ХТНВ

1. Минеральные соли в промышленности, минеральные удобрения.

В химической промышленности минеральные соли используются в качестве сырья для получения кислот, щелочей, газов и других солей, а также для многих других производств.

В металлургической промышленности соли используют при изготовлении черных, цветных и легких металлов и изделий из них, в качестве сырьевых материалов, флюсов, присадок, реагентов для обработки руд и изделий, компонентов электролитов и пр.

В горнорудной промышленности, во флотационных процессах также применяют некоторые соли, например, сернистый натрий, медный и железный купоросы.

В нефтяной промышленности при бурении скважин используют сульфат бария, а при переработке нефти — минеральные катализаторы, например, хлорид алюминия.

Различные соли применяются в электропромышленности, в электродной, в аккумуляторной и элементной промышленности, в гальванотехнике и пр.

Стекольная промышленность является крупным потребителем соды и сульфата натрия — основных компонентов шихты для варки стекла.

Потребителем разнообразных минеральных солей является текстильная промышленность, использующая их для беления тканей и протравки их перед крашением и печатанием в качестве различных аппретур и утяжелителей.

Различные соли и окислы металлов используются в резиновой промышленности в качестве наполнителей для резиновых смесей, в качестве усилителей механической прочности резин, для ускорения процесса вулканизации, для придания изделию необходимого цвета.

Минеральные удобрения – соли и другие ископаемые продукты, содержащие элементы, необходимые для развития растений и улучшения плодородия почвы, используемые с целью получения высоких и устойчивых урожаев.

2. Виды обжига минерального сырья.

Кальцинационным обжигом, или кальцинированием, называют процесс, целью которого является удаление из вещества летучих компонентов, чаще всего диоксида углерода или конституционной воды. Примером может служить обжиг известняка:

СаСО₃ = СаО + СО₂

В других случаях перевод вещества в необходимую форму достигается с помощью окислительного обжига, например прокаливания минералов при избытке воздуха с целью превращения содержащихся в них примесей соединений двухвалентного железа в оксиды железа, труднее растворяющиеся при дальнейшей кислотной обработке. Это уменьшает загрязнение получаемых растворов ионами железа. При обжиге FeO окисляется кислородом, находящимся в топочном газе, и переходит в гематит Fe₂O₃ или в магнезит Fe₃O₄:

4FeO + О₂ = 2Fe₂O₃; 6FeO + О₂ =2Fe₃O₄

Частным случаем окислительного обжига является сульфатизирующий обжиг, которому подвергают главным образом сульфидные руды с целью перевода сульфидов в растворимые сульфаты. При этом сначала образуется оксид металла, например

CuS + 1,5 О₂ = CuO + SO₂

затем образовавшийся диоксид серы окисляется в триоксид; последний взаимодействует с оксидом металла:

SO₂ + 0,5 О₂ ↔ SO₃; CuO + SO₃ ↔ CuSO₄

Для перевода сульфидов металлов в растворимые соединения можно применять и хлорирующий обжиг. Наиболее дешевым хлорирующим агентом является NaCl. Смесь сульфидной руды и поваренной соли подвергают действию воздуха при 550-600 °С. При этом образуется SO₂, который, взаимодействуя с солью в присутствии паров воды, дает Cl₂ и НCl. Эти газы, вступая в реакции с сульфидами и оксидами металлов, превращают их в хлориды.

Примером восстановительного обжига может служить процесс извлечения элементарного фосфора из трикальцийфосфата при нагревании его в смеси с углем и кремнеземом до 1500 °С:

Ca₃(PO₄)₂ + 5С + 3SiO₂ = Р₂+ 5СО + 3CaSiO₃