Введение

Задачей лабораторного практикума по общей химической технологии является закрепление теоретических положений основных разделов лекционного курса, к числу которых относятся физико-химические основы химических превращений, гомогенные, гетерогенные, каталитические химические процессы, модели химических реакторов и промышленные химические реакторы, водоподготовка. При подготовке к выполнению лабораторной работы по той или теме студент обязан проработать лекционный материал и, усвоив основные закономерности, характерные для данной системы, применить их при рассмотрении конкретного химико-технологического процесса.

Выполнение лабораторных работ способствует приобретению студентами навыков по исследованию влияния основных технологических параметров (температура, концентрация, расход газовой смеси) на степень и скорость превращения сырья, выход конечного продукта и т. д.

Полученные знания по основным закономерностям химической технологии необходимы для последующего изучения спецтехнологии.

1. Порядок выполнения и оформления лабораторных работ

На первом занятии студенты проходят инструктаж по технике безопасности в лаборатории общей химической технологии.

Для выполнения лабораторных работ группа студентов разбивается на подгруппы по 2-3 человека.

Перед выполнением работы студенты сдают коллоквиум или допуск к выполнению работы по согласованию с преподавателем. При этом студент должен знать основные теоретические положения того или другого процесса, устройство лабораторной установки и порядок выполнения лабораторной работы, расчет основных показателей процесса.

После сдачи коллоквиума или допуска студенты получают от преподавателя задания для выполнения лабораторной работы. Цель выполнения лабораторных работ – это установление на основании экспериментальных данных зависимости степени, скорости превращения исходных реагентов от условий проведения процесса (температура, концентрация, соотношение реагентов и их расход).

По итогом работы оформляется отчет (один на подгруппу) на отдельных листах либо в специальной тетради, который должен содержать:

• фамилии исполнителей;

• название лабораторной работы;

• цель и задание по работе;

• схему лабораторной установки;

• краткое описание порядка выполнения работы;

• результаты экспериментов (оформляются в виде таблиц, графиков);

• выводы по полученным результатам и их обоснование.

2. Водоподготовка

Цель работы – изучение способов промышленной водоподготовки, стандартных методик определения жесткости и их использования при выполнении лабораторных работ

2.1. Общие положения

В ода – один из важнейших факторов жизни на Земле. Ежедневно человечество расходует до 7 млрд. т воды, что соответствует по массе общему количеству полезных ископаемых, добываемых за год. Основными потребителями воды являются химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, черная и цветная металлургия, энергетика, мелиорация. Классификация воды по целевому назначению представлена на рисунке 1.

Вода

Хозяйственно- Техническая Поливная

питьевая

Энергетическая Охлаждающая Технологическая

Подпиточная Оборотная

(добавочная)

Средообразующая Промывающая Реакционная

Рисунок 1 – Классификация воды по целевому назначению

Согласно рис. 1, различают следующие разновидности технической воды: энергетическая, охлаждающая, технологическая. Энергетическая вода используется при получении пара (для питания парогенераторов) и как рабочее тело при передаче тепла от источника к потребителю (горячая вода). Охлаждающая вода служит для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. При этом вода не соприкасается с материальными потоками. Технологическая вода подразделяется на средообразующую, промывающую и реакционную. Средообразующая вода используется для растворения твердых, жидких и газообразных веществ, получения суспензий при обогащении, гидротранспорте продуктов и отходов производства; промывающая вода – для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов; реакционная – в качестве реагента, а также при азеотропной отгонке. Технологическая вода непосредственно контактирует с реагентами и продуктами процесса.

Основными источниками водоснабжения промышленных предприятий служат поверхностные и грунтовые воды. К поверхностным водам относятся реки, озера, искусственные водохранилища и каналы. В первую очередь для промышленного производства используются реки.