22. Общие сведения о химической промышленности и ее продукции. Технологические особенности химических производств.

23. Технология производства серной кислоты. Технико-экономическая оценка применяемого сырья и способов производства.

24. Мембранная технология, ее сущность, область применения, технико-экономическая оценка.

Мембранная технология (МТ) — новый принцип организации и осущес­твления процесса разделения веществ через полупроницаемую перегород­ку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.

Слово "мембрана" имеет латинское происхождение (тетЬгапа) и озна­чает — кожица, перепонка. В технологии под мембраной мы будем пони­мать перегородку, обладающую различной проницаемостью по отноше­нию к отдельным компонентам жидких и газовых неоднородных смесей.

По механизму действия: диффузионные, адсорбционные и ионообменные мембраны.

От агрегатного состояния разделяемой смеси, движу­щей силы процесса разделения, размеров частиц компонентов и механиз­ма разделения различают разновидности мембранных процессов: диффузионное разделение газов; разделение жидкостей методом испарения через мембрану; баромембранные процессы разделения жидких смесей; электродиализ.

Диффузионное разделение газов основано на различной проницаемости мембран для отдельных компонентов газовых смесей. Процесс исп-ся для создания аппаратов "искусственное легкое", пр-ве водорода, выделении гелия из состава природных и нефтяных газов, выделения кислорода из воздуха, удаления диок­сида углерода, воды и других компонентов из газовоздушных смесей в сис­темах жизнеобеспечения людей в замкнутых пространствах, при хра­нении овощей и фруктов.

Разделение жидкостей методом испарения через мембрану основано на различной диффузионной проницаемости мембран для паров веществ. Применяет­ся при разделении азеотропных смесей, а также смесей веществ, имеющих невысокую термическую стабильность.

Баромембранные процессы разделения жидких смесей на практике осу­ществляются под избыточным давлением и поэтому объединены в группу баромембранных. Используются для обессоливания морской и соленой воды, очистки сточных вод, извлечения ценных компонентов из разбав­ленных растворов, в пищевой промышленности — для концентрирова­ния сахарных сиропов, фруктовых и овощных соков, растворимого кофе, получения ультрачистой воды для электронной промышленности, меди­цины и фармацевтики.

Электродиализ можно определить как перенос ионов через мембрану под действием электрического тока.

Можно решать мно­гочисленные задачи выделения ценных компонентов из растворов, обес­соливания воды, снижения жесткости, регенерации растворов в гальвани­ческих производствах, очистки сточных вод.

25. Электрофизические методы обработки: инфракрасное излучение, высокочастотный, сверхвысокочастотный, переменные электрические токи и другие. Сущность, области.

Электрофиз. методы обработки основаны на непосредственном воздействии на материал электрического тока в сочетании с механическим воздействием, а также с использованием электромагнитной энергии излучения.

К электрофизическим относят:

• обработку переменным электрическим током; •обработку в электростатическом поле; • электроконтактную обработку; • высокочастотную обработку; • сверхвысокочастотную обработку; • обработку инфракрасным излучением.

Обработка в электростатическом поле - ионизированный газ, перемещаясь в электрическом поле, сообщает заряд тонкодисперсным частицам вещества, которые, заряжаясь, также совершают упорядоченное направленное движение от одного электрода к другому. Этот метод используют для электрокопчения, электроочистки газов, электросепа-рирования и др.

Электроконтактные - осуществляются путем непосредственного контакта электрич. тока с продуктом - электрический ток, проходя через продукт, нагревает его. Применяются для нагрева, электро-плазмолиза растительного сырья, электростимуляции, при размораживании мясных и рыбных блоков.

Высокочастотный и сверхчастотный - новые методы нагрева продукта в поле электромагнитного излучения. - электромагнитное поле ВЧ и СВЧ способно проникать на значительную глубину, что позволяет осуществлять объемный нагрев независимо от тепло-проводности.

Инфракрасное излучение широко применяется в пищевой промышленности: кондитерской, хлебопекарной, мясной, молочной - как в ТП, так и при выполнении качественных и количественных хим. анализов. ИК-обработка повышает выход готовой прод-ции, улучшает кач-во, снижает энергетические затраты.

Электрохимические методы При прохождении постоянного электрич. тока через электролит на поверхности обрабатываемого изделия, включенного в электрическую цепь, происходят химические реакции. Поверхностный слой изделия превращается в хим. соединение.

Способы электрохимич. обработки:

• электрохимическое полирование;

• электрохимическая размерная обработка; • электрохимическая абразивная обработка; • электрохимическая алмазная обработка.

Предназначены для обработки заготовок из очень прочных, вязких, хрупких или неметаллических материалов. Позволяют повысить износные, коррозийные, прочностные и другие эксплуатац. характеристики поверхностей деталей и материалов. Они являются универсальными, обеспечивают непрерывность процессов, позволяют выполнять ТП, недоступные механическим методам использования.