Лекція Хімічна промисловість

Хімічна промисловість – галузь важкої індустрії на підприємствах якої застосовують хімічні методи перетворення сировини та матеріалів.

Особливості хімічної промисловості:

• утворює речовини яких немає в природі;

• одержує різні види матеріалів з одного виду сировини, або навпаки;

• є основною базою для інших галузей промисловості (машинобудування, будівельної індустрії), та сільського господарства;

• замінює дорогу сировину дешевою і тд.;

• змінює побут людини, вирішуючи проблему одягу, взуття, побутових приладів і тд.;

• використовує виробничі відходи інших галузей;

• перетворює в продукцію велику кількість сировини.

Хімічну промисловість прийнято поділяти на три великі групи:

1. Гірничо-хімічне виробництво – видобуток кам’яної солі, сірки, апатитів, фосфоритів.

2. Основна хімія – виробництво солей, кислот, мінеральних добрив, соди, хлору та ін.

3. Хімія органічного синтезу – виробництво хімічних волокон, синтетичних смол і пластмас, гумово-азбестова промисловість.

В окремі групи можна виділити виробництво засобів побутової хімії, хіміко-фармацевтичну промисловість.

На розміщення галузей хімічної промисловості впливають наступні чинники: 1) сировинний (гірничо-хімічна промисловість); 2) споживчий (основна хімія); 3)енергетичний (хімія органічного синтезу – виробництво каучуку); 4) водомісткості (виробництво хімічних волокон).

Технологія виробництва.

Калійні добрива. Виробляють із калійних солей КСl∙NaCl, де КСl – 20-40%.

Подрібнюють сіль, утворюють гарячий розчин. NaCl – швидко розчиняється і суміш подають на центрифугу в якій кристали КСl відокремлюються від рідини.

Азотні добрива. Вихідним матеріалом для виробництва різних видів азотних добрив є аміак. Аміак отримують: а) з азоту, що виділяється в процесі коксування вугілля (на 1л рідкого NH₃) – 500 м³ N₂; б) з азоту що отримують безпосередньо з повітря, синтезуючи його у спеціальних установках, методом розгонки рідкого повітря (внаслідок сильного охолодження і стискання), а водень отримують з попутних газів:

СН₄ + Н₂О → СО + 3Н₂

Інколи водень отримують методом розкладання води в генераторних печах окисленням вуглецю:

СО + Н₂О → СО₂ + Н₂

Види азотних добрив: (NH₄)₂SO₄ – аміачні або сульфатні; NaNO₃ – нітратні; KNO₃ – калієва селітра; NH₄ NO₃ – змішані.

Фосфатні добрива. Їх якість залежить від вмісту Р₂О₅ в апатитах, чи фосфоритах з яких виробляють добрива. Для отримання суперфосфату використовують H₂SO₄ (сульфатну кислоту), змішуючи у спеціальних котлах-змішувачах.

H₂SO₄ - сульфатну кислоту використовують при виробництві мінеральних добрив, особливо фосфатних, для очистки нафтопродуктів, в кольоровій металургії, при виготовлені візкози та шовку. Сировиною для отримання кислоти служить самородна сірка, пірит FeS₂, гіпс, газові відходи металургії.

Миючі засоби. Найпоширенішим засобом є мило, згадки про виробництво якого зустрічаються в трактатах Плінія Старшого (23-79 р.н.е.). Він описує процес виробництва мила із використанням соди і поташу (золи обробленої водою). Важливими товарами експорту було марсельське (IX століття) та венеціанське (XIV ст.). В 1779 році було винайдено речовину яку назвали гліцерином.

Миючі засоби повинні відповідати двом функціям: виводити забрудники та розчиняти їх у воді. Сировиною для виробництва мила служать, насамперед, тваринні жири – до 40%. В господарське мило входять також синтетичні кислоти отримані при очистці нафтопродуктів (35-40%). В виробництві мила використовують також каніфоль - 12-15%, а в туалетних – 10%.

На І стадії виробництва ведуть варку мила і отримують водний розчин солей Na, на ІІ стадії проводять механічний обробіток солей – охолодження, висушування, змішування з різними добавками, обробіток і упаковку.

При виробництві туалетного мила для його відбілювання повторно вводять його в водяний розчин і додають відбілювачі типу ТіО₂. Хороші сорти мила містять до 50% мила, отриманого із кокосового і пальмового масел (найдорожчим є виготовлене з кокосового масла повністю). Якщо в миючому засобі є клей і крохмаль, то вони сприяють утворенню піни, але миючими властивостями не володіють.

До синтетичних миючих засобів додабють різні добавки, оптичні відбілювачі, хімічні відбілювачі, ферменти, піноутворюючі, помягшувачі тощо.

28