- •Раздел 1 Основы химической технологии
- •Тема 1.1 Введение
- •1.1.1 Человечество и окружающая среда
- •1.1.2 Химическая промышленность
- •Химическая технология
- •Перспективы развития химической технологии
- •Тема 1.2 Основные компоненты химического производства.
- •1.2.1 Химическое сырье
- •1.2.2 Воздух и вода в химической промышленности
- •1.2.3 Энергетика химической промышленности
- •–Теплообменник, 2– реакционный аппарат.
- •Тема 1.3 Основные характеристики химико-технологических процессов.
- •1. 3. 1 Понятие о химико-технологическом процессе
- •1. 3. 2. Уровни анализа, описания и расчета хтп.
- •1.3.3. Основные показатели химико-технологического процесса
- •1.3.4 Материальный баланс.
- •1.3.5 Тепловой баланс.
- •Термодинамические характеристики химических процессов.
- •Тема 1.4. Основные закономерности химико-технологических процессов (хтп)
- •1.4.1 Закономерности гомогенных процессов Характеристика гомогенных процессов
- •В тнв газофазные гомогенные процессы осуществляются, например, в производстве серной, азотной, соляной кислот. В производстве азотной кислоты в газовой фазе идет окисление оксида азота в диоксид
- •Гомогенные процессы в жидкой фазе
- •1.4.2 Закономерности проведения гетерогенных процессов
- •1.4.3 Особенности протекания гетерогенно-каталитических процессов
- •Тема 1.5 Химические реакторы, закономерности их работы и конструкции.
- •1.5.1 Классификация и основные показатели работы химических реакторов
- •1.5.2 Требования, предъявляемые к химическим реакторам
- •1.5.3. Конструкции химических реакторов
- •Тема 1.6. Химико-технологические системы.
- •Раздел 2. Технология производства неорганических веществ.
- •Тема 2.1 Технология производства аммиака
- •Аммиак хорошо растворим в воде. При комнатной температуре и атмосферном давлении в 1л воды растворяется 750л газообразного аммиака. При растворении аммиака в воде образуется аммиачная вода
- •Тема 2.2 Технология производства азотной кислоты.
- •Тема 2.3. Технология производства аммиачной селитры.
- •2.3.1 Классификация минеральных удобрений
- •2.3.2 Производство аммиачной селитры Свойства аммиачной селитры
- •Нейтрализация азотной кислоты аммиаком
- •Тема 2.4 Технология производства карбамида Свойства карбамида
- •Сырьем для промышленного производства карбамида являются жидкий аммиак и диоксид углерода.
- •Расходные коэффициенты в производстве азотных удобрений
- •Тема 2.5 Разложение фосфатного сырья и технология получения фосфорной кислоты и нитроаммофоски.
- •2.5.1 Технология производства фосфорной кислоты
- •2.5.3 Принципиальная схема производства экстракционной фосфорной кислоты полугидратным методом
- •2.5.2 Технология производства нитроаммофоски
- •Функциональная схема получения нитроаммофоски на основе азотно-кислотного разложения фосфатов.
- •Раздел 3. Технология производства органических веществ.
- •Тема 3.1 Технология производства метанола
- •Тема 3.2 Технология производства формальдегида и карбамидо-формальдегидных смол
- •3.2.1 Производство формальдегида
- •3.2.2 Получение карбамидо-формальдегидных смол
- •Газовые законы. Расчет параметров газовых смесей
- •Великий Новгород
- •Содержание
- •Введение
- •1 Различные выражения концентрации газов
- •Переход от одних выражений концентраций к другим
- •2 Формулы для вычисления массы и объема газа
- •3 Закон Бойля
- •4 Закон Гей-Люссака
- •5 Закон Авогадро
- •6 Уравнение состояния идеальных газов
- •7 Закон Дальтона. Газовые смеси
- •8 Уравнение состояния реальных газов
- •Методическое пособие
- •Содержание
- •Введение …… ………………………………………………….166
- •Контрольные задания ……………………………………………..173 Введение.
- •1 Способы выражения концентрации растворов
- •Пересчет состава раствора
- •Разбавление и смешение растворов и других веществ
- •Правило «креста»
Тема 2.4 Технология производства карбамида Свойства карбамида
Карбамид, или мочевина, является полным амидом карбаминовой кислоты. Как химическое соединение карбамид был открыт в 1773г. И. Руэллем.
Чистый карбамид представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, не имеющее запаха, кристаллы которого имеют форму длинных игл или ромбических призм. Выпускаемый промышленностью продукт может быть слабо окрашен в желтоватый или розоватый цвет, что объясняется присутствием примесей, в частности солей железа.
Чистый карбамид содержит 46.6% азота.
Карбамид хорошо растворяется в воде, спирте, и аммиаке. С повышением температуры растворимость карбамида в воде увеличивается. Выше 1200С в водном растворе карбамид разлагается на аммиак и диоксид углерода.
Карбамид обладает свойствами слабого основания. Растворимость карбамида в жидком аммиаке очень велика. При температуре ниже 460С карбамид образует с жидким аммиаком комплексное соединение СО(NН2)2*NН3 (22.1% N).
При нагревании водных растворов карбамида выше 800С происходит его интенсивный гидролиз и карбамид превращается в карбамат аммония
СО(NН2)2 +Н2О « NН2 –СО –ОNН4, (2.4.1)
который в свою очередь далее разлагается на аммиак и диоксид углерода
NН2 –СО – ОNН4 « 2NН3 +СО2 (2.4.2)
При более низких температурах гидролиз карбамида протекает с незначительной скоростью. В случае нагревания водных растворов карбамида, одновременно с гидролизом происходит термическое разложение карбамида с образованием биурета и выделением аммиака
2Н2N – СО – NН2 ®Н2N-СО - NН – СО – NН2 + NН3 (2.4.3)
С формальдегидом карбамид взаимодействует, давая разнообразные высокомолекулярные соединения. Путем поликонденсации карбамида с формальдегидом в кислой среде получают специфические азотные удобрения, медленно отдающие азот. Они относятся к концентрированным азотным удобрениям, т.к. содержат до 40% азота.
В н.в. выпускается два сорта карбамида: кристаллический и гранулированный.
Кристаллический карбамид, в основном, предназначен для технических нужд, гранулированный используется главным образом как удобрение и азотсодержащая добавка к кормам жвачных животных.
Применение
Карбамид (мочевина) среди азотных удобрений занимает второе место по объему производства после аммиачной селитры. Рост производства карбамида обусловлен широкой сферой его применения в сельском хозяйстве. Он обладает большей устойчивостью к выщелачиванию по сравнению с другими азотными удобрениями, т.е. менее подвержен вымыванию из почвы.
Карбамид, содержащий до 46.5% азота, является концентрированным безбалластным удобрением. Азот карбамида легко усваивается растениями. Как удобрение карбамид имеет преимущества перед нитратом аммония – он не взрывоопасен, менее гигроскопичен и не так сильно слеживается. Гигроскопическая точка карбамида при 200С равна 80%. Однако, стоимость азота в карбамиде несколько больше его стоимости в нитрате аммония.
В почве карбамид под действием влаги сначала превращается в карбонат аммония, оказывающий нейтрализующее действие на кислую почву. Но далее ион аммония нитрифицируется, что приводит к подкислению почвы. Поэтому карбамид следует отнести к удобрениям с небольшой физиологической кислотностью.
Вредной примесью в карбамиде является биурет. Если его содержание больше 0.25%, то при внекорневой подкормке растений раствором карбамида возможен ожог листьев.
Карбамид, кроме того, широко используется для получения сложных удобрений, удобрений с регулируемым сроком действия.
Карбамид применяют для подкормки жвачных животных. Его добавляют к кормам, содержащим много углеводов и мало белков.
В промышленности карбамид применяют для приготовления лаков, искусственных смол, пластических масс, клеев, фармацевтических препаратов. Большие количества карбамида используют в производстве карбамидоформальдегидных полимеров, из него получают меламин, применяемый для производства меламиноформальдегидных смол.
Сырье