжатым воздухом).Разделение неоднородных систем проводиться для: 1) очистка жидкой или газовой фазы от примесей 2) выделение ценных продуктов. Методы разделения: а) отстаивание – осаждение, происх. под действием силы тяжести. б) фильтрование – процесс разделения с помощью пористой перегородки, способной пропускать жидкую среду, но задерживать взвешенные в ней твердые частицы. в) центрифугирование – процесс разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил с использованием сплошных или проницаемых для жидкости перегородок. Под действием центробежных сил суспензия разделятся на осадок и жидкую фазу – фугат.Транспортирование жидкостей и газов осуществляется в промыш. в основном по трубопроводам. Для него характерны отсутствие потерь материалов в ходе транспортировки и возможность автоматизации данного процесса. Различают магистральные и промышленные трубопроводы. В систему трубопров. транспорта входить: 1) трубопроводы 2) резервуары-хранилища 3) транспортирующие машины, для жидкостей насосы, для газов – компрессоры.

15. Тепловые процессы. Механизм переноса тепла, виды теплоносителей.К тепловым относятся процессы, скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты: нагревание, охлаждение, испарение, плавление и др. Теплопроводность — перенос энергии микрочастицами (молекулами, ионами, электронами) за счет их колебаний при тесном соприкосновении. Конвективный перенос теплоты (конвекция) — процесс переноса теплоты от стенки к движущейся относительно нее жидкости (газу) или от жидкости (газа) к стенке. Тепловое излучение — перенос энергии в форме электромагнитных колебаний, поглощаемых телом. Источниками этих колебаний являются заряженные частицы — электроны и ионы, входящие в состав излучающего вещества. Нагревание и охлаждение сред проводят в аппаратах, называемых теплообменниками. Для передачи тепла при нагревании используют вещества, называемые теплоносителями. Наиболее распространенным теплоносителем является водяной пар. Пи нагревании температур более 180-200 С используются высокотемпературные теплоносители: нагретая вода, расплавленные соли, ртуть и жидкие металлы, органические соединения и минеральные масла.Выпаривание процесс удаления растворителя в виде пара из раствора нелетучего вещества при его кипении. Выпаривание применяется для выделения нелетучих веществ в твердом виде, концентрирования их растворов, а также получения чистого растворителя. Конденсацию пара (газа) осуществляют либо путем охлаждения пара (газа), либо посредством охлаждения и сжатия одновременно. Конденсацию используют при выпаривании, вакуум-сушке для создания разрежения. Процессы искусственного охлаждения применяют при некоторых процессах абсорбции, при кристаллизации, разделении газов, сублимационной сушке, для хранения пищевых продуктов, кондиционирования воздуха. Искусственное охлаждение всегда связано с переносом тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой, что требует затрат энергии. Поэтому введение энергии в систему является необходимым условием получения холода. Плавление используется для подготовки полимеров к формованию (прессованию, литью под давлением, экструзии и т.д.), металлов и сплавов к литью различными способами, стеклянной шихты к варке и выполнения многих других технологических процессов. Наиболее распространенным способом плавления является передача тепла через металлическую стенку, обогреваемую любым способом: теплопроводностью, конвективным переносом или тепловым излучением без удаления расплава. Кристаллизация - процесс выделения твердых веществ из насыщенных растворов или расплавов. Это процесс, обратный плавлению. Таким образом, тепловой эффект кристаллизации равен по величине и противоположен по знаку тепловому эффекту плавления.

5. Способы организации технологического процесса. Их сравнительная технико-экономическая оценка.ТП подразделяются на : 1)дискретные - чередование вспомогательных и рабочих действий во времени и выполнение всех действий на одном месте. Компактны в пространстве, но «растянуты» во времени. Рабочие и вспомогательные действия выполняются поочерёдно над одной единицей сырья; 2)непрерывные - непрерывное и одновременное выполнение рабочих и вспомогательных технологических действий, компактны во времени, но «растянуты» в пространстве. Свойства: постоянство режимов работы оборудования, возможность максимальной автоматизации и механизации оборудования, условия для использования вторичных энергоресурсов, большой размер производственных площадей, значительные затраты на создание производства и т.д.; 3)комбинированные. Кратность обработки сырья: открытая схема – сырье за один технологический цикл обработки превращается в готовую продукцию; закрытая – для полного превращения сырья в продукт требуется многократное повторение цикла обработки; комбинированная схема – основное сырье превращается в целевой продукт за один цикл, вспомогательные материалы могут использоваться многократно.

16. Массообменные процессы, их разновидноси и способы реализации. Процессы массопередачи характеризуются переходом одного или нескольких веществ из одной фазы в другую. Массопередача — сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, через поверхность (границу) раздела фаз и в пределах другой фазы. На практике используются следующие виды процессов массопередачи: абсорбция, перегонка, адсорбция, сушка, экстракция.Абсорбция -процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). При физической абсорбции поглощаемый газ химически не взаимодействует с абсорбентом. На этом ее свойстве основано выделение поглощенного газа из раствора — десорбция. Перегонка жидкостей- это процесс, включающий частичное испарение разделяемой смеси и последующую конденсацию образующихся паров, осуществляемый однократно или многократно. Различают 2 вида перегонки: дистилляция и ректификация. Адсорбция — процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом — адсорбентом. Поглощенное вещество называют адсорбатом, или адсорбтивом.Сушкой называют процесс удаления влаги из различных материалов. Различают следующие виды сушки: конвективная, контактная, радиоционная, диэлектрическая, сублимационная. Экстракция— процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов). При взаимодействии исходной смеси с экстрагентом в нем хорошо растворяются только извлекаемые компоненты и почти не растворяются ос-тальные.

17. Химические процессы в технологии. Понятие химико-технологического процесса (ХТП). Виды химических процессов.Технологический процесс в химической технологии благодаря своей специфики получил название химических технологических процессов.ХТП можно разделить на 3 взаимосвязанные стадии: 1) подвод реагирующих веществ в зону реакции; 2) химические реакции; 3) отвод полученных продуктов из зоны реакции. Различают следующие разновидности ХТП: 1) гомогенные(все реагирующие вещества находятся в одной какой-нибудь фазе) и гетерогенные(в в разных состояниях(фазах)),они могут быть экзо- и эндотермическими, обратимыми и необратимыми. 2)электрохимические – процессы превращения химической энергии в электрическую и наоборот. 3) каталитические(катализ) осуществляются с целью изменения скорости химических реакций.

18. Биологические процессы в технологии. Виды брожения, области использования. Биотехнология – совокупность промышленных методов, в которых для производства различных продуктов используются живые организмы и биологические процессы. Достоинством БП является то, что они используют возобновляемое сырьё(биомассу), протекают в мягких условиях, с меньшим числом технологических этапов. Основным процессом, используемым в современной биотехнологии является брожение. Брожение(ферментация) – процесс расщепления органических веществ, преимущественно углеводов, на более простые соединения под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. Этот процесс может осуществлятсья как с участием кислорода(аэробный), так и без него(анаэробный). Известны различные типы брожения: спиртовое, молочнокислое, пропионово-кислое, масляно-кислое, метановое.

1. Место технологии в современном обществе. Производственная система и производственный процесс.Главная функция производства – обеспечение общества необходимыми ему благами(товарами и услугами). Большинство товаров нужно производить искусственно путем специально создаваемых производственных систем. Производственная система – совокупность определённых материальных элементов, необходимых для осуществления произв. процесса изготовления продукта. Производственная система включает предметы труда(сырье), средства производства(оборудование) и работников. Производственный процесс- совокупность действий средств производства и работников по преобразованию сырья в готовую продукцию. Несмотря на то, что производственный процесс организуют люди, он основан также на использовании естественных(природных) процессов.

2. Технологии и экономика производства, их функции и взаимосвязь в производственной деятельности. Производственный процесс состоит из следующих функциональных элементов: 1) основные, непосредственно преобразующие предмет труда в продукт - технология производства; 2) вспомогательные для выполнения функциональной группы действий(матер.-тех. снабжение, распределение товаров, анализ и т.д) эта группа наз. экономикой производства. Технология и экономика производства образуют целостный производственный процесс, или систему производственного процесса. С управленческой точки зрения экономическая деятельность является основной, а технологическая – соподчинённой (управляемой). Экономика производства несёт ответственность за качество и эффективность используемой технологии производства

3. Понятие технологии. Общность и различие производственных технологий. Причины и источники развития технологии.Предметом изучения технологии является мастерство использования естественных процессов в искусственных условиях производства. Технология – наука о мастерстве в процессах создания благ. Технология как наука изучает: сущность процессов производства различных товаров и услуг; взаимные внутренние связи между мастерством и трудозатратами на изготовление продукта; закономерности процессов производства товаров и услуг на базе достигнутого уровня знаний человека об окружающем его мире. Технологии делятся на материальные и социальные. Материальные технологии являются машинными, в социальных технологиях тоже используется техника, но как она имеет второстепенное значение. Технология и экономика преследуют одну цель: при наименьших затратах обеспечить наибольший выпуск товара. Причина развития технологии – преобладание потребностей общества над возможностью их удовлетворения существующими средствами производства. Источник развития технологии – достижения технодинамики(наука, которая постигает закономерности технологического развития).

4. Понятие технологического процесса. Структура технологического процесса и характеристика его элементов.Общим для любых технологий является то, что их создатели и исполнители – люди. Они проектируют технологии в соответствии с принципами и закономерностями человеческой деятельности. ТП– это основная часть производственного процесса, которая предопределяет последовательность действий по созданию продукции и в свою очередь базируется на использовании естественных процессов. Материальным средством воздействия на предмет труда является инструмент(не обязательно вещественный). Всю совокупность действий можно подразделить на функциональные и вспомогательные. Основная часть – рабочий ход – однократное непосредственное воздействие на предмет труда. Приводит к изменению свойств сырья в направлении свойств получаемого продукта. Вспомогательная часть – вспомогательный ход – процесс совмещения инструмента с предметом труда. Изменяет пространственные характеристики инструмента и предмета труда, назначение – подготовка и инструмента и предмета труда к выполнению очередного рабочего хода. Технологический переход – последовательное чередование рабочих и вспомогательных ходов. Для его осуществления необходимо совершить соответствующую группу вспомогательных действий более высокого иерархического порядка – вспомогательный переход. Последовательность технологических и вспомогательных переходов образуют технологическую операцию. Вспомогательная технологическая операция – транспортирование сырья от одного вида оборудования к другому. Технологический процесс – совокупность технологических и вспомогательных операций. Действия: рабочие, вспомогательные и обслуживающие. ОД непосредственно не участвуют в процессе преобразования предмета труда, поэтому их не относят к технологическим. Трудозатраты на осуществление технологического процесса можно сократить только путём целесообразного видоизменения рабочих и вспомогательных действий.

6. Трудозатраты технологического процесса. Параметры и технико-экономические показатели технологических процессов.Производство любого вида продукции связано с необходимостью трудозатрат, состоящих из затрат: 1. Прошлого труда (Тп), включающего в себя все затраты труда, связанные с получением исходного для данной технологии продукта, а также затраты на орудия труда, используемые в анализируемом технологическом процессе; 2. Живого труда (Тж) , включающего все затраты человеческого труда предусмотренные в анализируемом технологическом процессе на выпуск готовой продукции.Тж – действия человека, Тп – действия машин.Общие удельные затраты на единицу продукции, представляющие собой сумму прошлого и живого труда Тс = (Тп + Тж), являются наиболее обобщенными технологическими параметрами. С их помощью представляется возможность проводить наиболее общий экономический анализ любого технологического процесса.технология наз. идеальной, когда требуемые технол. действия выполняются, а затраты труда практически отсутствуют.Технология наз. Идеальной, если технологические действия выполняются, а затраты труда практически отсутствуют.3 группы параметров характеризующих технологический процесс 1) частные – выделяют конкретный технологический процесс из ряда аналогичных, характеризует индивидуальные особенности (t, давление); 2) единичные – сравнивают однотипные технологические процессы (расход материала, количество и качество продукции, производительность труда); 3) обобщенные – позволяют сравнивать разнородные технологические процессы(живой и прошлый труд).При технико-экономическом анализе технологических процессов широко используются материальные и энергетические балансы. Материальный баланс, являющийся законом сохранения массы вещества в условиях производства, утверждает, что масса веществ, поступающих на технологическую операцию (приход), равна массе веществ, образующихся в ходе технологической операции (расход). Энергетические балансы составляют на основе энергетических балансов отдельных стадий технологического процесса. Энергетические балансы являются проявлением закона сохранения энергии в технологических процессах. Об экономической эффективности судят по производительности труда: П=

7. Закономерности развития технологических процессов. Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса. Технологическое развитие должно быть экономически целесообразным. Его основной целью является снижение затрат на производство продукции при сохранении или улучшении её качества. Каждое совершенствование технологического процесса можно проиллюстрировать динамикой трудозатрат. Изменение затрат живого и прошлого труда может идти следующими путями: одновременное снижение или повышение затрат живого или прошлого труда; замещение одного вида другим.

а) одновременное повышение затрат живого и прошлого труда с течением времени - тупиковый, экономически не целесообразный путь развития; б) одновременное снижение затрат живого и прошлого труда с течением времени - прогрессивный, неограниченный путь развития; в) повышение затрат живого труда при снижении затрат прошлого труда с течением времени - не перспективный путь развития, замена машинного труда человеческим; г) понижение затрат живого труда при одновременном повышении затрат прошлого труда с течением времени - ограниченный вариант развития.Согласно варианту а) и г) суммарные затраты живого и прошлого труда уменьшаются только до определенного времени развития технологического процесса (время t*), затем они снова возрастают. Этот вариант допускает ограниченное развитие.

19. Система технологических процессов. Исторические этапы развития систем технологических процессов и их оценка. Технологическая система – совокупность взаимосвязанных технологических действий различного иерархического уровня, взаимодействующих с окружением как целое. В любом производстве тесно связаны между собой экономические(организационные) и технологические структуры. Это можно проследить на исторических этапах развития технологических систем и организации их управления. 1)Ремесленный цех – параллельная система технологических процессов для организации и управления производством из своей среды выделила мастера - лучшего работника, который обучал новых работников и выполнял функции управления, снабжения, сбыта продукции и др. 2)На определенном этапе исторического развития цеха ремесленников видоизменялись в мануфактуру с последовательной системой разделения труда. По мере дальнейшего развития промышленного производства и выделения отдельных технологий (например, изготовление заготовок литьем, пластическим деформированием и т.д.) в структуре мануфактурного производства происходят изменения: организационно выделяются участки с однотипным оборудованием. Это привело к разделению функций между отдельными мастерами и образованию последовательной мануфактурной структуры с её аппаратом управления (мастер, начальник цеха, начальник производства и др.).3)При дальнейшем совершенствовании технологии производства возникло машинное производство, которое привело к смене человеку, вручную приводящему в действие инструмент, пришли машины и механизмы. 4)возникновение промышленных объединений, отраслей народного хозяйства, монополий концернов.

20. Общая характеристика технологических систем производства. Закономерности их формирования и функционирования. Сравнительная технико-экономическая оценка.Технологические системы классифицируются по: структуре(параллельные, последовательные и комбинированные); уровню иерархии(технологический процесс, производственный цех, отрасли, отраслевые комплексы); уровню автоматизации(механизированные, автоматизированные); уровню специализации(специальные, специализированные и универсальные). Элементы параллельной системы не зависят друг от друга по материальным потокам сырья, но соединены информационными связями, кот.служат для передачи умения и мастерства по изготовления продукта. В послед.системе ТП элементы жестко связаны между собой предметными связями: продукт первого элемента системы становится сырьем для второго. Комбинированные системы используют сведения параллельных и послед.систем. Закономерности формирования ТС: последовательность технологических операций образует посл. систему ТП; однотипные ТП объединяются в парал. систему производственного цеха; последов.цехов образует послед. технол. систему предприятия; однотипные предприятия объед. в парал. систему отрасли нар. хозяйства и т.д.

24. Машиностроительный комплекс РБ. Технологическая структура машиностроительного производства. Машиностроительный комплекс представляет собой комбинированную систему предприятий машиностроения и металлообработки, а также смежных и вспомогательных производств и организаций. Машиностроение выпускает средства производства, транспорт и предметы потребления. Специализированные производства машиностроительного комплекса РБ: автомобильная промышленность, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение, металлообработка, приборостроительная промышленность т.п. С точки зрения технологических принципов переработки сырья в машиностроении используются механические и тепловые процессы. В металлообработке – химико-технологические методы.. Машиностроение является технической основой функционирования и развития общественного производства.

Машиностроительное предприятие

Заготовительное пр.Обрабатывающее пр.Сборочное пр.

21. Закономерности развития технологических систем. Особенности развития и их технико-экономическая оценка.На уровне технологического процесса были выделены два вид действий: функциональные – основные (рабочие) и вспомогательные. Функциональными (обеспечивающими выпуск продукции) составляющими являются элементы технологических систем (операция, цех, предприятие). В качестве вспомогательных составляющих выступают связи между элементами технологических систем. **Для систем технологических процессов характерны три направления развития: 1. Революционное – необходимым и достаточным условием развития является усовершенствование хотя бы одного из рабочих элементов системы. Достигается применением новых технологий или совершенствованием рабочего хода. Это приводит к увеличению производительности всей системы. Более предпочтителен революционный путь развития для параллельных технологических систем. 2. Эволюционное – необходимым и достаточным условием такого развития является усовершенствование вспомогательных действий как внутри элементов системы так и за их пределами. Например, сокращение расстояния между элементами последовательной системы приводит к снижению трудозатрат (приближение заводов к источникам сырья, выбор поставщиков сырь и т.д.). 3. Рационалистическое развитие предполагает замену живого труда (Тж) на прошлый – (Тп) во вспомогательных элементах . Например, в параллельной системе технологических процессов для налаживания обмена производственным опытом могут использоваться компьютеры, позволяющие накапливать, обрабатывать, сохранять, передавать информацию. ***оптимизация технол. систем – получение большего результата без качественного изменения объекта и его элементов при прежних затратах за счет более умелого использования объекта оптимизации.

22. Технические системы и законы их развития. Техническая система включает в себя совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целое, предназнач. для выполнения одной или неск. функций, и необход. человеку или др. технич. устройствам. Законы строения техники: 1) закон соответ. между фунцией и структурой( каждый элемент в тенх. системе имеет опред. функцию по обеспеч. работы этой системы); 2) зак. корреляции параметров однородного ряда техн. систем( к однородному ряду отн. такие тех. системы, кот. имеют одинак. функцию, структуру, условия работы и отлич. знач главного параметра(напр. размера)). 3) зак. симметрии техн. систем( техн. система, ипытывающая воздействие среды в виде потоков вещества, энергии или информации, должна иметь определенный вид симметрии) 4) зак. гомологических рядов (позволяет довольно точно прогнозировать появление новых тен. решений).Законы развития: 1) зак. прогрессивной эволюции техники(в техн. объекте с одинаковой функц. каждый переход от поколения к поколению вызван устранением возникшего главного дефекта, связан. с улучшением какого-либо критерия развития 2) зак. стадийного развития техн. систем.: а) функ обработки предмета труда б) обеспечение процесса энергией в) управление процессом г) планирование процесса. 3) зак. расширения множества потребностей-функций (возникшая новая потребность удовлетворяется с помощью впервые созданных тен. систем. 4) закон возрастания разнообразия техн. систем. (необход. полного удовлетв. человеч. потребностей. 5) закон возрастания сложности техн. объектов (сложность техн. объектов в силу стадийного развития техники ускоренно растет).

23. Методы и модели оценки научно-технологического развития производства. Методы: а)эконом. подход (сравнение производственных систем и отдельных мероприятий по их усовершенст. путем анализа соотношения затрат и соответ. результатов. б) технократический подход представляет научно-техн. развитие как процесс реальной замены старых технологий и техники на новые. в) системный подход к описанию развития прозвод. процесса исходит из утверждения, что оно подчиняется своим внутр. закономерностям, выявление и формулир. кот. позволит установить осн. направления этого развития.** модель науч-техн. развития трапезникова связывает производительность живого труда с параметрами объема прошлого труда и уровнем знаний L = √У*Ф (L – производительность живого труда, Ф – фондовооруженность одного работающего, У – уровень знаний). Модель Каца нацелена на решение проблемы оптимизации экон. развития пр-ва Y=Z2/V*C (Z – объем конечной продукции, V – численность работников, С –капитальные вложения, Y- критерий сравнительной эффективности капитальных вложений). Модель Дворцинаэкон. результаты производств.деятельности связаны с содержанием технол. процесса L=√У*В ( L- производит. живого труда, У – уровень технологии, В – технолог. вооруженность).

27. Важнейшие технологические процессы обрабатывающего производства в машиностроении. Обработка металлов резаньем. Применяемый инструмент и оборудование.Важнейшими технологическими процессами обрабатывающего производства в машиностроении являются обработка металлов резанием, термическая и химико-термическая обработка, а также окраска и нанесение защитных покрытий. При этом основным исходным сырьем обрабатывающего производства являются заготовки деталей машин, а готовой продукцией — непосредственно детали будущих машин. Рассмотрим основные методы и параметры данных процессов. Обработка металлов резанием (механическая обработка) — технологический процесс Снятия режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла для получения обработанной поверхности требуемой точности геометрической формы, размеров и качества. Методы резания: точение, фрезерование, строгание, шлифование.перед обработкой нужно установить скорость, подачу и глубину резания. Режущие инструменты: резцы, свёрла, зенкеры, развёртки, фрезы, протяжки, резьбонарезной инструмент, зуборезный инструмент, абразивный инструмент. Станки(оборудование) классифицируется следующим образом: универсальное, широкого применения, специализированые и специальные.

25. Важнейшие технологические процессы заготовительного производства в машиностроении. Обработка металлов давлением. Основным исходным сырьем машиностроительного производства являются металлы и сплавы на их основе. Металлами называются непрозрачные кристаллические вещества, обладающие такими характерными свойствами, как прочность, пластичность, электропроводность, теплопроводность, блеск. Металлы традиционно подразделяются на две большие группы: черные и цветные. В последнее время все же наблюдается тенденция вытеснения металлов и сплавов на их основе более технологичными полимерными и композиционными материалами, стоимость которых по мере развития технологии их изготовления постепенно снижается. Основной задачей технологических процессов заготовительного производства является получение заготовок, приближенных по форме и размерам к готовым деталям. При обработке металлов давлением используются следующие технологические методы:6)Прокатка является наиболее распространенным и экономичным способом обработки металлов давлением. Сущность процесса прокатки заключается в деформировании металла (заготовки) путем обжатия между вращающимися валками прокатного стана, в результате чего происходит изменение формы заготовки (уменьшается поперечное сечение заготовки и увеличивается ее длина); 2)Волочение — процесс протягивания на волочильном станке прутка через отверстие волочильной доски: при этом поперечное сечение прутка уменьшается, длина увеличивается, а обрабатываемый металл принимает форму и размеры этого отверстия. 3)Свободная ковка — процесс горячей обработки металлов давлением, в ходе которого имеет место свободное течение металла в стороны. 4)Штамповка — процесс деформации металла в горячем или холодном состоянии, в ходе которого течение металла ограничено стенками рабочей поверхности специального инструмента — штампа. 5)Прессование — процесс выдавливания металла, заключенного в замкнутый объем цилиндра-матрицы через отверстие в матрице, в зависимости от формы и размеров которого получают изделия любой, даже самой сложной формы.

26. Важнейшие технологические процессы заготовительного производства в машиностроении.Литейное производство — совокупность технологических процессов получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую очертания и имеющую размеры будущей детали. После затвердевания металла в форме получается заготовка или деталь, называемая отливкой. Литье в песчано-глинистые формы. Несмотря на то, что отливки, полученные этим методом, наименее точны, имеют грубую поверхность, а сам технологический процесс отличается высокой трудоемкостью имногоэтапностыо, литье в песчано-глинистые формы по-прежнему является основным технологическим методом получения отливок на отечественных пред-приятиях. Технологический процесс получения отливок методом литья в песчано-глинистые формы включает следующие этапы:

• изготовление технологической оснастки;

• приготовление формовочных и стержневых смесей;

• изготовление разовых литейных форм и стержней;

• расплавление металла и заливка литейных форм;

• охлаждение, выбивка отливок из форм, обрубка, очистка и контроль качества отливок и др.

Литье в кокиль. В кокилях (металлических формах) изготавливают отливки самой разнообразной конфигурации из цветных и черных сплавов. Конструкция и материал кокилей различны и зависят от металла получаемой отливки. Достоинства: возможность многократного использования кокилей; повышенная точность размеров и малая шероховатость поверхности отливок; Недостатки: трудоемкость и сравнительно высокая стоимость изготовления кокилей; быстрое охлаждение расплава при заполнении металлической формы, которое может привести к образованию внутренних напряжений и трещин в отлив-ках;*** Центробежное литье — высокопроизводительный способ изготовления отливок тел вращения с центральным отверстием — труб, втулок и др., а также фасонного литья из чугуна, стали и цветных сплавов. Сущность центробежного литья заключается в том, что расплавленный металл заливается во вращающуюся форму. Под действием центробежных сил он отбрасывается к стенкам формы, затвердевает, получая плотную структуру без усадочных раковин. Неметаллические включения собираются на внутренней стороне отливки и удаляются при дальнейшей механической обработке. ***Литье под давлением является наиболее производительным и экономичным процессом в массовом производстве тонкостенных отливок любой сложности и конфигурации, с большой точностью размеров и высоким качеством поверхности, исключающим механическую обработку. Сущность процесса состоит в том, что металл под высоким давлением в расплавленном состоянии со скоростью запрессовывается через систему литниковых каналов в рабочую полость разъемной пресс-формы.

35. Азотные удобрения. Азотная кислота – одна из важнейших минеральных кислот, широко применяемая в промышленности и других отраслях народного хозяйства. Концентрированная и разбавленная аз кис-та применяется для произв-ва минеральных удобрений, взрывчатых веществ, синтетических красителей, различных пластмасс, нитроцеллюлозы, нитролаков, фото и кинопленки, хим волокон, при производстве цветных металлов, а также других важнейших хим соединений, кислот, солей и т. Для промышленного производства аз к-ты применяются способы основанные на процессах каталитического окисления аммиака, а также последующей переработки полученных оксидов азота. Конц аз к-ту –получают 2-мя способами: концентрированием разбавленной кислоты и методом прямого синтеза. Сущность способа концентрирования заключается в том, что разбавленную аз к-ту упаривают перегонкой ее с концентрированной серной кислотой, являющейся водоотнимающим средством

28. Важнейшие технологические процессы обрабатывающего производства в машиностроении. Термическая и термо-химическая обработка металлов.Технологический процесс термической обработки представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, проводимых в определенной последовательности с целью изменения внутреннего строения материалов (преимущественно металлических сплавов) и получения необходимых свойств. Отжиг — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и очень медленном охлаждении вместе с печью. Нормализация — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и охлаждении на воздухе. Закалка — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и очень быстром охлаждении. Отпуск — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала ниже температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и охлаждении на воздухе. Цементация (науглероживание) — насыщение поверхности стальных деталей углеродом

29. Сборочное производство в машиностроении. Машины и их классификация. Виды сборки. Сборочное производство является заключительным этапом изготовления машин в машиностроении. Технологический процесс сборки характеризуется последовательным соединением и фиксацией всех деталей, составляющих ту или иную машину, и состоит из ряда отдельных операций, основными из которых являются операции соединения сопрягаемых элементов изделия. Последовательность сборочных операций определяется, прежде всего, конструктивными особенностями машины, а также типом производства (единичное, серийное, массовое). Сборка также включает электромонтажные работы, испытания (механические, электрические, химические), операции контроля правильности действия всего изделия или его отдельных узлов (например, обкатка собранного автомобиля). В сборочном производстве различают две организационные формы сборки:• стационарную, при которой готовое изделие полностью собирают на одном месте, к которому последовательно подаются все детали, узлы и сборочные единицы.• подвижную, когда собираемое изделие последовательно перемещается по рабочим местам, на каждом из которых выполняется определенная сборочная операция. Машина – это устройство, созданное человеком и выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью частичной или полной замены или облегчения физического или умственного труда человека, увеличения его производительности. Классы машин: технологические, энергетические, транспортные, информационные. Каждая современная машина состоит из 3 основных механизмов: двигательного, передаточного и исполнительного.

30. Технологические методы получения неразъёмных соединений. Основные способы сварки.Сварка — технологический процесс образования неразъемного соединения деталей машин, конструкции и сооружении путем их местного сплавления или совместного деформирования, в результате чего возникают прочные связи между атомами соединяемых тел. Термической называется сварка, осуществляемая плавлением свариваемых изделий с использованием тепловой энергии. Электродуговая сварка возможна при переменном и постоянном токе. Электрическая энергия подается в сварочную дугу от специального устройства — источника тока. Газовая сварка — сварка плавлением, при которой кромки соединяемых частей нагревают пламенем газов, сжигаемых при выходе из горелки для газовой сварки. При механической сварке используются механическая энергия и давление. Холодная сварка выполняется за счет механической энергии сжатия. В результате пластической деформации в месте приложения силы толщина заготовок уменьшается, происходят их упрочнение и наклеп поверхностей. Сварку трением применяют для получения стыковых соединений. Заготовки при этом плотно прижимают друг к другу, и одну из них приводят во вращательное движение. В настоящее время наиболее распространена электрическая контактная сварка. При ней свариваемые заготовки предварительно нагреваются электрическим током большой плотности, проходящим через их поверхности. Сила тока достигает сотен и тысяч ампер, происходит интенсивное выделение теплоты в месте контакта свариваемых поверхностей. 40. В настоящее время наиболее распространена электрическая контактная сварка. При ней свариваемые заготовки предварительно нагреваются электрическим током большой плотности, проходящим через их поверхности. Сила тока достигает сотен и тысяч ампер, происходит интенсивное выделение теплоты в месте контакта свариваемых поверхностей. Клепка—процесс создания неразъемного соединения с помощью заклепок— стержней круглого сечения, устанавливаемых в совмещенные отверстия соединяемых деталей. Затем выступающие концы (головки) клепок деформируются (расклепываются), и клепки стягивают соединяемые детали. В настоящее время при сборке получает иге более широкое распространение склеивание (клеевая технология). Клей — композиция на основе веществ, способных соеди¬нять (склеивать) материалы. Действие клея основано на образовании между ним и склеиваемыми материалами адгезионной (межмолекулярной) связи, способствующей образованию неразъемного соединения. Наиболее эффективно применение склеивания вместо клепки. Преимущества клеевых соединений в этом случае состоят в снижении трудоемкости, отсутствии выступов на наружных поверхностях, обеспечении герметичности, экономии материала.

36. Фосфорные удобрения. Фосф.удобрения — мин.удобрения, содержащие фосфор. Фосфор усваивается растениями в виде P2O5, стимулируя в них синтез хлорофилла, жиров и витаминов. К фосфорным удобрениям относятся простой и двойной суперфосфат, принадлежащие к классу водорастворимых удобрений. Из фосфорных удобрений чаще всего используют фосфоритную муку, костную муку, простой и двойной суперфосфаты, преципитат. Фосфор вносят в почву и с помощью сложного удобрения аммофоса. Фосфорные удобрения получают как физическими, так и химическими методами. Фосфоритная мука производится из природных фосфоритов, которые размалывают в специальных мельницах. Фосфор в этом удобрении содержится в виде нерастворимого в воде фосфата кальция, поэтому фосфоритную муку можно использовать только на кислых почвах. В течение нескольких веков в качестве фосфорного удобрения используются мелко размолотые кости крупного рогатого скота — костная мука. Интересно, что еще ацтеки вносили в почву фосфорные удобрения, чтобы увеличить урожаи кукурузы.

Химическими методами получают суперфосфаты и преципитат.

Простой суперфосфат получают добавлением к фосфату кальция серной кислоты.

Са3(РO4)2 + 2Н2SO4 = Са(Н2РO4)2 + 2CaSO4

В результате образуется растворимый дигидрофосфат калия и практически нерастворимый сульфат кальция. Содержание питательного элемента в этом веществе невелико из-за балласта — гипса, но производство простого суперфосфата дешево и технически просто. Отсюда и происходит название удобрения.

Двойной суперфосфат производится в две стадии. На первой стадии получают фосфорную кислоту, которой затем обрабатывают фосфат кальция.

Са3(РO4)2 + 3H2SO4 = 2Н3РO4 + 3CaSO4v

Са3(РO4)2 + 4Н3РO4 = 3Ca(H2PO4)2

В этом случае массовая доля балласта в удобрении значительно ниже, чем в простом суперфосфате, так как в процессе производства не образуется гипс, а только остаются примеси, содержавшиеся в природном фосфорите.

Гидрофосфат кальция, или преципитат, получают нейтрализацией фосфорной кислоты гидроксидом кальция.

Н3РO4 + Са(ОН)2 = СаНРO4 + 2Н2O

В результате получается кристаллогидрат, который и называют преципитатом.

37. Калийные удобрения.Галургический метод выделения хлорида калия из сильвинита основан на различии температурных коэффициентов растворимости хлоридов калия и натрия при их совместном присутствии, т.е. в системе «КС1—NaCl—Н2О». В растворах, насыщенных обеими солями, при повышении температуры с 20—25 ° С до 90—100 °С содержание хлорида калия возрастает примерно в два раза, а хлорида натрия — несколько уменьшается. Вфлотационном методе получения хлорида калия ис-пользуется различная способность к смачиваемости водой частичек NaCl и КС1. Предварительно измельченную руду смешивают с водой (водным раствором), далее пропускают через полученную пульпу воздух, который распределяется в ней в виде мелких пузырьков. Гидрофобные минералы, которые не способны смачиваться водой (к ним относится КС1), прилипают к пузырькам воздуха и выносятся на поверхность пульпы в виде пены, которую затем удаляют и фильтруют для выделения твердых частиц. Гидрофильные минералы, которые хорошо смачиваются водой (к ним относится NaCl), оседают на дне флотационной машины и выводятся через сливное отверстие.

35. Азотные удобрения.Азотная кислота – одна из важнейших минеральных кислот, широко применяемая в промышленности и других отраслях народного хозяйства. Концентрированная и разбавленная аз кис-та применяется для произв-ва минеральных удобрений, взрывчатых веществ, синтетических красителей, различных пластмасс, нитроцеллюлозы, нитролаков, фото и кинопленки, хим волокон, при производстве цветных металлов, а также других важнейших хим соединений, кислот, солей и т. Для промышленного производства аз к-ты применяются способы основанные на процессах каталитического окисления аммиака, а также последующей переработки полученных оксидов азота. Конц аз к-ту –получают 2-мя способами: концентрированием разбавленной кислоты и методом прямого синтеза. Сущность способа концентрирования заключается в том, что разбавленную аз к-ту упаривают перегонкой ее с концентрированной серной кислотой, являющейся водоотнимающим средством.

10. Эволюционное развитие технологических процессов и его закономерности. Эволюционное развитие технологического процесса предусматривает такое видоизменение вспомогательных технологических действий, которое обеспечивает снижение совокупных трудозатрат, т.е повышение производительности труда. Экономический эффект от эволюционного развития может быть достаточно весом, так как вспомогательных действий в структуре технологического процесса гораздо больше, чем рабочих. Уровень технологии при эволюционном развитии повышается, что объясняется качественным изменением вспомогательных технологических действий. Перечень видоизменений вспомоательных действий, которыми может быть обеспечено эволюционное развитие: ускорение либо замедление; уменьшение доли; полное исключение. Казалось бы ускорение и замедление альтернативные понятия, которые исключают друг друга. Но, с учетом того, что указанные процедуры являются лишь средством снижения трудозатрат, а не самоцелью, можно с их помощью повышать экономичность технологического процесса. Уменьшение доли вспомогательных действий (длины пространственного перемещения) достигается рациональным размещением технологического оборудования. В пределе вспомогательные действия могут быть исключены полностью, ведь они не преобразуют сырье в продукт. Часто это нельзя достичь технически, но к этому нужно стремиться. Путь ускорения – использовать природные силы.

11. Революционное развитие технологических процессов и его закономерности. Основные направления развития. Революционное развитие ТП предусматривает такое видоизменение рабочего хода, которое обеспечивает снижение совокупных трудозатрат, то есть повышение производительности труда. Варианты возможного видоизменения рабочего хода при революционном развитии технологичес-кого процесса: ускорение и замедление рабочего хода имеет ту же цель - снижение трудозатрат. Ускорение рабочего хода может достигаться путем: повышения технологических свойств предмета труда (нагрев металла перед ковкой), повышения технологических возможностей инструмента (повышение красностойкости резца), внешнего воздействия (различные виды облучения, катализаторы и т.д.). Замедление рабочего хода, как правило, обеспечивается при использовании природных явлений и эффектов (естественная сушка). Замена рабочего хода на новый означает переход на новую технологию. Чтобы выявить источники нового вида рабочего хода необходимо установить: чем предопределяется вид воздействия на предмет труда? Предмет труда обрабатывают так, как он это позволяет. Наличие определенных свойств в предмете труда ведет к выработке способов его переработки. Например, резанием обрабатывают твердые материалы, высушивают посредством нагрева пористые материалы. Следовательно, новый вид рабочего хода может быть основан на использовании ранее незадействованных свойств предмета труда.

38. Основы технологии прямой перегонки нефти.Процесс прямой перегонки основан на явлениях испарения и конденсации смеси веществ с различными температурами кипения. Из исходной смеси получают три фракции. Одна из них, оставшаяся жидкой при кипении, содержит преимущественно высококипящие компоненты; вторая, сконденсировавшаяся, имеет состав, близкий к составу исходной смеси; третья, парообразная, содержит в основном низкокипящих компоненты.Технологический процесс прямой перегонки нефти состоит из четырех основных операций: нагрева смеси, испарения, конденсации и охлаждения полученных фракций.установки перегонки подразделяются на два вида: •одноступенчатые, работающие при атмосферном давлении (AT); •двухступенчатые (атмосферно-вакуумные) (АВТ), в которых первая ступень, как правило, работает при атмосферном давлении, а другая — при давлении ниже атмосферного (5—8 кПа).

39. Основы технологии крекинга нефти. Крекинг— расщепление длинных молекул тяжелых углеводородов, входящих в состав, например мазута, на более короткие молекулылегких низкокипящих продуктов. Главными факторами, влияющими на протекание процесса крекинга, являются температура и продолжительность выдержки. Различают две разновидности крекинга: термический и каталитический.Термический крекинг ведут при повышенных температурах под высоким давлением (температура 450—500 °С и давление 2—7 МПа). Основной целью термического крекинга является получение светлого топлива из мазуаа или гудрона.Термический крекинг осуществляется в трубчатых печах, в которых происходит расщепление тяжелых углеводородов. Термический крекинг может быть двух видов: низкотемпературный (висбрекинг) - для получения котельного топлива из мазута и гудрона, и высокотемпературный(пиролиз) - образуются пропилен, ароматические углеводороды и их производные.Каталитический крекинг — переработка нефтепродуктов в присутствии катализатора. В качестве катализаторов на установках каталитического крекинга используются синтетические алюмосиликаты.Разновидностью каталитического крекинга является риформинг, ход реакций в котором направлен главным образом на образование ароматических углеводородов и изомеров. В зависимости от катализатора различают следующие разновидности риформинга:платформинг (катализатор на основе платины);

• рениформинг (катализатор на основе рения).

30. Социально-потребительский комплекс РБ и его структура. Лёгкая промышленность и её содержание. Социально-потребительский комплекс является комбинированной технологической системой, объединяющей производства, связанные с выпуском потребительских товаров и услуг, преимущественно обеспечивающих жизнедеятельность населения. В структуру данного комплекса входят следующиеподкомплексы: •легкая промышленность; •торговля и общественное питание; •бытовое обслуживание; •жилищно-коммунальное хозяйство.

Легкая промышленность представляет собой совокупность отраслей и производств, перерабатывающих сельскохозяйственное и химическое сырье и выпускающих ткани, одежду, обувь и другие предметы потребления.Текстильная подотрасль представлена 19 предприятиями, которые производят различные виды тканей: хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые, пряжу всех видов, нетканые материалы, ковры и ковровые изделия, текстильную галантерею, швейные нитки. В состав трикотажнойподотрасли входят 16 предприятий, которые производят трикотажные изделия верхнего ассортимента и изделия бельевого ассортимента, а также чулочно-носочные изделия. В составе швейнойподотрасли 26 предприятий. Их основная продукция — мужские и женские костюмы, пальто, детская одежда, белье, головные уборы, меховые изделия. Кожевенно-обувная подотрасль представлена 37 предприятиями, выпускающими кожи для верха и подкладки обуви, кожи шорно-седельные, кожи технические, кожи одежно-галантерейные, обувь различного назначения, кожевенно-галантерейные изделия, искусственную кожу и меховые изделия.

47. Производство бетонных и железобетонных изделий. Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения смеси, состоящей из вяжущего вещества, заполнителей, специальных добавок и воды.Железобетон — строительный материал, в котором соединены в монолитное целое затвердевший бетон и стальная арматура. Бетонные и железобетонные изделия характеризуются достаточно высокой прочностью.

Вне зависимости от вида и назначения железобетонных изделий в технологии железобетона выделяют следующие основные стадии (рис. 10.3):• изготовление и подготовка форм;• изготовление и подготовка арматуры;

• приготовление бетонной смеси;• установка арматуры в формы;• формование изделия;• твердение бетонной смеси;• тепловлажностнаяобработка;выемка готового изделия из формы; отделка поверхности изделия.

30. Пути рационального использования природного сырья

Известно, что экономика призводства зависит от характера использования сырья. Наиболее важными из них являются: правильный выбор сырья, комплексная его переработка, повторное использование, высококачественная первичная обработка и обогащение, максимальное использование отходов производства.

Выбор сырья определяет тип применяемого технологического оборудования, характер технологии, длительность производственного цикла и влияет на многие технико-экономические показатели работы предприятий. Например, в машиностроении отдельные детали машин изготавливают из металла, пластмасс, древесного пластика. Правильный выбор сырья характеризуется снижением себестоимости продукции при повышении ее кач-ва. Не менее важным явл. рациональное использование сырья.

Комплексная переработка сырья возможна лишь при высокой организации пр-ва. Она предполагает применение разнообразных тех. процессов, расширение номенклатуры продукции на одном предприятии. При этом снижаются транспортные расходы, себестоимость продукции, растет прибыль промышленных предприятий. Поэтому комплексное использование сырья явл. важной народнохозяйственнрй проблемой. Комбинирование предприятий, комплексное использование сырья дают возможность получать большой экономический эффект.

Таким образом, можно сделать вывод, что рациональное использование сырья, изыскание более дешевого местного сырья вместо дорогого зарубежного, применение концентрированного (обогащенного) сырья, комплексное использование сырья, замена пищевого сырья на минеральное и другие меры приводят к значительному снижению себестоимости продукции.

31. Методы обогащения сырьевых материалов

Качество сырья (состав и св-ва) в значительной степени характеризуют технико-химические показатели производства. оно выражается содержанием полезных элементов в руде либо другом виде сырья. Для повышения содержания в сырье полезных элементов и удаления пустой породы сырье подвергают обогащению. Известны такие методы обогащения сырья, как физические (механический, термический, электромагнитный, метод гравитационного обогащения и др.), химические (метод избирательного растворения, разложения химическими реагентами, обжиг и др.) и физико-химический (флотационный). Эти методы применяются прежде всего с двух точек зрения: 1. экономически нецелесообразно транспортировать необогащенное сырье 2. применение более чистого концентрированого сырья позволяет получить качественную продукцию, которая обладает более высокой стоимостью. для решения данных проблем на месте добычи сырья строятся обогатительные фабрики. Таким образом, в промышленности применяют предварительную подготовку сырья и обогащение полезных ископаемых. В зависимости от требований тех. процесса предварительная подготовка сырья состоит (кроме сортировки) в измельчении материалов либо, наоборот, в укрупнении (брикетировании) частиц сырья и агломерации. Целью обогащения является получение сырья с возможно большим содержанием полезных элементов. При обогащении получаются две или несколько фракций. Фракции, обогащенные одним из полезных компонентов, наз. концентратами, а фракции, состоящие из минералов, не используемых в данном производстве, пустой породы, наз. хвостами. Большое значение обогащения состоит и в том, что получаемые концентраты имеют стандартные, постоянные и более однородные, чем исходное сырье, состав и св-ва. Методы обогащения сырья зависят от агрегатного состояния исходных полезных ископаемых и от св-в основных компонентов. Например, виды обогащения минерального сырья (в твердом состоянии) подразделяются на механические, физико-химические и химические и основаны на различии в таких св-вах, как плотность, размер и форма зерен, прочность, электропроводность, смачиваемость, растворимость, магнитная проницаемость и др.

32. Обогащение сырьевых материалов методами флотации и выщелачивания

Наиболее широко применмы такие методы обогащения, как флотация и выщелачивание. Флотацию в основном используют в химической промышленности. Метод основан на различной смачиваемости компонентов, входящих в состав сырья (смачиваемые - гидрофильные, несмачиваемые - гидрофолные). Большинство минералов в природных условиях мало отличаются по смачиваемости друг от друга. Для их разделения необходимо создать условия неодинаковой смачиваемости отдельных компонентов породы, что достигается применением флотореагентов: пенообразователей, собирателей, регуляторов и активаторов флотации, а также подавителей, которые способны подавлять действие собирателей и препятствовать всплыванию определенных минералов. Весьма эффективным видом обогащения является селективная флотация, проводимая несколько раз в несколько стадий. Например, при разделении сильвинита получают 20-22% KCl. Суть процесса заключается в следующем: через измельченную породу пропускают реагенты, которые с одними частичками всплывают на поверхность, а с другими оседают на дно. Для в-в, которые используются в качестве реагентов предъявляются определенные требования - они должны обладать постоянным составом, быть экологически чистыми, обладать селективностью. процесс флотаци зависит от многих факторов: хим. состав, плотность, твердость, температура, среда (кислая, щелочная). На скорость флотации влияет и гранулометрический состав. Применяемый аппарат - центрефуга (более крупные частицы - ближе к периферии).

Выщелачивание - процесс экстракции растворителем растворимого твердого компонента из системы, содержащие частицы 2 мм. Скорость выщелачивания зависит от структуры, степени пористости, размера пор обрабатываемого материала. Чем выше содержание растворимой фазы и крупнее поры, тем быстрее идет процесс выщелачивания. Существуют два пути: 1. повышение температуры 2. проведение процессов в автоклаве (герметически закрытый аппарат с повышенным давлением). На процесс выщелачивания влияет также тонона измельчения. Суть процесса заключается в том, что по мере выщелачивания пористые зерна разрушаются и превращаются в шлам (мелкодисперсный нерастворимый остаток), который удаляется в отвал. Сам процесс выщелачивания противоточный - в реактор с одной сороны подается реагент, с другой стороны - в-во, которое подвергается выщелачиванию. Засчет этого достигается большая эффективность.

35. Отходы химической промышленности и способы их утилизации.

Отработанные масла используют для производства бетонов, битума, т.к. они увеличиват стокость его в 2 раза.

Фосфогипс - это отход ( Ca SO4 и P2O5 ). Его можно использовать для гипса вяжущего (CaSO4*0,5 H2O) и цемента, строительного гипса.Также используется для производства гисокартонных листов для изоляции. Можно было бы получать негашеную известь ( CaSO4=CaO) - используют в строительстве.

Отходы резины идут на изготовление битумов. Их растворяют и получают суспензию, также отделяют сажу от металлокорта и используют как наполнитель резиновой смеси.

Основной проблемой переработки отходов калийного производства является переработка природного сырья - сильвинита ( KCL+NaCL+нерастворимый осадок)

KCL - полезный компонент, который используется в качестве удобрения. При переработке сильвинита - остаток галит ( 75%-80%). Эсли вести переработку по флотационному методу, то галит загрязнен органическими соединениями. Если проводитьвыщелачивание, то галит чище.

Утилизация галита: закладка шахтного производства - готовиться суспензия ( галит + вода ), её под давлением в 20 атмосфер закачивают в место выработки.