- •2.2 Дәріс конспектілері
- •Дәріс. Химиялық технологияның негізгі заңдылықтары. Хт процестің жіктелуі. Химиялық өндірісті жобалау.
- •Қалдықсыз және аз қалдықты технология туралы түсінік
- •Мұнай пленкаларының өлшемдері
- •Жоспары:
- •Синтетикалық каучук өндірісі
- •Өндіріс және тұтыну қалдықтарымен жұмыс істеудің әдістері
- •Қалдықтарды қайта өңдеу және оны қолдану
Мұнай пленкаларының өлшемдері
Пленканың сырқы түрі |
Қалыңдығы,мкм |
Мұнай мөлшері,л/км2 |
Көрінер-көрінбес |
0,038 |
44 |
Күмістей жалтырауық |
0,076 |
88 |
Әлсіз бояу |
0,152 |
176 |
Анық бояу |
0,305 |
352 |
Сұрғылт |
1,016 |
1170 |
Қарақошқыл |
2,032 |
2310 |
Ағын суларды мұнай өнімдерінен тазалау әдістері:
механикалық – торлар, тұндырғыштар, мұнай ұстағыштар, құм фильтрлер;
физика-химиялық – бейтараптау, флотациялау, озонмен және оттегімен тотықтыру, коагуляциялау;
биологиялық – аэротенфильтрлер; бактерия, саңырауқұлақ пен әртүрлі микроорганизмдер арқылы биологиялық әсер ету.
Парафинді көмірсутектерді бактериялар тез ыдыратады, ал аромат көмірсутектердің ыдырауы қиын.
Суды ластайтын негізгі органикалық заттар:
Бензол - өзіне тән иісі бар түссіз сұйық. Судың беткі қабатына мұнай –химия, органикалық заттар синтезі, химия-фамацевтика, пластмасс өндірісі, қопарылыс заттарын өндіру кезінде ластайды. Орталық нерв жүйесі мен қан тамыры ауруын тудырады, канцорегенді зат. Шекті концентрациясы – 0,5 мг/л.
Фенол –гидроксил тобы бар бензол туындысы, ұшқыш қосылыстары (фенол, крезол, тимол), ұшқыш емес қосылыстары (резорцин, пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол)
Судың беткі қабатында фенолят немесе бос күйіндегі фенол түрінде кездеседі. Суда конденсацияланады, полимеризацияланады. Суды хлорлағанда хлорфенол түзіледі. ШК – 0,001мг/л.
Гидрохинон С6Н6О2 – судың беткі қабатына мұнай өңдеу, пластмасс өндірістері қалдықтарынан түседі. Күшті тотықтырғыш. Әлсіз дезинфекциялағыш әсері бар. Егер концентрациясы 100 мг/дм3 болса суды стерильдейді. 10 мг/дм3 сапрофитті бактериялардың түзілуін төмендетеді, ал 10 мг/дм3 тотығып, бактерияның түзілуіне жағдай жасайды. ШК– 0,2 мг/л.
Көпшілік зауыттарда күкіртті мұнайды өңдейді. Терең өңдеу
мен қайта өңдеу процестері кезінде мұнайдың 8-10% газ түріндегі
көмірсутегіне айналады және күкіртті сутегінің мөлшері жоғары болады.
Оны күкірт өндіруде қолданады. Дегенмен оларды Клаус қондырғысында
жаққанда біраз бөлігі SO2 түрінде атмосфераға кетеді.
Дистилятты өнімдерде гидротазалау мен тұрақтандырудан кейін күкірт
болмайды.
Мұнайдағы күкірттің 40-70% катализдік және термиялық крекинг
пен кокс дистиляты немесе қалдық шикзаттарда жиналады.
Термиялық крекинг қондырғысындағы газда күкіртті
сутекті тазаламай, жағу зиян. Сондай ақ мұнай өңдеу процестерінде СО
бөлінеді оны СО2 ге айналдыру қажет. Түтін мұржасын 120-200 м биіктету
арқылы қоршаған ортаға зиянды заттардың таралмауын азайтады.
Түтін газындағы SO2 азайту жолдары:
қазан отынын күкірттен тазарту
түтін газын тазалау.
Ол үшін аммиакты биульфид, магнезит әдістері
қолданылады. Адсорбенттермен құрғақ тазалау активтелген көмір,
мыс оксидімен әрекет ету т.б. пайдалынады. Осындай тазарту әдістеріне
түтін құрамындағы азот, көміртек қосылыстары кедергі жасайды.
Заманауи жаңа катализдік қондырғыларда микросфералы
Катализаторлар қолданылады. Циклонддар жұмысындағы ақау нәтижесінде
катализатордың майда бөлшектері реактордағы көмірстегі буларымен ілесіп
колоннаға, пайдалану қазандығы мен түтін мұржасына түседі. Силикатты
шаң пайдалану құбырларына еніп, жылуды азайтады.Сондықтан соңғы кезде
сүзгіштер орнатылды.
Қоршаған ортаның ластануы резервуар толтыру мен босату кезінде
орын алады. Сорғылар, копрессор, арматуралардың дұрыс жабылмауынан
да ластану жоғарылайды.
Көпшілік зауыттарда күкіртті мұнайды өңдейді. Терең өңдеу
мен қайта өңдеу прцестері кезінде мұнайдың 8-10% газ түріндегі
көмірсутегіне айналады және күкіртті сутегінің мөлшері жоғары болады.
Оны күкірт өндіруде қолданады. Дегенмен оларды Клаус қондырғысында
жаққанда біраз бөлігі SO2 түрінде атмосфераға кетеді.
Дистилятты өнімдерде гидротазалау мен тұрақтандырудан кейін күкірт
болмайды.
Мұнайдағы күкірттің 40-70% катализдік және термиялық крекинг
пен кокс дистиляты немесе қалдық шикзаттарда жиналады.
Биологиялық тазарту:
мазутты жерді оттегімен байыту Скат 482 В аэроаторын пайдаланып
компостирлеу
мұнай шламы мен баяу балқитын мұнайды қондырғыларға жеткізеді.
Сұйық мұнайды Desmi- 250 насосымен сорып алу.
7-ДӘРІС. ҚАЛДЫҚСЫЗ ЖӘНЕ АЗ ҚАЛДЫҚТЫ ТЕХНОЛОГИЯНЫ
МЕТАЛЛУРГИЯ МЕН ТАУ КЕН ӨНДІРІСІНДЕ ҚОЛДАНУ
Жоспары:
ҚР қара металлургия өнеркәсібі
ҚР түсті металлургия өнеркәсібі
Қатты өнеркәсіптік қалдықтардың сипаты.
Кен өнеркәсібінің қалдықтары.
Металлургия өнеркәсібінің қалдықтары.
Металдар қазіргі заманда конструкцияға қажетті таптырмайтын құрылыс материалы. Металлдардың ішінде маңыздысы - темір.
Темір кен қоры жағынан Қазақстан әлемде 8-ші орында. Қазақстанның темір кені мол ауданы – Торғай ойысы. Республика аймағында кешенді кен қазбаларынан тұратын темір кен орындары. Темір кені басқа компоненттермен бірлесе отырып, болат балқыту, шойын алуда негізгі компанент. Темір кені және прокат өнімдері ТМД және шет елдерге шығарылады.
Қара және түсті металлургияға арналған жаңа өндірісті құру үшін қалдықсыз және аз қалдықты технологияны пайдалану барысында кен рудалары шикізаттарын экономды, рационалды түрде пайдалану қарастырылады. Газ тәрізді, сұйық және қатты қалдықтарды қайта өңдеу, тасталатын зиянды заттарды мейлінше азайту жұмыстары жүргізіледі.
Өндіріс қалдықтарынан құрылыс материалдарын жасау, қатты қалдықтарды жол төсеуге қажетті материал, шахталардағы кеңістікті ұстауға арналған тіреулерге пайдалану қарастырылады. Домналық және ферросплавты шлактарды қайта өңдеуді іске асырады.
Таза суды өндірісте пайдаланғанда оның шығымын мейлінше азайту. Ол үшін газдарды шаңнан тазарту кезінде құрғақ тазарту әдісін енгізу.
Металлургиялық өндіріске заманауи әдістерді қолдану: шығатын газдарды тазарту; түсті металллургияда сұйық моншада балқыту арқылы энерго ресурстарды үнемдеу; газ күйінде SO2 алудан H2SO4 өндірудің тиімділігі аумақтық ауа бассейнін таза болуына жағдай жасайды. Өндіріске жоғары сапалы, тиімді тазартқыш құралдыр мен аппараттар енгізу; жаңадан аз қалдықты немесе қалдықсыз технологияларды жасау; микроэлектроника, АСУдың табыстарын өндірісте қолдануды дамыту материалдарды үнемді пайдалану, қалдықтарды азайту бағытында қолдану.
Металлургия мен жылу энергетикасынан бөлінген күкірттің қос тотығын залалсыздандыру арқылы маңызды өнім H2SO4 алу арқылы үлкен химия өндірісіне керекті осы өнім мәселесін шешуге болады.
Тіпті қазір шыққан SO2 газды каталитикалық тазартудың өндірістік қондырғылары бар. Осы арқылы түтіннен 98—99% SO2 жинап алуға болады. Ауыл шаруашылығында H2SO4 -ң сұйытылған ерітіндісін химиялық мелиорациялауда қолданады.
Түсті Металлургия Өнеркәсібі – темірден басқа барлық металдарды кентастық шикізатты байытудан дайын өнім алуға дейінгі өндіріс сатысын қамтитын кешен. Түсті Металлургия Өнеркәсібі-нің негізін физик. және хим. қасиеттерімен ерекшеленетін жеңіл Al, Mg, Be, Li, Cu Ni, Pb,Sn, Zn, W, Mo, Cr асыл немесе құнды ( алтын, күміс, платина және платиналы металдар), шашыранды (галлий, индий, таллий), сирек кездесетін (скандий, иттрий, лантан,лантаноидтар) және радиоактивті (технеций, франций, радий, полоний, актиний, торий,протактиний, уран және трансурандық элементтер), жер қыртысында орналасқан металдар құрайды.
Қазақстан Республикасында түсті металлургия өнеркәсібі ұлттық шаруашылықтың жетекші салаларының бірі. Республика аумағында түсті металдар өндіру ерте заманнан-ақ пайда болған. 3 мың жылдан астам уақыт бұрын Атасу маңында мыс қорытатын пештер болған, ал Алтай тауларында қорғасын, күміс кендерінің қазылған орындары көп кездеседі. Жоңғар Алатауының теріскейінде – Текеліде кен қазылған, мұның өзі сол кездері жергілікті тайпалардың түсті металдар өндірісімен айналысқанын дәлелдейді. Қазақстанда 19 ғ-дан бастап кен зауыттары жұмыс істей бастады.
Осы ғасырдың аяқ кезінде кен орындарын молынан игеру мақсатымен күрделі қаржысы бар түрлі қоғамдар құрыла бастады. 1858 ж. күміс, қорғасын кендеріне негізделген Николаевск з-ты іске қосылды. 1889 ж. өнеркәсіптік қоғам үлгісіндегі Воскресенск кен з-ты құрылды. 20 ғ-дың 20-жылдары Жезқазған, Нілді (Успенск), Риддер кен орындары мен з-ттары өнім бере бастады. 1921 ж. Риддер кенішінде алғашқы кен өнімі берілсе, 1927 ж. тұңғыш қорғасын алынды. Сол жылдары Қарсақпай мыс қорыту з-ты да қайтадан іске қосылды. Бұл кезеңде түсті металлургия өнімдерін шығару қарқын алды: 1928 ж. 7,3 мың мыс кентасы өндіріліп, оның көлемі 1932 ж. 147,5 мың т-ға өсті, ал жалпы өнім 26,2 млн. сомға жетті.
1937 ж. республикада Түсті Металлургия Өнеркәсібі саласы бойынша 20 ірі кәсіпорын жұмыс істеді. Олардың қатарында Шымкент қорғасын з-ты, Ащысай полиметалл және Лениногор комб-тары болды. Соғыс жылдары Қазақстанның Түсті Металлургия Өнеркәсібі саласы майдан арсеналдарының біріне айналды. Осы кезеңде 25 кеніш, шахта, кенжарма, 11 байыту ф-касының жаңа құрылыстары жүргізілді, сонымен қатар республика аумағына КСРО-ның еур. бөлігінен көшірілген әр түрлі 150 кәсіпорын орналастырылып, Қазақстанның Түсті Металлургия Өнеркәсібі қуатты өндіріске айналды.
Қатты өнеркәсіптік қалдықтардың сипаты.
Кен өндіру, металлургиялық, өнеркәсіптің басқа да салалары дамуымен шлак қоймалары, шлактар, шахта кендерінің үйінділері орын ала бастады. Сонымен қатар, өндірістік қалдықтар құрлыс материалдарын шығаруға шамамен дайын, арзан шикізаттың бай көзі болып табылады.
Өнеркәсіптік қалдықтар пайдалы қазбаларды алуда, оларды байытуда, шикізаттың концентратты өңдеуге және дайын өнімді пайдалануда түзіледі. Пайдалы қазбаларды алудың қалдықтарына шатырлы, шахталы, сыйымдықты, тау жыныстарының жанама алынуы жатады. Жанама жыныстардың негізгі массасы қара және түсті металдарды алу кезінде түзіледі.
Әртүрлі қалдықтар әдеттегі немесе жоғары температураларда өтетін, физико –химиялық үрдістер нәтижесінде, әр технологиялық операцияларда дайын өнімге шикізатты концентратты өңдеу кезінде түзіледі. Кейбір кәсіпорындарда негізгі және қосымша өндіріс қалдықтарының екі жүзден астам атауы түзіледі, мысалы, домналық, ферробалқымалы және болат балқытылған шлактар, күлдер, жанармай шлактары, флюстер, қышқыл смалка, қышқыл гудрондар, т.б.
Кен өңдеу өнеркәсібінің қалдықтары.
Кен өңдеу өнеркәсібі – қатты, сұйық және шаң тәрізді қалдықтармен қоршаған ортаны ірі ластаушылардың бірі. Кен өндіру өнеркәсібінің қалдықтары физико – химиялық және жылу физикалық қасиеттері және органикалық заттар сипаты бойынша ерекшеленеді.
Шатырлы жыныстар, минералды заттардың жоғары құрамымен ерекшеденіп, күлдігі бойыща кондициялы өнімді алумен, алдын–ала байытудан кейін, энергетикалық мақсаттар үшін қолданылуы мүмкін. Шатырлы жердің рекультивациясы үшін жапсырма ретінде қолданылуы мүмкін, ал шахталық – шахталық кеңістік жапсырмасы үшін. Сүзгішті қондырғыларда, тоғандар мен үйлер құрлысында, тоғандар құрлысында, т.б. қышқылға төзімді мастиктер құрылысында, керамикалық материалдар, жеңіл бетондар үшін бос тесікті толтырғыштар өндірісіне шикізат ретінде біріктіретін литолониялық айырмалардың селективті өңдеуінсіз де қолданылуы мүмкін.
Шахталық жыныстар көбінесе өсімдіктер қорегіне қажетті, микроэлементтердің үлкен санына ие, сондықтан ауыл шаруашылығының қарқындауы мен химизациялануы нәтижесінде тепе–теңденуі жүретін, топырақ тыңайытқыштары ретінде қолданылуы мүмкін.
Көмір байыту қалдықтар, жанар массасының үлкен көлеміне ие болып газификация мен жағу үшін тікелей қолданылауы немесе күлдігі бойынша кондициялы қатты отынды алумен, қосымша байытуға ұшырауы мүмкін. Көмір байытудың жоғары күлдікті қалдықтарын шаң тәрізді күйде элекстанцияларда, сонымен бірге ірілерде жандырылуы мүмкін, бұл кезде қоршаған ортаға SOX және NOX қалдықтарының лақтырылуы азаяды. Кейбір көмірлеудің гравитациялы айрылуы нәтижесінде жоғары күлдікті бөліктерді анықтауға болады, онда бастапқы көмірлерге қарағанда 1,3 – 1,4 есе жоғары микроэлементтер қатары (Ag, As, Cd, Mn, Mo, Ni, Pb және т.б.) болады. Микроэлементтердің үлкен бөлігі қатты жанармайды байытудан немесе термиялық өңдеу өнімдерінен алынуы мүмкін.
Биологиялық әдістер көмегімен көмірлерден және көмір қалдықтарының бөлігінен пиритті және органикалық күкіртті, әртүрлі металдарды (Mn, Ni, Co, Zn, Ca, Al, Cd), күлді, оттегі және азотқұрамды қосылыстарды алуға болады. Көмірді тазалау термофилді бактерияларды қолданғанда 93 % ға алты тәулікте жүзеге асады, мезофилді бактериялармен 18 тәулікте.
Металлургия өнеркәсібінің қалдықтары.
Металлургияда шикізатты кешенді пайдалану мәселесі – негізгі және жанама элементтерді алудың рационалды толықтығы, алу қалдықтарын жою, қоршаған ортаға зян келтірмей кенді байыту. Темір кенінен бағалы жанама құрамдарды алу технологиясына қарамасатан, көптеген кешенді жер қазбаларында пайдалы материалдар үйінділерге лақтырылады. Қара металдар кенінің құнды құрамдары (Fe, Mn, Cr) арасында сирек металдар да W, Ti, Co, Ni, Zn, Cu,кездеседі.
Кендерді өңдеу мен байытуда қалдықтардың үлкен көлемі сәйкесті өңдеуден кейін тауарлық өнімдер болуы мүмкін. Жанама алынатын жыныста (әсіресе алудың ашық әдісінде) көбінесе көптеген рудалық емес пайдалы қазбалар болады, алудың ішінде]: бор, бояулар өндірісінде және топырақты әктеуге жарамды, қиыршық тас жасауға арналған сланцтар; саз – фаянсті өнеркәсіп пен техникалық керамика, эмалдар, түсті шыны жасауға арналған шикізат; кварцты құмдар шыны өнеркәсібі үшін; мергель, цемент пен әк жасаудағы шикізат; граниттер мен гнейстер жатады.
Домналық пеште кокс күлі мен кеннің бос жынысы есебінен шлактар түзіледі, оның құрамына Р қосылыстар, CaO, SiO2, FeO, MgO, Al2O3, CaS, MnS, FeS, TiO2, кездеседі.Құрамына байланысты шлактар негіз, бейтарап және қышқыл болып бөлінеді. Мартенов әдісінде негіз шлактар балқыту үрдісінде металдан фосфор мен күкірт қоспасын бөлуге қабілетті.
Шлак – құрылыс және жол – құрылыс саласы үшін құнды шикізат. Шлакты қиыршық тас 1.5 – 2есе арзан, шлакты пемза – керамзиттен үш есе арзан және аз үлестік шығындарды талап етеді. Цемент өнеркәсібінде түйіршіктелген шлакты пайдалану цемент шығарылымын ұлғайтады, жаратылысты шикізат – цементті клинкерге қарағанда өндірісіне кететін үлестік шығындар мен өздік құнын төмендетеді. Болат қышқылдануы үшін металдарды екіншілей өңдеуде шлакты қолдану жетіспеушілікті ферросилицийдің шығынын азайтады. Тіпті кемелер түбін тазалауға абразивті материал ретінде металлургиялық шлактарды қолдануға болады. Конвертерлі шлактар топырақ орнына тоғандарды үюге гидротехникалық құрылыста қолданылуы мүмкін.[10].
Қалдықтардан темір алар алдында құйрықтардың кері флотациясы, кеннің тура флотациясы, магнитті айыру, магнитті – флотациялық әдіс қолданылады. [11].
Шламдарды қолдану домналық шихтада темір құрамын азайтады, домналық пештердің өндірушілігін төмендетеді, кокс шығынын ұлғайтады.
Хром кендеріне бай жерлердің жұқаруы механикалық әдістермен жеткіліктіз тиімділікте байытылған кендер немесе кедей кендерді байыту және алу бойынша қуаттылықты үнемі өсіру қажетін тудырады. Ол үшін арнайы үрдіс өңделеді, онда ауада шынықтыру (630 – 750° С) ұсақталған кенді (бөлшектері 15 мм – ден кем) пекті ұсақтау (0.1 мм – ге дейін), су суспензиясын даярлау, оның карбонатталуы осылай кварцт пен кондициялы кен орнына көміртекті феррохром алуға болады.
Барлық металлургиялық үрдістерде шаңның мәнді көлемі түзіледі, оны ауалы, оның құрамындағы металдарды алу және қоршаған ортаны қорғаудың қажет деңгейін ұстау мақсатында жою қажет.
Ол үшін құрғақ және дымқыл шаң ауалау жүйелері қолданылады. Металлургиялық шаңды ауалау кезіндегі негізгі мәселе – мырыш , қорғасынның жоғары құрамды, булар шаң ауалау үрдісін қалқуды қиындатады. Қорғасын, мырыш, темір оксидтерінен басқа шаң мен шламдарды Mn, Mg, Ca, Cr, Ni, Cd т.б. элементтердің оксидтері бар, оларды қолдануға болады.
Ферробалқыма өнеркәсібінің шаңдары мен шламдары басты түрде кремнийдің аморфты диоксидінен тұрады, бұл өнеркәсіп және тұрғын үй құрылысына жарайды.
8-ДӘРІС. ҚАЛДЫҚСЫЗ ТЕХНОЛОГИЯ БАҒЫТЫНДА ШИКІЗАТТЫ ҚОЛДАНУ
H2SO4 өндірісінде шикізат ретінде қарапайым күкірт және күкірт бар қосылыстарды алуға болады. Негізінен табиғатта бос күйінде күкірт кездеспейді. Көбіне ол металл сульфидтері, сульфаттары түрінде кездеседі, сонымен қатар ол мұнайдың, тас көмірдің, табиғи газдардың құрамында кездеседі. Күкірт көп мөлшері оксиді түрінде түсті металлургияны өндегенде газының құрамында және де H2S түрінде кездеседі. Олар жанғыш газдардан тазартқан кезде бөлінеді.
H2SO4 өндірісінің негізі ретінде бастапқы 2 стадияны аламыз: шикізатты дайындау және оның жануы. Өндіріс кезінде пайдаланылатын мөлшері мен аппаратуралық жабдықталуы шикізаттың табиғатына байланысты. Шикізаттың табиғатына қарап H2SO4 өндірісінің технологиялық деңгейін анықтайды.
Темір колчеданы. Химиялық құрамында FeS2 және басқа да металлдардың сульфидтерінен ( Cu, Zn,Ni,Co), карбанаттарынан тұрады. Колчеданды өндіріске дайындау кезінде, одан бірінші бағалы металлдарды бөліп алады, FeS2 концентрациясын көбейтеді.
Күкірт. Жай S- ті күкірт рудаларынан немесе құрамдарында SO2 немесе H2S бар газдарынан алады.
Күкіртсутек. Бұны алудың негізгі көзі түрлі жанғыш газдар: коксты , генераторлы, мұнай өнімдерінің газдары.Тазартылғанда құрамдарында H2S мөлшері 90 %-ға дейін жетеді.Осыдан кейін арнайы тазартуларды қажет етпейді.
Түсті металлургияның газдары. Бұл газдар құрамында 4% тен — 10% дейін SO2 бар. Күкірт қышқылын өндіретін завод химиялық процестерді жүргізуде оптималды жағдайларын қамтамасыз етуде электронды есептеу машиналарын қолданады. Электронды есептеу машиналары әрбір аппараттағы процестерді бақылап, белгіленген температура мен концентрацияның бірқалыпты болуын қамтамасыз етеді.
Басқаруды автоматтандыру арқасында еңбек өнімі артады, өндіріс режимі өте тұрақты. Мұның өнім шығымын арттыруда және оның сапалы болуында маңызы зор. Бүгінгі таңда күкірт қышқылын химия өнеркәсібінің азығы деп атайды, себебі күкірт қышқылынсыз ешбір химиялық лаборатория жұмыс істей алмайды.
Болат пен шойын машина өнеркәсібінде қандай қажет болса, химия өнеркәсібінде күкірт қышқылы сондай орын алады.Елімізде айналадағы ортаны қорғауға көп көңіл бөлінеді. Күкірт қышқылын өндіретін зауыттарда аппаратураны герметикалау, газ тазартқыш қондырғылар қолдану арқылы айналадағы ортаны ластанудан сақтап қалуға болады.
Қазақстанда Таразда, Ақтөбеде суперфосфат зауыттары бар. Шымкент, Өскемен, Жезқазғанда күкірт қышқылын өндіретін цехтар бар. Сонымен H2S04 өндірісіндегі колчеданнан шыққан қатты қалдықтар, ол пирит жарықшақ (пиритные огарки), жуылған, тұндырғыны жинайтын құбырлардағы шламдар және қышқылды холодильниктердегі, сулы электрофильтрдегі шламдар. Тас көмірмен байытылған, флотация әдісін қолданғанда шыққан қалдықтардың құрамында көп мөлшерде мыс, мырыш, күміс, алтын және де басқа металлдардың болуымен ерекшеленеді. Пиритті жарықшақтардың утилизациясы, түсті металлдарды бөліп алуда және шойын мен болат өндірісінде,цемент және әйнек өнеркәсібінде,ауыл шаруашылығында пайдаланылады.
Пиритті жарықшалардан бағаланатын компоненттерді алу үшін күйдірудің әртүрлі әдістері пайдаланылады. Егер колчеданның құрамында 0,5% мыс болса, онда жарықшақты мысты бөліп алу үшін өңдейді. Ол үшін көбіне күйдірудің хлорлау әдісі қолданылады. Ол жарықшақтан тек 85-90% мыс ғана емес, сонымен қатар біраз мөлшерде асыл металлдарды да алуға болады. Алынған мыстың бағасы, жарықшақты күйдіруге кеткен шығынды жабады.
Хлорлы күйдіруден бұрын, жарықшаққа NaCl қосады. Күйдіру кезіндегі реакциядан кейін мыс еріген CuCI2 қосылысына ауысады.Ал күкірт NaCl мен бірге әрекеттесіп, натрий сульфатын түзеді.Күйдіруге оптималды температура 550-600° С болып табылады. Егер жарықшаққа күкірт жетіспеген кезде онда колчедан қосамыз.
Бұл процесс кезінде жүретін реакциялар күрделілеу. Басында сульфаттардың тотығу жүреді.
2MeS + 302 → 2Me0 + 2S02,
Me0+S02 + 0,50 → MeS04,
S02 + 0,502 → S03,
Fe2(S04)3 + 6NaCl → 3Na2S04 + 2FeCl3.
Содан кейін газ фазасымен әрекеттесу жүреді (02, SO2, S03, Н2О).
2NaCl + S02 + 02→ Na2S04 + Cl2,
4NaCl + 2S03+02 → 2Na2S04 + 2Cl2,
2NaCl + S03 + H20 → Na2S03 + 2HC1,
4FeCl3+302 → 2Fe203 + 6C12,
2 Fe Cl3 + 3H20 → Fe203 + 6HC1.
Түзілген Cl мен HCl жарықшақта кездесетін металл сульфидьері мен оксидтерімен әрекеттеседі.
MeS + Cl2+ 1,502 → MeCl2 + S03,
MeS + Cl2 + 02→ MeCl2 + S02,
MeS + 2HC1 +1,502 → MeCl2 + S02 + H20,
Me0 + 2HC1 → MeCl2+H20,
2Me + 3C12 → 2MeCl3.
Ең соңғы реакция
Си + 2S + 4NaCl + 3,502 + Н,0→ СиС12 + 2Na2S04 + 2HCl
Күйдірген кездегі 85-90% руда мыс еритін СиС12 тұздарына айналады. Күйген мыс массасын жылы сумен негіздендіреді .Температураны көтерген сайын реакция тез жүреді. алынған сығындымызды темір скрабымен, цементті мыс алу үшін, өндейміз. Бұл операция ауа қатынасынсыз жүргізіледі, себебі оттек қатысында алынған цементті мысты ластайтын Fe(OH)3 түзіліп кетеді. Цементті мыс құрамында 70-90% Cu болады. Ол қара мысқа дейін қайта балқытуға жіберіледі, ол мыс купоросын алуға қатысады.
Жоғарыда айтып кеткендей, жарықшақтарды көбіне құрылыста пайдаланылады екен. Цемент алу үшін керек щихтаның құрамына қосады. Және де ауыл шаруашылығында, яғни құрамында мыс бар тыңайтқыштар ретінде пайдалынылады. Сонымен қоса, пиритті жарықшалар түсті металлургияда құрамында темір бар флюстар ретінде, ал құрылыс материалдары өндірісінде инсектицидтерді алуға пайдаланылатын темір бояуышы ретінде қолданылады.
Шикізат ретінде пайдаланылатын колчедан құрамында 0,002-0,02% селен бар. Колчеданды күйдірген кезде SO2 мен қатар SeO2 түзіледі.Селен табиғатта металл сульфидтерімен қосылыс күйінде, аз концентрацияда кездесетіндіктен шикізат қалдықтарының негізгілері болып келеді. Селеннің көп мөлшері, жуылған мұнара мен сулы электрофильтрлерде бөлінетін шламдармен,бөлінеді.
Ол да күрделі процесс. Күйдіргіш газды тазарту Se02 кезінде күкірт қышқылы тамшылары мен сіңіріледі. Se02нің күкірт қышқылында еруі температураның өсуімен жоғарылайды.
Se02 + 2S02 + 2Н20= Se + 2H2S04.
Сол уақытта политиоселен жаңа қышқылдарың және(типа H2SeS206) селенді қышқылдардың түзілуі жүреді.
Se02 + 3S02 + 2H20= H2SeS206+H2S04,
Se02 + Н20 -> H2Se03.
Селенді қышқыл мен селенополитионаттар 70° С төмен температураға тұрақты. Ал одан жоғары температурада олар ыдырап кетеді.
H2Se03 + 2S02 + H20= Se + 2H2S04,
H2SeS206 =Se + Н2O + 2SO2
Шламдармен бірге металды селендер тұнады. Бұның құрамында 5% селен бар. Ол селенді бөліп алудың бірнеше әдістері бар. Ең көп қолданылатыны, холодильникті, құбырдың тұнған жерлерін, қышқылдар жиналатын құбырларды тазалаған кезде шламды сумен араластырады да, бумен металлды селен бөлінгенше қыздырады. Бөлінген пульпаны фильтрлеп, алынған тұнбаны сумен және 0,5%-ды сода ерітіндісімен шаяды. Сосын шламды 90-100° С кептіреді. Алынған шламнан 10-12% селен бар шихта дайындайды. 1 т күйдірілген колчеданнан 10-50г селен алады да, 10-20г сода, темір сульфатының 10-20г шығындалады. Ол селеннің тез тұнуы үшін электро шаю кезінде қосылады. Және де 5-10кг бу шығындалады. Колчеданнан селенді боліп алу молшері 30-60% құрайды.
Қорытынды : химиялық технологияның негізгі принциптерінің бірі – шикізатты комплексті өңдеу. Күкірт қышқылы өндірісінде табиғи сульфидтерді комплексті өңдеу қазіргі уақытта басты орын болып отыр. Бұл өндіріс үшін экономикалық жағынан тиімді, шикізатты, оның құрамын толық пайдалану өндіріс эффектісін арттырады. Бұл өндірістен шығатын қалдықтарды ұтымды пайдалану қажет,себебі қалдықтардың құрамында пайдаға асатын бағалы химиялық қосылыстар көп. Қай уақыттада эканомикалық және экологиялық жағынан тиімді өндірісті таңдау тиімді болып келеді.
9-ДӘРІС. ХИМИЯЛЫҚ ӨНДРІСТЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ҚАЛДЫҚСЫЗ ТЕХНОЛОГИЯ ТҰРҒЫСЫНАН ТАҢДАУ
Жоспары:
Энергияның түрлері мен оның көздері
Энергияның рационалды пайдалану
Химиялық процестер энергия бөле, сіңіре немесе энергия түрленулері арқылы жүреді. Химиялық технологияда энергия материалдарды және дайын өнімді тасымалдау, ұнтақтау, фильтрация, суыту, газдарды сығу т.б. жүргізуге жұмсалады, сондықтан химия өнеркәсібі басқа салалармен салыстырғанда көп энергия тұтынатын салаға жатады. ЭР біріншілік және екіншілік, қалпына келетін немесе қалпына келмейтін болып бөлінеді.
Қалпына келетін ресурстарға: гидроэнергетика, күн радиациясы, жел және толқын энергиясы, геотермальдық энергия, қалпына келмейтін ресурстарға: көмір, мұнай, газ, ядролық жылу жатады. Сонымен бірге жанатын және жанбайтын деп жіктеледі.
Энергия тұтынылуын дайын өнім бірлігіне шаққандағы жылу мөлшерімен есептейді. (кВт сағ /т, кВт/кг) электр энергиясының кейбір химиялық өнімдерге жұмсалатын орташа шығыны, яғни жұмсалу коэфиценті 1 тонна дайын өнімге шаққанда алюминий-19000, фосфор-16500, синтетикалық аммиак-3200, аммиак селитрасы-11.
Химия өнеркәсібінде энергияның алуан түрлері пайдаланылады. (электр, жылу, ядролық, химиялық, жарық). Бұлардың ішінде су буымен ыстық су түрлеріндегі жылу энергиясы 50% тікелей отын ретіндегі жылу-10%, электр энергиясы -40%. Басқа энергия көздерінің үлесі шамалы мөлшерде ғана болады.
Электр энергиясын
а) электрохимиялық-балқымалық ерітінділер электролизі
б) электро термиялық-қыздыру
в) электромагниттік-рудаларды электромагниттік байыту
с) электростатикалық құбылыстарда (шаңдерді тұндыру т.б.) пайдаланады.
Көптеген химиялық өнеркәсіп орындары жылу энергиясын бу және ыстық су ретінде пайдаланылады. Химиялық өнеркәсіпте жылуды химиялық реакциялар жүргізгенде реагенттерді қыздыру үшін, әр түрлі технологиялық операциялар кептіру, буландыру, балқыту, дистилляция сияқты процесстер үшін қолданады.
Ядролық энергия тікелей әр түрлі радиациялық химиялық процесстер үшін, осы кезде түзілетін α және β сәуле, нейтрон әсерінен жүретін полимерлену, қатаю, фенолформальдегид синтезіне жұмсалады. Бірақ негізінен ядролық энергия электр энергиясын алу үшін пайдаланылады.
Химиялық энергия экзотермиялық реакциялар нәтижесінде түзіледі. Бұл кезде түзілетін жылу бастапқы заттарды жылытуға, ыстық су немесе су буын алуға жұмсалады немесе электр энергиясына айналдырылады. Осы күннің өзінде энергияға мұқтаждығы химиялық реакциялар есебінен қанағаттандырылып қана қоймай сонымен бірге қосымша энергия басқа тұтынушыларға су буы немесе электр энергиясы түрінде жіберілетін электротехнологиялық химиялық өндіріс орындары бар.
Мысалы 1т күкірт қышқылын өндіргенде күкірттен 5 МДж жылу бөлінеді, ал оның өндірісіне кететін энергия шығыны 0,16 МДж 17-% бөлінеді. Жылудан химиялық энергияны гальвани элементтері мен аккумуляторларда электр энергиясына айналдырылады.
Жарық энергиясы (ультракүлгін, инфрақызыл, лазер сәулелері химиялық өндірісте күн санап көп қолданылып келеді. Хлоридтер синтезі, органикалық қосылыстардың галогенденуі, изомерлеу, хлорлы сутекті синтездеуде, суды тазарту сияқты процестерге жарық энергиясы қажет. Мысалы, қараңғыда этилбензол броммен әрекеттеспейді. Күн сәулесі әсерінен реакция жылдам жүреді. Күн энергиясын пайдалану мысалына фотохимиялық суды айыру процесі жатады.
Энергия
пайдалану эффективтілігі оның пайдалану
коэфицентімен
анықталады.
өнім бірлігін өндіруге теория жүзінде
қажетті энергия шығынының Wт
практикадағы
энергия шығынына Wпр
қатынасына
тең.
=
-%
-нің жеке сипатына пайдалы әсер коэффиценті жатады.
=
-%
Жоғарғы
температуралық эндотермиялық рекациялар
үшін
70%-тен аспайды. Жылудың қалған бөлігі
реакция өнімдері және жылу изоляция
арқылы қоршаған ортаға тартады. ГЭС-терде
6т% энергияны атмосфераға немесе су
қоймаларына бөлініп шығарылғаны. Оны
теплицияларды жылыту үшін т.б. шарттарға
жұмсауға болады.
Экологиялық қауіпсіз су-, жел-, био- және гелиоэнергетика, геотермалды энергетика аса өзекті болып отыр. Қазақстанның электр энергиясының негізгі көзі арзан Екібастұздық көмірде негізделген көмір энергетикасы болып табылады. Бүгін республиканың көмір энергетикасы Қазақстанда электр энергетика өнімінің 80 %-ы қамтамасыз етеді. Көмірдің қоры бойынша Қазақстан әлемде 8-орынды алады және жер қойнауларындағы қордың жалпы әлемдік көлемінің 4 %-ды құрайды. Қазақстан Республикасында органикалық отынның қорымен қатар жаңартылатын ресурстар мен энергия көздерінің (күн, жел, гидравликалық, геотермалды, биомасса және сутекті және өзге де балама энергетика) кең қоры бар. Тек қана жел бойынша жаңартылатын ресурстар мен энергия көздерінің техникалық әлеуеті жылына 1 820 млрд. кВт. сағ. жуықты құрайды, бастапқы отын-энергетика ресурстар құнының артуымен жел энергетикасының экономикалық негізделген әлеуеті өсетін болады.
Жаңартылған энергия көздерін пайдалануға негізделген технологиялар атмосфераға ластаушы заттардың шығарындыларының болмауынан экологиялық таза болып табылады. Оларды қолдану булану әсерінің және тиісінше оған климаттық өзгерістермен байланыстың түзілуін мүлдем туғызбайды. Бұдан өзге, оларды пайдалану радиоактивті қалдықтардың түзілуіне әкеліп соғады. Осылай, жаңартылатын энергия көздері қоршаған ортаны қорғау саясатына сәйкес келеді, ал оларды пайдалану ең жақсы қоршаған ортаны қалыптастырады және орнықты дамуды қамтамасыз етеді.
Күн энергетикасы. Дамыған елдер арасында фотоэнергетикалық бағыт Германия, Жапонияда неғұрлым қарқынды дамып келеді, "5000 күн шатырлары" жобасы Голландияда іске асырылуда. Швейцарияда "Энергияға тәуелсіз Швейцария үшін" бағдарламасы шеңберінде қуаты 1000 кВт-қа дейін фототүрлендіргіштерде 2600-ден астам гелий қондырғылары салынған. Бұл электр энергиясын импорттауға шығындарды едәуір төмендетуге мүмкіндік береді.
Жел энергетикасы тұрғын үйлерді және өндірістік объектілерді, сондай-ақ көптеген елдерде сумен қамтамасыз етуді, суаруды, жерді суландыруды электр энергиясымен қамтамасыз ету проблемаларын шешеді. Жел энергетикасы саласындағы көшбасшылары Германия, Испания, АҚШ, Дания, Голландия және Индия болып табылады.
Қазіргі уақытта жел энергетикасының үлгілі өнеркәсіптік қондырғыларының мол саны әзірленген. Алайда оны Қазақстан жағдайлары үшін қолдану әдістемесі жоқ, ал бірқатар жағдайларда ол қазақстандық жағдайларында қолданыла алмайды, мысалы, қондырғының бұзылуына әкеліп соқтыратын желдің қатты екпіні. Осыған байланысты қолданыста бар қондырғыларды Қазақстан Республикасының шарттарына бейімдеу үшін әдістемені әзірлеу және жаңа оңтайлы қондырғыны әзірлеу қажет.
Жел энергетикасы әлемнің 80-нен астам елдерінде энергетикалық кешеннің едәуір бөлігін құрайды. Жел энергетикасы агрегаттарының белгіленген қуатының жыл сайынғы өсімі 23 - 30 %-ды құрайды.
МиркроСЭС және шағын СЭС. Қазіргі кездегі су энергетикасы электр энергетикасының басқа да дәстүрлі түрлерімен салыстырғанда электр энергиясын алудың неғұрлым үнемді және экологиялық қауіпсіз тәсілі болып табылады. Шағын электр станциялары табиғи ландшафтты, қоршаған ортаны тек қана пайдалану кезеңінде, сондай-ақ құрылыс үрдісінде сақтап қалуға мүмкіндік береді. Бұдан арғы пайдалану кезінде су сапасына кері әсер ету болмайды: ол бастапқы табиғи қасиеттерін толық сақтап қалады. Өзендерде балық сақталады, су халықты сумен қамтамасыз ету үшін қолдануға болады.
Шағын су энергетикасында көшбасшысы Қытай болып табылады. Индияда шағын ГЭС-тың белгіленген қуаты жоғары сатысы тұр. Шағын ГЭС Еуропаның бірқатар елдерінде, оның ішінде Австрияда, Финляндияда, Норвегияда, Щвецияда және басқа да елдерде тиімді жұмыс істеп отыр. Индияда ГЭС пайдалану тиімді жағдайда. Шағын ГЭС Еуропаның бірқатар елдерінде, оның ішінде Австрияда, Финляндияда, Норвегияда, Швецияда және басқа да елдерде тиімді жұмыс істеп жатыр. Қазақстан шағын өзендер энергия ресурстарының үлкен қорына ие. Тек Алматы облысы бойынша ол 2 млрд. кВт. сағ. астамды құрайды. Биоэнергетика. Қазіргі уақытта көптеген елдерде энергиямен қамтамасыз ету, тыңайтқыштармен қамтамасыз ету, сәйкес санитарлық жағдайларды ұстап тұру проблемаларын шешуге және басқа да мақсаттарға бағытталған биомассаны анаэробтық өңдеу технологиясын дамытудың ұлттық бағдарламалары жұмыс істейді. Биогаз технологиясын дамыту жөніндегі әлемдегі бірінші бағдарлама Индияда қабылданған болатын (1962 ж.) Қытай 1969 жылдан бастап органикалық материалды анаэробтық өндеу технологиясын дамыту бағдарламасын іске асыра бастады. Органикалық қалдықтарды кәдеге жаратудың белгілі тәсілдерінің ішінде анаэробтық ферменттеу немесе биоконверсия әдісімен терең өңдеу технологиялары тиімді. Органикалық қалдықтарды анаэробтық термофилдік өндеу бүгінгі таңда оларды патогендік микробтардан, паразиттерден және арамшөптер тұқымдарынан залалсыздандырудың, жоғары сапалы тыңайтқыштарды және газ тәріздес отынды - биогазды алудың бір ғана технологиясы болып табылады. Биогаздық қондырғылар, жаңартылатын энергияның басқа да автономдық энергетикалық құралдарынан айырмашылығы, тәулік бойы, жеткілікті көлемде биомасса немесе органикалық қалдықтар бар кез келген жерде жұмыс істей алады.
Әлемнің әр түрлі елдерінде дәстүрлі отынның орнын биологиялық шикізатынан алынатын биоотын ауыстырды. Отынның бұл түрінің пайдасы жанатын отынды пайдаланған кезде парниктік әсер көзі болып табылатын шығарынды көмір қышқыл газы бастапқы атмосфералық шығу тегіне ие және оны болашақта жаңа отын этанолын алатын көз болатын өсімдіктер тағы да ассимиляциялай алатындығында болып отыр. Биоэтанолдың негізгі қасиеттері мыналарда болып отыр: биоэтанол - 100 % органикалық зат, 100 %-ы ыдырайды; ауыр металдар тотықтары және күкірт шығарындылары бойынша әсіресе кәдімгі көміртектік отынмен салыстырған кезде едәуір кем уытты жануы. Биоэтанолды өндіру үшін пайдаланылған өсімдіктер өзінің өсуі мөлшері бойынша жаққан кезде бөлінетін көмір қышқыл газының соншалықты мөлшерін жұтады.
Қазіргі уақытта этанолдың әлемдік өндірісінің жартысынан астамы іштен жану қозғалтқыштары үшін отынға қоспалар ретінде және тек 15 %-ы спирттік сусындарды өндіру үшін пайдаланылады.
Сутегі энергетикасы. Сутегі экологиялық таза энергетика үшін мінсіз отын болып табылады. Сутегін сақтау, тасымалдау, тазарту, оны газ қоспаларынан бөліп алу үшін, токтың электрохимия көздерінде, сондай-ақ ядролық техникада, ұнтақтық металлургияда, гетерогендік катализде, магниттік материалдарды алу үшін және т. б. абсорбция - сутегін десорбциялауға негізделген металлогидриттік технологиялар кеңінен қолданылады. Сутегі энергетикасын дамытуға соңғы 20 жылда Батыс Еуропа елдерінде үлкен көңіл бөлініп отыр.
Күн энергетикасы біздің ғаламшарда өмір көзі болып табылады. Күн энергиясының арқасында жел соғады, табиғатта су айналымы жүзеге асады, теңіз және мұхит жылынады, өсімдіктер дамиды. Қазақстанда күн энергиясының ресурстары құрғақ климаттық жағдайлардың арқасында тұрақты және қолайлы болып табылады. Күн сағатының саны жылына 2200 - 3000 сағатты, ал күннің сәулеленуі шаршы метрге жылына 1300 - 1800 кВт құрайды. Қазақстанда гелий электр станцияларын орналастырудың барынша қолайлы аудандары - Арал маңы, Қызылорда, Оңтүстік Қазақстан облыстары.
Геотермалды энергетика. Геотермалды сулар салыстырмалы шамалы шығындармен оларды жылу ресурстары, өнеркәсіптік кәсіпорындардың технологиялық сулары, бальнеологиялық сулар және басқалардың тұрақты көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік беретін құнды пайдалы қазбалар болып табылады.
Геотермалды суларға химиялық құрамына қарамастан 35оС -тан астам температурасы бар жер асты сулары жатады. Геотермалды сулардың жылу көзі ретіндегі жарамдылығы ең бастысы температура арқылы анықталады. Оларды практикада пайдалану үшін сондай-ақ агрессивтік қасиеттердің, тұз тұну процестері қарқындығының және істен қалған суларды төгудің болатын мүмкін жолдарының мәні үлкен болып тұр.
Әлемде геотермалды суларды пайдаланудың үлкен тәжірибесі жинақталған. Геотермалды энергетиканы игеру проблемаларына деген қызығушылық әлемнің 60-тан астам елдерінде көрінеді. Қазақстанның аумағында бірқатар артезиан бассейндері ерекше, онда ұңғымалардың сағаларында 35-тен 90 о С және одан да жоғары температурасы бар геотермалды сулар таралған. Геотермалды сулар терең ұңғымалармен ашылған, негізінен, мұнай және газға іздеу-барлау жұмыстар жүргізілген кезде және тек қана Қазақстанның оңтүстігінде жеке учаскелерде геотермалды суларға мақсатқа лайық жұмыстар жүргізілді. Жылу сорғыш қондырғылары
XX - ХХІ-ғасырлар шегінде әлемнің жетекші елдерінде кең қолданылған барынша арзан дәстүрлі емес көздердің бірі жылу энергиясын компрессор жетегіне электрді қолданғанша 3-7 есе өндіретін жылу сорғыш қондырғылары (бұдан әрі - ЖСҚ) болып табылады және сондықтанда жоғары әлеуетті жылудың барынша тиімді көзі болып саналады. Жылу сорғыштары - бұл төмен әлеуетті көздерден жылуды аккумуляциялау (бұл жер астының және артезианды сулар, көлдер, теңіздер, жер асты жылу, жер қойнауының қоймалары, кәсіпорынды және тазартылған тұрмыстық ағындар, технологиялық циклдері) және жоғары температурамен оны жылу тасығышқа ауыстыру есебінен коттедждерді ыстық сумен қамтамасыз ету және жылыту үшін жылу алуға мүмкіндік беретін жылудың шағын тиімді және экологиялық таза жүйелері болып табылады.
10-ДӘРІС. Сутекті өндірудің технологиялық әдістері
Жоспары:
Конверсия әдісі
Темір бу әдісі
Физикалық әдіс
Электрохимиялық әдіс
Сутек - әмбебап энергия көзі, ол маңызды шикізат, жану жылуы - 125510 кДж/кг. Сутекті алу әдісін негізінен физикалық, химиялық және электрхимиялық деп жіктеуге болады.
Химиялық әдіс-конверсия әдісі. Қызған көмір бетімен су буын өткізгенде:
C + H2O ↔CO + H2↑
Реакция нәтижесінде түзілген газ қоспасы жанғыш газдар, оны су газы деп атайды. Техникалық отын немесе органикалық синтезде шикізат ретінде қолданылады.
CO + H2↑ (Fe2O3 . 5000C) →H2↑ +CO2 ↑
Бұл екі газды бір бірінен айыру үшін 2 мПа қысымда сумен жуады. Соңғы реакция су газы конверсиясы деп аталады. Төменгі температурада реакция кері ығысады, сондықтан температураны 400-500 0С көтереді.
Метаннан сутекті алу:
CH4 → C + 2 H2↑ - 4000 кДж
CH4 + H2O → CО + 3 H2↑ - 206 кДж
CH4 + 0,5 O2 → CО + 2 H2↑ +35 кДж
CH4 + CO2 ↑ → 2 CО + 2 H2↑ - 248 кДж
Темір бу әдісі:
Fe + H2O → FeО + H2↑ + 2225 кДж
3FeO + H2O → Fe3О4 + H2↑ + 4175 кДж
Физикалық әдіс: Кокс газын немесе сутек мол газ қоспасын суыту. Бұл әдіспен сутекті немесе аммиакты синтездеуге қолданылатын азот сутек қоспасын алуға қолданады. Қосымша метан, этилен, көміртек оксиді фракция арқылы бөлінеді. Бқл бөлінген заттар органикалық синтезде құнды шикізаттар болып саналады. Суыту кезінде сутегінен басқасы сұйық күйінде алынады. Суытқанға дейін кокс газы су, бензол, күкіртті сутек, көмір қышқыл оксиді және азот оксидтерінен тазартылады.
Электрхимиялық әдіс.Электр доғасы ашылғаннан кейін 1800 жылы элекрохимиялық реакция арқылы сутек пен оттек бөлініп алынды. Артықшылығы таза күйінде алынады. ГГаздарды тазартуға арналған күрделі қымбат қондырғыларды қажет етпейді. 1м3 сутек пен 0,5 м3 оттек алу үшін бар болғаны 2400 А-сағ жұмсалады.
Стандарттық жағдайда судың ыдырауына теориялық тұрғыдан 1,23 в кернеу жұмсалады.
1м3 сутек өндіру үшінжұмсалатын энергия:
W=1,23.2.26,8/0,0224.1000= 2,95 квт/сағ
11-ДӘРІС. Қалдықсыз технология тұрғысынан органикалық
синтездеу өнеркәсібі. Органикалық синтездің шикізаты
