- •Екотехнологія
- •Передмова
- •Розділ 1. Загальні питання екотехнології
- •Динаміка росту народонаселення на планеті Земля
- •Атмосфера
- •Парниковий ефект
- •Озонові дірки
- •Кислотні дощі
- •Тютюновий дим
- •Гідросфера
- •Літосфера
- •Класифікація хіміко-технологічних процесів
- •Розділ 2. Основні поняття та визначення хімічної технології
- •Схеми технологічних процесів. Періодичні і неперервні процеси
- •Неперервні процеси мають перед періодичними наступні переваги:
- •Напрями потоків
- •Кратність обробки матеріалів
- •Регенерація
- •Комплексне використання сировини
- •Принцип автотермічності в технологічних процесах
- •Основні наукові принципи організації хіміко-технологічного процесу
- •Хіміко-технологічні розрахунки. Матеріальні та енергетичні баланси
- •Матеріальний баланс
- •Тепловий баланс
- •Основні техніко-економічні показники хімічного виробництва
- •Розділ 3. Фізико-хімічні основи хімічної технології
- •Залежність швидкості процесу від концентрації реагентів
- •Залежність швидкості процесу від температури
- •Залежність швидкості від поверхні дотику
- •Хімічна рівновага в технологічних процесах
- •Роль каталізаторів в хімічній технології
- •Термохімічні розрахунки
- •Розділ 4. Теплові процеси
- •4.1. Основи теплопередачі
- •4.2. Основне рівняння теплопередачі
- •4.3. Передача теплоти теплопровідністю
- •4.4. Передача теплоти конвекцією
- •4.5. Теплове випромінювання
- •4.6. Нагрівання, охолодження, конденсація
- •Нагрівання
- •Охолодження Охолодження до звичайних температур
- •Охолодження до низьких температур
- •Штучне охолодження
- •Термодинамічні основи одержання холоду
- •Методи штучного охолодження
- •Випаровування низькокиплячих рідин
- •Дроселювання газів
- •Охолодження газів при їх розширенні в детандері
- •Інші методи одержання низьких температур
- •Конденсація парів
- •Розділ 5. Гідромеханічні процеси
- •5.1. Гідростатика
- •Деякі практичні примінення основного рівняння гідростатики
- •Пневматичне вимірювання кількості рідини в резервуарі
- •Гідростатичні машини
- •5.2. Гідродинаміка
- •Режими руху рідини
- •Рівняння Бернулі
- •Рух рідини через нерухомі зернисті і пористі шари
- •5.3. Гідродинаміка киплячих (псевдозріджених) зернистих шарів
- •Поршневе псевдозрідження
- •Каналоутворення
- •5.4. Насоси
- •5.5. Компресори
- •5.6. Термодинамічні основи процесу стиснення газів
- •Процеси стиснення газу
- •5.7. Розділення неоднорідних систем
- •Розділення рідких систем
- •Фільтрування
- •Центрифугування
- •5.8. Електрична очистка газу
- •Розділ 6. Масообмінні та механічні процеси
- •6.1. Види процесів масопередачі
- •6.2. Рівновага при масопередачі. Правило фаз Гібса
- •6.3. Абсорбція
- •6.4. Перегонка рідини
- •6.5. Адсорбція
- •6.7. Кристалізація
- •6.8. Механічні процеси
- •Розділ 7. Виробництво сульфатної кислоти
- •7.1. Технологічні властивостивості сульфатної кислоти
- •7.2. Історія розвитку сульфатного виробництва
- •7.3. Сировина для виробництва сульфатної кислоти
- •7.4. Загальна схема сульфатнокислотного виробництва
- •7.5. Виробництво сульфатної кислоти із флотаційного колчедану
- •Хімізм процесу
- •7.5 Виробництво сульфатної кислоти із сірки
- •7.7. Виробництво сульфатної кислоти із сірководню
- •Розділ 8. Виробництво амоніаку
- •8.1. Проблема “зв’язаного” нітрогену
- •8.2 Одержання амоніаку
- •Синтез амоніаку
- •Розділ 9.Виробництво нітратної кислоти
- •9.1. Виробництво розбавленої нітратної кислоти
- •І стадія (Конверсія амоніаку)
- •9.2. Прямий синтез концентрованої нітратної кислоти
- •9.3. Концентрування нітратної кислоти за допомогою водовіднімаючих засобів
- •Розділ 10. Виробництво мінеральних добрив
- •Класифікація мінеральних добрив (мд)
- •10.1. Виробництво калійних добрив
- •10.2. Виробництво нітратних добрив
- •Виробництво карбаміду (сечовини)
- •10.3. Виробництво фосфатних добрив та фосфорної кислоти
- •Виробництво фосфатної кислоти
- •Преципітат
- •Розділ 11. Електрохімічні виробництва
- •Порядок відновлення катіонів на катоді із водного розчину
- •Порядок окиснення аніонів на аноді із водних розчинів
- •Кількісні характеристики процесу електролізу
- •Електроліз водного розчину натрій хлориду
- •Виробництво хлоридної кислоти
- •Виробництво повітряного вапна
- •Виробництво скла
- •Розділ 13. Чорна металургія
- •13.1. Виробництво чорних металів. Загальні положення
- •13.2 Виробництво чавуну
- •Будова доменної печі
- •13.3 Виробництво сталі
- •Хімізм процесу сталеваріння. Окиснювальний період
- •Відновлювальний період
- •Апаратурне оформлення процесів сталеваріння Киснево-конверторний метод
- •Виплавка сталі в електропечах
- •Виплавка сталі в мартенівських печах
- •Розділ 14. Кольорова металургія
- •14.1 Виробництво алюмінію
- •Апаратурне оформлення процесу
- •14.2. Виробництво міді
- •14.3 Виробництво свинцю
- •14.4 Виробництво цинку
- •Розділ 15. Переробка палива
- •15.1. Переробка рідкого палива (нафти)
- •Первинна перегонка нафти
- •Крекінг нафтопродуктів
- •Каталітичний риформінг нафтопродуктів
- •15.2 Переробка твердого палива
- •Гідрування твердого палива
- •Газифікація твердого палива
- •15.3 Переробка газів
- •Основні процеси переробки
- •Розділ 16. Промисловий органічний синтез
- •16.1. Синтез метилового спирту (метанолу)
- •16.2 Виробництво етилового спирту прямою гідратацією етилену
- •16.3. Виробництво ацетилену крекінгом метану
- •Термічний крекінг
- •Термоокиснювальний крекінг
- •Електрокрекінг
- •16.4 Виробництво оцтового альдегіду (етаналю) гідратацією ацетилену
- •16.5 Виробництво оцтової (ацетатної) кислоти окисненням ацетальдегіду
- •16.6 Виробництво бутадієну (дивинілу)
- •16.7. Виробництво стиролу (вінілбензолу)
- •16.8. Виробництво формальдегіду
Динаміка росту народонаселення на планеті Земля
Палеонтологічні відомості свідчать, що вік Землі становить 4,5 млрд. років. Якщо цей проміжок часу прийняти за добу (24 год), то в таких часових одиницях життя на Землі існує принаймні 20 год., перші живі істоти вийшли з моря на сушу 6 год. 35 хв. тому, ссавці існують 3 год. 46 хв., а людина – останні 10 секунд. Подовж тривалого існування планети Земля мали місце і природні катаклізми, стихійні явища тощо. Проте лише згубна дія людського суспільства, особливо, подовж останніх півтори сотні років, призвела до глибокої екологічної катастрофи. Однією із першопричин цього явища є демографічний вибух, експоненційне зростання кількості населення на планеті Земля.
Це призвело до збільшення темпів і обсягів знищення природних ресурсів, нагромадження великої кількості відходів виробництва і побуту, забруднення оточуючого середовища, глобальних кліматичних змін, хвороб, голоду, вимирання.
Атмосфера
Атмосфера – це зовнішня оболонка Землі, що сягає від її поверхні в космічний простір приблизно на 300 км. Історія виникнення і розвитку атмосфери досить складна і тривала, вона налічує близько 3 млрд. років. Подовж 50 млн. років, як вважають вчені, склад і властивості атмосфери стабілізувалися.
Атмосфера – захисна оболонка Землі, якби її не існувало, то температурні коливання становили б ± 200ºС.
Парниковий ефект
Вуглекислий
газ
діє так як скло в парнику: пропускає
сонячні промені, а теплове випромінювання
затримує. Небезпека парникового ефекту
полягає в тому, що при підвищенні
температури на 2,5º С, внутрішні райони
континенту стануть сухішими, узбережжя
– вологими, зима – короткою і теплою,
літо – довге і жарке. Кліматичні зони
змістяться на 400 км на північ, почнеться
танення вічної мерзлоти та арктичного
льоду, що призведе до підйому рівня
світового океану на 2 – 3 метри.
Озонові дірки
Діапазони спектра оптичного випромінювання
Діапазон довжин хвиль, нм |
Спектральна область випромінювання |
|
Ультрафіолетова область |
100280 |
УФ-С |
280315 |
УФ-В |
315380 |
УФ-А |
|
Видима область |
380440 |
Фіолетове світло |
440495 |
Синє світло |
495580 |
Зелене світло |
580640 |
Жовте світло |
640760 |
Червоне світло |
|
Інфрачервона область |
7602500 |
Близька |
250025000 |
Середня |
25000500000 |
Далека |
Згубним
для живих організмів є короткохвильове
УФ випромінювання діапазону С, В. Від
дії цих променів захищає Землю озоновий
шар, що знаходиться на висоті 20 – 50км.
Озон синтезується із кисню
під
дією УФ-С і УФ-В випромінювання. Озонова
дірка виникла над Антарктидою, підвищений
УФ-фон спостерігається над Новою
Зеландією, Шніцбергеном. Причина
виникнення озонових дір полягає у
взаємодії озону з фреонами, компонентами
хладоагентів і аерозольних упаковок.
Фреони – це галогенвмісні органічні
сполуки.
