4. Тематичний зміст лекцій модуль№1 Розділ 1 «Типові процеси у виробництві мінеральних добрив та солей»

Тема 1: Вступ. Роль мінеральних добрив в сільському господарстві. Класифікація мінеральних добрив.

Тема 2: Типові процеси у виробництві мінеральних добрив та солей (теоретичні основи кристалізації з водних розчинів, розчинення, вилуговування, обпалення, екстрагування з водних розчинів органічними розчинниками, гідро сепарація, гетерогенний іонний обмін. Гігроскопічність і злежуваність, методи її усунення. Гранулювання).

Розділ 2 «Фосфатні добрива»

Тема 3: Сировинна база промисловості фосфорних добрив. Фосфатна сировина. Комплексна переробка фосфатної сировини. Характеристика апатитів, фосфоритів. Збагачення фосфатної сировини (флотаційні, механічні, хімічні методи). Вимоги до сировини. Технологічної схеми виробництва фосфоритного борошна. Перспективи використання нових видів сировини. Економічна оцінка технологічності фосфатної сировини.

Тема 4: Властивості фосфору і його сполук. Застосування фосфору і фосфатів. Отримання жовтого фосфору. Види фосфатної кислоти. Основні властивості ЕФК. Фізико-хімічні основи процесу. Отримання термічної фосфатної кислоти (ТФК). Виробництво екстракційної фосфатної кислоти (ЕФК).

Одержання екстракційної фосфатної кислоти дигідратним, напівгідратним, напівгідратним-дигідратним способами. Концентрування фосфатної кислоти.

Тема 5: Сірчанокислотне розкладання природних фосфатів. Сучасний стан і перспективи розвитку виробництва суперфосфату. Утилізація фтористих газів. Механізм і кінетика розкладання фосфатів сірчаною кислотою. Фосфатні добрива (теоретичні основи отримання простого і подвійного суперфосфату, діаграма і ізотерми розчинності у системі СаО-Р₂О₅-Н₂О). Гранульований і амонізований суперфосфат. Технологічної схеми і апаратурне оформлення . Режим процесу і конструкції основних апаратів. Огляд технологічних схем виробництва складних добрив.

Тема 6: Сучасний стан і перспективи розвитку складних добрив. Загальна характеристика і асортимент комплексних добрив. Фізичні властивості, технічні вимоги.

Тема 7: Амофос і діамофос. Хімічні і фізичні властивості фосфатів амонію. Технічні вимоги на амофос.

Тема 8: Нітрофос, нітрофоска і нітроамофоска. Фізико-хімічні властивості. Технічні вимоги на нітрофос і нітрофоску. Фізико-хімічні основи виробництва. Технологічної схеми і конструкції основних апаратів.

ВХІДНИЙ КОНТРОЛЬ

ТЕМА№1

«РОЛЬ І КЛАСИФІКАЦІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ В СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ»

ТЕСТИ

1. Мінеральні добрива це :

а) Солі, кислоти, луги;

б) викопні продукти,неорганічні речовини, сполуки азоту;

в) мінеральні солі, викопні продукти,органо-мінеральні суміші;

г) солі; неорганічні, промислові, викопні продукти; елементи.

2. Добрива вносяться з метою:

а) одержання високих стійких врожаїв, високої якості зерна, поліпшення якості ґрунту;

б) підвищення врожаїв, поліпшення ґрунту;

в) регулювання життєвих процесів рослинної клітини; підвищення посухостійкості; морозостійкості.

3. Добрива класифікують:

а) за походженням, впливом на рослину, складом, властивостями;

б) за походженням, призначенням, складом, властивостями, способом отримання;

в) по термінам внесення, складом, походженням;

г) по агрегатному стану, походженню, складу, за конституцією

4. До азотних добрив відносять:

а) амофос, сульфат калію, преципітат, карбамід;

б) аміак, амонійна селітра, нітрат натрію, нітроамофоска;

в) аміак, карбамід, нітрат натрію, суперфосфат;

г) нітрат кальцію, амонійна селітра, карбамід, аміак.

5. До фосфорних добрив відносять:

а) суперфосфат, фосфатні шлаки, амофосна;

б) суперфосфат, фосфорити, преципітат, знефторений фосфат;

в) діамофос,суперфосфат амонізований, суперфосфат подвійний;

г) сечовина, сильвініт, амофос, суперфосфат.

6. До комплексних добрив відносять:

а) фосфатні шлаки, преципітат, суперфосфат амонізований;

б) змішані калійні солі, амофос, амонійна селітра;

в) амофос, суперфосфат амонізований, діамофос, амофоска;

г) сульфат калію, фосфатні шлаки, фосфоритне борошно, преципітат.

7. Визначте вміст поживних речовин у:

а) NH₄NO₃;

б) Са(НРО₄)₂·Н₂О;

в) КСІ + МgSO₄;

г) (NH₂)₂CO.

8. Засвоєння рослинами добрив залежить від:

а) розчинності добрив, виду рослин, властивості ґрунтів;

б) рівня рН в ґрунті, розчинності добрив;

в) ступеня розчинності, складу добрив, наявності інгібіторів нітрифікації;

г) водо розчинності добрив, характеру ґрунтів.

9. Перспективи удосконалення виробництва добрив полягають у:

а) створенні без баластних добрив;

б) добування гранульованих добрив;

в) виробництва інгібіторів нітрифікації;

г) створення добрив з регульованою швидкістю віддачі поживних речовин.

9. До хімічних засобів захисту рослин належать:

а) міндобрива, пестициди,стимулятори росту;

б) пестициди, зооциди, регулятори зростання;

в) гранульовані інсектофунгіциди; пестициди;

г) мінеральні добавки, пестициди, фунгіциди.

ПОТОЧНА КОНТРОЛЬНА РОБОТА

ТЕМА №2 „Типові процеси у виробництві мінеральних солей”

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

1. Сутність процесу випалення. Види випалення.

2. Який процес називають кальцінаційним випаленням? Наведіть приклади.

3. Який процес називають спіканням? Наведіть приклади.

4. Дайте характеристику процесу термічної обробки твердих матеріалів.

5. Назвіть фактори, які впливають на процес спікання матеріалу.

6. Яких властивостей надає матеріалам спікання?

7. Яку роль відіграють у процесі випалення нетверді фази?

8. Які способи дозволяють інтенсифікувати процес взаємодії при випаленні матеріалів?

9. Які види розчинення існують в хімічній технології?

10. Як визначається швидкість хімічного розчинення? Які фактори впливають на швидкість розчинення?

11. Як визначають швидкість фізичного розчинення твердої речовини?

12. Які способи кристалізації найчастіше використовують у виробництві? Поясніть їх сутність.

13. За якими показниками характеризують розчини, у яких відбувається процес кристалізації?

14. Назвіть стадії утворення кристалу.

15. Які вимоги висувають до утворених кристалів у промислових умовах?

16. Назвіть заходи, які сприяють утворенню більш крупних і чистих кристалів.

17. В чому полягає сутність гетерогенного іонного обміну? Наведіть приклади катіонного і аніонного обміну.

18. Поясніть сутність процесу екстракції.

19. Поясніть механізм реакції обмінного розкладу утворення солей з використанням органічних розчинників.

20. Що полягає в основі флотаційного розділення. Як інтенсифікують процес флотації?

21. Назвіть види гідро сепарації, які використовують у технології мінеральних добрив.

22. Як оцінюють гігроскопічність речовин?

23. Назвіть заходи, які зменшують злежуваність і зберігають сипкість мінеральних добрив і інших солей.

ПІДСУМКОВА КОНТРОЛЬНА РОБОТА

ТЕМИ №3-8

Завдання №1: Дати повну і обґрунтовану відповідь на питання:

1. Сировина для виробництва фосфорних добрив, види сировини. Попередня переробка сировини.

2. Яку сировину використовують для виробництва фосфору? Як наявність домішок (яких саме) впливає на технологічний процес?

3. Назвіть основні шляхи хімічної переробки природних фосфатів.

4. Теоретичні основи добування ЕФК.

5. Теоретичні основи виробництва термічної фосфорної кислоти.

6. Сірчанокислотне розкладання природних фосфатів. Теоретичні основи.

7. Оптимальні умови розкладання природних фосфатів.

8. Фізико-хімічні основи отримання суперфосфату. Ізотерма розчинності в системі СаО - Р₂О₅ - Н₂О.

9. Теоретичні основи виробництва подвійного суперфосфату.

10. Теоретичні основи виробництва суперфосфату

11. Визначення норми сульфатної кислоти у виробництві суперфосфату.

12. Назвіть чинники, які впливають на механізм і швидкість процесу розкладення природного фосфату.

13. Назвіть чинники, які впливають на фазовий склад і дозрівання суперфосфату.

14. Які заходи передбачені в технології для зниження гігроскопічності продукту.

Завдання №2: Розробити і дати опис технологічній схемі:

ТЕХНОЛОГІЧНГІ СХЕМИ

1. Технологічної схеми виробництва фосфоритного борошна

2. Технологічної схеми виробництва флотованого фосфоритного борошна

3. Технологічної схеми виробництва жовтого фосфору

4. Технологічної схеми виробництва ТФК в циркуляційній двобаштовій системі

5. Технологічної схеми виробництва ТФК в циркуляційній однобаштовій системі

6. Технологічної схеми виробництва ЕФК у дигідратному режимі

7. Технологічної схеми виробництва подвійного суперфосфату із фосфоритного борошна

8. Технологічної схеми виробництва ЕФК

9. Технологічної схеми виробництва простого суперфосфату

10. Технологічної схеми виробництва подвійного суперфосфату із апатиту

Завдання №3: Пояснити конструкцію і роботу апарату:

АПАРАТИ

1. Конструкцію та роботу електричної печі для добування фосфору

2. Конструкцію та роботу апарату безперервної дії розкладання природних фосфатів

3. Конструкцію та роботу діючої суперфосфатної камери