Лекция 2
Сырье химической промышленности. Вода.
Понятие о сырье. Виды и классификация сырья. Вода. Характеристика природных вод. Очистка питьевой воды. Определение жесткости воды. Умягчение воды методом ионного обмена или известково-содовым методом. Вода и её использование в химической промышленности. Замкнутый водооборот в химическом производстве. Временная и постоянная жёсткость воды. Требования, предъявляемые к качеству промышленной воды. Подготовка промышленной (технологической) воды: отстаивание, фильтрация, коагуляция, умягчение, обессоливание. Химические и физико-химические методы умягчения воды. Устройство, действие и регенерация ионитных фильтров. Пути сокращения расхода воды в промышленности. Методы очистки производственных сточных вод. Биохимическая очистка.
2. Сырьё химической промышленности. Вода.
2.1. Понятие о сырье. Виды и классификация сырья
Упрощенно технологическую схему химического производства можно представить в виде:
В химическом производстве на различных стадиях переработки можно выделить следующие материальные объекты: исходное вещество или собственно сырье, промежуточные продукты (полупродукты), побочные продукты и отходы.
Сырьём называются природные или промышленные материалы, которые используются в производстве для получения промышленной продукции.
Сырье – это основной из элементов технологического процесса, который определяет в значительной степени экономичность процесса, выбор технологии.
СЫРЬЕМ называют исходные материалы, на получение и доставку которых был затрачен труд, и которые обладают поэтому стоимостью. Часто применяются несколько видов сырья.
ШИХТА – смесь, состоящая из нескольких видов твердых материалов.
ПУЛЬПА – полужидкая смесь нескольких материалов
ШЛАМ – вязкая, малотекучая смесь нескольких материалов
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПРОДУКТ (полупродукт, полуфабрикат) – продукт, получаемых в какой-либо промежуточной стадии.
ОТХОДЫ производства –образующиеся наряду с целевым конечные продукты.
ПОБОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ – используемые отходы производства
ОТБРОСЫ – неиспользуемые отходы производства.
Полупродуктом называется сырье, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потребленное в качестве готового целевого продукта. Он может быть использован на последующих стадиях производства. Например, каменный уголь→ коксовый газ→ водород→ аммиак.
Побочным продуктом называется вещество, образовавшееся в процессе переработки сырья, наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного процесса. Например, аммиачная селитра, мел в производстве нитроаммофоски.
Отходами производства называются остатки сырья, материалов, полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утратившие свои качества. Например, фосфогипс в производстве суперфосфата.
Часто готовый продукт одного производства служит сырьем или полупродуктом для другого. Например, синтетический аммиак и азотная кислота (готовые продукты) могут служить сырьем для производства аммиачной селитры, а чугун – для выплавки стали.
2.1.1. Классификация сырья
Химическое сырье принято делить на:
– первичное (извлекаемое из природного источника;
– вторичное (промежуточные и побочные продукты);
– природное;
– искусственное (полученное в результате переработки природного сырья).
Всё химическое сырьё подразделяется на группы по происхождению, химическому составу, агрегатному состоянию, предназначению.
По своему происхождению сырьё делится на три группы:
- минеральное;
- растительное;
- животное.
!!! Минеральным сырьём называют добываемые из земных недр минералы.
Минеральное сырьё делится на:
- рудное;
- нерудное;
- горючее.
2.1.1.1. Рудное минеральное сырьё
Рудное сырьё или руда служат для получения из неё металлов. Металлы в руде представлены, главным образом, в виде оксидов (MtnOm) или сульфидов (MtnSm).
Руды цветных металлов довольно часто содержат в своём составе соединения нескольких металлов. Это могут быть сульфиды свинца, меди, цинка, серебра.
Такие руды называют полиметаллическими рудами.