 |
Вопрос 16. Технологическая характеристика производства важнейших видов продукции основной химии.
|
|
|
|
Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3: H2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO3 в серной кислоте (олеум).
Серную кислоту применяют:
· в производстве минеральных удобрений;
· как электролит в свинцовых аккумуляторах;
· для получения различных минеральных кислот и солей;
· в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ;
· в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;
· в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор);
· в промышленном органическом синтезе в реакциях:
-дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);
-гидратации (этанол из этилена);
-сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);
-алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.
-Для восстановления смол в фильтрах на производстве дистилированной воды.
Мировое производство серной кислоты ок. 160 млн тонн в год. Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. Сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.
Исторические сведения:
Серная кислота известна с древности, встречаясь в природе в свободном виде, например, в виде озер вблизи вулканов. Возможно, первое упоминание о кислых газах, получаемых при прокаливании квасцов или железного купороса «зеленого камня», встречается в сочинениях, приписываемых арабскому алхимику Джабир ибн Хайяну.
|
|
|
Алхимикам XV в известен был также способ получения серной кислоты из пирита — серного колчедана, более дешевого и распространенного сырья, чем сера. Таким способом получали серную кислоту на протяжении 300 лет, небольшими количествами в стеклянных ретортах. Впоследствии, в связи с развитием катализа этот метод вытеснил камерный способ синтеза серной кислоты. В настоящее время серную кислоту получают каталитическим окислением (на V2O5) оксида серы (IV) в оксид серы (VI), и последующим растворением оксида серы (VI) в 70% серной кислоте с образованием олеума.
Удобре́ния — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных хим. компонентов, необходимых для их нормального роста и развития.
Удобрения можно классифицировать по следующим признакам:
· по происхождению (минеральные и органические);
· по агрегатному состоянию (жидкие, полужидкие, твёрдые);
· по способу действия (прямого и косвенного);
· по способу их внесения в почву
· основное, припосевное, подкормочное
· внутрипочвенное, поверхностное
Минеральные удобрения вносятся для пополнения запаса питательных веществ в почве, таких как фосфор (P), калий (К), азот (N). Если эти удобрения вносятся отдельно, их называют простыми (аммиачная селитра (N), суперфосфат (P), хлористый калий (K)).
При внесении могут использоваться смеси удобрений, но это значительно усложняет подготовку к внесению и ухудшает качество их распределения по полю. Поэтому широкое распространение получили сложные удобрения (нитрофоски (фосфор, азот и калий) и аммофос (фосфор и азот)).
|
|
|
Азотные удобрения. Выпускаются в трех видах: аммиачные (сульфат аммония), нитратные(аммиачная селитра), амидные (мочевина). Формы азота определяют сроки и технику внесения удобрения. Аммиачный азот значительно легче поглощается корнями при слабой кислотности почвы, на некоторое время закрепляется в ней. Его можно вносить как весной, так и поздней осенью. Нитратный азот почвой не закрепляется, находится в ней в виде раствора. Поэтому такое удобрение можно вносить только в период с ранней весны до середины лета. Это удобрение легко поглощается растениями и хорошо подходит для летних подкормок. К амидным удобрениям относится мочевина. Азот этого удобрения быстро (особенно при повышенных температурах) переходит в аммиачную форму. Это удобрение быстродействующее. Используется для подкормок, слабо подкисляет почву.
Фосфорные удобрения. По степени растворимости: водорастворимые (суперфосфат простой и двойной); полурастворимые — не растворяются в воде, но растворяются в слабых кислотах (преципитат); труднорастворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (фосфоритная мука). Водорастворимые применяют на любых почвах. При этом тщательно перемешивать с водой их не обязательно. Полурастворимые и труднорастворимые вносят преимущественно на кислых почвах. Они становятся доступными растениям лишь после воздействия на них кислотности почвы. Вносят их заблаговременно, стараясь перемешать с почвой.
Калийные удобрения. В качестве минеральных удобрений применяются концентрированные хлористые (хлористый калий) и сернокислые (калийная соль) соли. Все они хорошо растворимы в воде. Калий довольно медленно проникает в глубь почвы, но все же быстрей чем фосфор. На глинистых и суглинистых почвах калийные удобрения надо вносить в те слои почвы, где развивается основная масса мелких корней, чтобы обеспечить быстрое поступление в них калия. На песчаных почвах калия меньше, чем на глинистых, поэтому потребность в калийных удобрениях здесь выше. На легких и торфяных почвах внесение калийных удобрений с осени нежелательно из-за вымывания калия.
Хлористые удобрения. Сера, входящая в состав сернокислых удобрений, — элемент, необходимый растению. Хлор же не нужен. Хлористые удобрения поэтому лучше вносить с осени в повышенных дозах. Осенними дождями и весенними водами входящий в их состав хлор вымывается в глубокие слои почвы и не вредит растениям. В небольших дозах эти удобрения можно вносить и весной.
|
|
|
Вопрос 17. Лесопромышленный комплекс. Важнейшие виды продукции. Сравнительный эколого-экономический анализ способов получения целлюлозы.
Состав: Лесозаготовительная, Деревообрабатывающая, Целлюлозно-бумажная, Лесохимическая промышленности.
Лесозаготовительная.
Функции: заготовка и вывозка (сплав) леса, доставка к местам потребления.
Продукция: дрова, деловая древесина (Деловая древесина — круглые и колотые лесоматериалы, кроме дров и древесины, непригодной для промышленной переработки, а также пнёвый осмол и технологическая щепа).
Заготовка древесины состоит из 3 операций.
1) Валка (рубка леса). 2) Трелёвка (транспортировка к верхним складам – это место где складываются стволы деревьев и примыкает перевозная дорога). 3) Разделка (распиливание стволов и сортирование по породе, длине и толщине). Далее следует доставка к ж/д и речным путям на судах или плотах до предприятия.
Деревообрабатывающая.
Отрасли делятся на 2 группы: по первичной и вторичной обработке древесины.
1) Отрасли по первичной: лесопиление (даёт доски, брусья); производство фанеры; производство ДВП и ДСП (грязное и энергоёмкое производство); производство технологической щепы из отходов пиления. 2) Отрасли по вторичной: мебельное производство; домостроение; производство деталей и изделий для оборудования транспортных средств; столярных изделий.
Кору используют в фармацевтике.
|
|
|
