Раздел 1. Введение в курс.

1. Химическая технология как наука о промышленных способах переработки сырья в продукты потребления и средства производства. Краткие сведения об истории развития химической промышленности и химической технологии России.

Слово «технология» образовано на основе двух греческих слов: «techne» - некий гибрид искусства и ремесла, «logos» - знание, учение, наука. Таким образом, смысл слова технология означает: «наука о ремесле», «наука о производстве», «искусство что-то делать».

Технология является прикладной наукой, которая на базе достижений естественных наук решает прикладные задачи, связанные с разработкой методов, приемов, устройств для получения веществ и материалов, целевых продуктов, необходимых для удовлетворения потребностей людей.

Технологию можно условно поделить на механическую и химическую. Если понимать технологию как совокупность знаний о способах и средствах обработки веществ и материалов, то механическая технология предполагает разработку процессов без изменения состава исходных веществ (материалов), а химическая - глубокие изменения их состава и структуры. Условность этого деления в том, что ряд механических процессов протекает с участием химических превращений, например, литьё пластмасс, а любое химическое превращение на уровне производства сопровождается механическими и физическими процессами. Обязательным в химической технологии является наличие химического превращения.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ - наука о способах переработки сырьевых и техногенных материалов в целевые продукты, реализуемых с использованием химических превращений.

Краткие сведения об истории развития химической технологии

1. Первые производства по получению химических веществ появились в Европе примерно в XV веке, в России - на рубеже XVI - XVII веков. Небольшие фабрики, производившие соду, серную кислоту, соли, краски, порох, некоторые органические вещества.

2. Слово «технология» было предложено немецким ученым И. Бекманом в 1772 г. В 1795 г. И.Ф. Гмелин подготовил и издал первый учебник по химической технологии - «Руководство по технической химии». В 1803 г. издается в России «Химические основания ремесел и заводов».

3. С начала XIX века химическая технология стала обязательным предметом, преподававшимся в высших как технических, так и в экономических учебных заведениях. Первые учебники по химической технологии представляли собой фактически набор прописей, рецептов и устройств.

4. В 1807-1808 гг. появляется первый русский учебник И.А. Двигубского «Начальные основания технологии, или краткое показание работ на заводах и фабриках производимых».

5. Первая попытка систематизировать общие приемы была осуществлена в 1828 г. Денисовым Ф.А. в учебнике «Пространное руководство к общей технологии, или к познанию всех работ, средств, орудий и машин, употребляемых в разных технических искусствах». В этом учебнике впервые были обобщены приемы и процессы.

6. В XIX веке химическая технология стала существовать как наука, обобщавшая и суммировавшая приемы, используемые для наиболее эффективного получения химических веществ.

2. Перспективы и основные направления развития химической промышленности на современном этапе: безотходные (малоотходные) производства, технологическое комбинирование, энергосберегающие технологии, агрегаты большой единичной мощности, новые методы интенсификации химико-технологических производств.

Основные тенденции развития современной химической промышленности связаны прежде всего с решением глобальных проблем человечества:

1. Продовольственные ресурсы Земли;

2. Ресурсы минерального сырья для промышленности;

3. Энергетические ресурсы;

4. Предотвращение загрязнения биосферы;

1. Для увеличения эффективности необходимо стремиться к созданию малоотходных производств, то есть уменьшению количества отходов. В идеале можно говорить о безотходных вариантах производства. Под безотходной технологией понимают такой принцип организации производства, при котором цикл: сырьевые ресурсы - производство - потребление – вторичные ресурсы построен с рациональным использованием всех компонентов сырья, всех видов энергии и без нарушения экологического равновесия.

Таким образом, безотходное производство — это производство с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Термин «безотходная технология» рассматривается в качестве теоретического предела, идеальной модели, которая может быть реализована лишь частично. Отсюда появляется понятие малоотходная технология – способ производства продукции, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, в частности, ПДК.

В химической технологии основными причинами образования отходов производства являются:

- наличие примесей в сырье;

- неполнота превращения реагентов в целевые продукты;

- протекание побочных реакций;

- образование побочных продуктов в основных реакциях.

Следовательно, для сокращения количества отходов и создания малоотходных производств необходимо максимальное совершенствование химико-технологических процессов. Одним из наиболее эффективных приемов уменьшения количества отходов является повышение эффективности каталитических процессов за счет повышения качества катализаторов.