5,6. Классификация сырья. Обогащение твердого сырья: основные методы, применяемые в промышленности. Методы концентрирования жидкого и газообразного сырья..

Сырье подразделяется:

1. По происхождению: минеральное, растительное и животное(т.е. сельскохозяйственное);

2. По запасам: возобновимое и невозобновимое.Возобновимоесырье – это то, которое естественно возобновляется в природе. Таким сырьем является воздух, вода, продукция сельского и лесного хозяйства, но необходимо сопоставлять темпы накопления сырья в природе с темпами потребления его человеком.Невозобновимое– то, которое отсутствует в природе или темп его возобновления очень мал, как, например, торф, возраст которого более 25000 лет.

3. По химическому составу: неорганическое (безуглеродное) и органическое (углеродное) сырье.

4. По агрегатному состоянию: твердое, жидкое, газообразное.

Сырье можно подразделить на первичное(минераль, растит, животн) и вторичное(промышл и потребительские отходы).

Обогащение сырья– совокупность физ и ф-х методов обработки минер-го сырья для удаления пустой породы и повышения содержания основного компонента в концентрате, который в результате реакции превращается в целевой продукт.

Методы подготовки сырья зависят от его фазового состояния. Большая группа методов предназначена для обог-я твердых мат-в.

Гравитационный метод– это разделение, основанное на разной скорости падения ч-ц, разной плотности и крупности в потоке газа или жидкости либо на действии центробежной силы.

Электромагнитный метод– разделение компонентов по магнитной проницаемости.

Электростатический метод– разделение по электрической проводимости.

Флотация– наиболее универсальный и совершенный метод обогащения. Основана на различной смачиваемости минералов водой.

Рассеивание– для разделения твердой породы, содержащей минералы различной прочности и образующей при измельчении зерна разного размера. при

Последовательном пропускании сырья через грохоты происходит разделение на фракции, обогащенные определ минералами.

Термическое обог-е – различная плавкость компонентов.

Химическое обог-е – различное вз-е компонентов с различными реагентами.

Жидкости концентрируются:

Выпаривание воды – дистилляция и ректификация.

Насыщение исходных и циркулируемых растворов растворением в них твердых и газообразных компонентов(донасыщение).

Жидкостная экстракция заключается в избирательном извлечении некоторых компонентов жидкой смеси.

7. Комплексное использование сырьевых ресурсов. Вторичные сырьевые ресурсы.

Комплексное использование сырья широко применяется при переработке твердых топлив, нефти, руд цветных Ме, растительного сырья. Около 40 % получаемой серной к-ты производится за счет компл исп сырья смежных областей.

10. Воздух, его применение в химической промышленности.

Воздух используется:

1. для вентиляциивсех производственных помещений (поддерживает содержание вредных примесей на определенном уровне):приточная,вытяжная. Способ создания вентиляции на производстве имеет значение, т.к. поступление вредных примесей зависит от давления в аппарате и атмосфере. Если давление в аппарате большее, чем в атмосфере цеха, то это приводит к просачиванию примесей, в таком случае требуется вентиляция.

Транспортирующая способность воздуха в промышленности используется для пневмотранспорта пылевидных твердых материалов.

2. Окислитель в процессе горения. Наличие кислорода в воздухе делает его единственным даровым окислителем, которым пользуются во многих производствах. Сейчас содержание кислорода в воздухе уменьшилось до 20,9%. Чем больше сжигается топлива, тем больше выделяется СО₂и как следствие возникает парниковый эффект.

3. Химическое сырье в производствеО₂, N₂, Ar, Ne, Kr, Xe и т.д. (NH₃,HNO₃ и т.д.).

Во многих технологических процессах производится очистка воздуха. Воздух очищают от механических примесей (на некоторых производствах повышенные требования к содержанию пыли в воздухе); осуществляют осушку воздуха, т.е. удаление влаги (используются силикагелевые адсорберы и десорбируются они при 200-300⁰С, поэтому используются многократно). Можно производить осушку воздуха вымораживанием – вода выделяется в виде кристалликов льда. Во многих случаях требуется удаление СО₂(его содержание в воздухе составляет около 0,04% и его поглощают щелочами (NaOH,KOH), органические основания (моноэтаноламин и др.), используют адсорбенты (цеолиты), охлаждают до -140⁰С, требуется также: удаление примесей углеводородов, т.к. при ожижении воздуха углеводороды в присутствии О₂могут создавать взрывоопасные смеси. Их адсорбцию проводят на углях.