2. Химия-технологиялық жүйені модельдеу
Шикізат ресурстарын толық пайдалану тұжырымдамасы
жүктеу/скачать 143,1 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Үдерістің сызбанұсқасын таңдау
- Қарсы ағысты жанасу фазасы
- Рециклмен регенерация.
- Баламалы шикізат.
- Шикізат ресурстарын толық пайдалану тұжырымдамасы.
| Шикізат ресурстарын толық пайдалану тұжырымдамасы мақсатты өнімнің максималды шығымына, шикізаттың пайдалы өнімге максималды айналуына бағытталған. Бұл мақсатқа жетудің бірнеше əдістері бар:
Үдерістің сызбанұсқасын таңдау–маңызды саты, мұнда шикізат ресурстарын пайдалануды жақсартуға болады. Бір реагенттің артық мөлшері–арзан жəне қолайлы, сонымен бірге оны үдеріске қайта жіберу мүмкіндігі. Өнім шығымын арттыруға, реагенттің артық мөлшерінің əсеріне екі фактор қолданылады. Термодинамикалық фактор бір реагенттің артық мөлшері екінші реагенттіңмаксималдытепе-теңдіктіайналуынарттырады. Кинетикалық фактор жүретін үдерістің кинетикасы мен механизмінің ерекшелігіне негізделген. Қарсы ағысты жанасу фазасы–ауысу үдерісінің максималды қозғаушы күшін қамтамасыз етеді. Фракциялы рециклді–бастапқы реагенттер толық емес айналу кезінде қолданады. Бөлу жүйесінде реактордан кейін əрекеттеспеген реагенттерді бөліп қайта өңдеуге жібереді. Рециклмен регенерация. Қосымша материал қолданғаннан кейін регенерацияланып, қайтадан үдеріске жіберіледі. Қалдықтардың утилизациясы. Көптеген жағдайда химиялық өзгерістердің нəтижесінде таза өнім алу мүмкін емес. Егерде реакция бойынша бір емес бірнеше өнімдер түзілсе, онда мақсатты өніммен бірге қосымша реакция өнімдерінен де пайдалы өнімдер алуға болады. Баламалы шикізат. Сарқылатын шикізатты қолданғанда оны толық пайдалану жолдарын іздестірумен қатар, басқа шикізат көздерін табуды міндеттейді. Басқа өндірістердің қалдықтарын қолдану–шикізат көздерін кеңейтудің бір бағыты болса, екіншісі – баламалы біріншілік шикізат көзі болып табылады. Шикізат ресурстарын толық пайдалану тұжырымдамасы. Көптеген химиялық өндірістерде шикізат шығындары өнімнің өзіндік құнының едәуір бөлігін құрайды. Шикізат ресурстарын толық пайдалану тұжырымдамасы мақсатты өнімнің барынша шығуына, шикізатты пайдаланылатын, пайдалы өнімдерге барынша айналдыруға бағытталған. 23. Реакция тәртібі және молекулярлығы. Мысал келтіріңіз 24. ХТҮ-гі тепе-теңдік. 25. Шикізат ресурстарын ұтымды және кешенді пайдалану. Қалдықтарды өңдеу қалдықсыз ресурс үнемдеуші технологиялар қоршаған ортаны сауықтыруға мүмкіндік жасайды. Бірақ та, істеп тұрған кәсіпорындардың көпшілігі тез арада қалдықсыз технология жүйесіне көшіріле салмайды. Олардағы істеп тұрған технологияның қалдықтары жоғары болып келеді. Сондықтан, олардан шығатын газ тәрізді, сұйық, қатты қалдықтарды ауаға жібермей ұстап, қайтадан өңдеп және оны пайдалану міндеттері қолданылады. Қалдықсыз технологиыларды құрудағы негізгі қағидалар да шикізатты кешенді пайдалану түбегейлі және жұмыс жасап тұрған технологияларды жаңарту, тұйықталған су және газ айналым циклондарын құру, кәсіпорындарды кооперациялау және аумақтық өнірісті құру жатады. Шикізатты кешенді пайдалану. Өндіріс қалдықтарына белгілі бір себептерге байланысты қолданбаған немесе қолданып бітпеген шикізаттың бір бөлігі жатады. Сондықтан да шикізатты кешенді пайдалану проблемасы экология жағынан да, экономика жағынан да маңызды мәселе болып табылады. Табиғи ресурстарды кешенді пайдалану қажеттілігі, біріншіден, қоршаған ортаны ластап жатқан өндірістік кәсіпорындардың көлемінің өсуіне, екіншіден,оны тиімді жұмсауына тығыз байланысты болады. Өйткені минералды шикізаттар қоры шектелген. Қазіргі кезде шикізаттар бағасы тоқтаусыз өсуде. өз кезегінде бағалардың өсуі қалдықсыз технологияның тез дамуына әкеледі. Қалдықтардың негізгі көздеріне мыналар жатады: -шикізат қоспалары, яғни дайын өнім алу үшін осы өндірісте қолданылмайтын компоненттері; -үрдістің толық жүрмеуі; -қолданбайтын заттарды қалыптастыратын химиялық реакциялардың пайда болуы. Шикізатты ұтымды және кешенді пайдалану оның қолданылатын санын азайтуға, дайын өнімдердің ассортиментін көбейтуге, бұрін қалдықта кеткен шикізат бөлігінен жаңа өнім щшығаруға ықпал етеді. Мысалы, түсті метеллургияда әрқашанда минералды шикізаттан алынатын элементтер саны өсіп отырады. Құрамында мысы бар рудаға – 25 элемент кіреді, оның ішінен 21 – элементі алынады. Полиметаллургиялық шикізаттардан 18 элемент алынады және 40 – тан аса өнімдер алынады. Шикізатты ұтымды және кешенді пайдалану оның қолданылатын санын азайтуға, дайын өнімдердің ассортиментін көбейтуге, бұрін қалдықта кеткен шикізат бөлігінен жаңа өнім шығаруға ықпал етеді. Қалдықтарды өңдеу қалдықсыз ресурс үнемдеуші технологиялар қоршаған ортаны сауықтыруға мүмкіндік жасайды. Бірақ та, істеп тұрған кәсіпорындардың көпшілігі тез арада қалдықсыз технология жүйесіне көшіріле салмайды. Олардағы істеп тұрған технологияның қалдықтары жоғары болып келеді. Сондықтан, олардан шығатын газ тәрізді, сұйық, қатты қалдықтарды ауаға жібермей ұстап, қайтадан өңдеп және оны пайдалану міндеттері қолданылады. Кәсіпорында шикізатты кешенді пайдалун мен қалдықсыз технологияларды қолданудың мәні мен мазмұны: Қалдықсыз технологияларды ұйымдастыру, ондағы өндірісті құру Қазіргі кезде қалдықсыз өнім өндіретін технологиялар шығарылуда. Қалдықсыз технологияларды құрудағы негізгі қағидалар: шикізатты кешенді пайдалану түбегейлі және жұмыс жасап тұрған технологияларды жаңарту, тұйықталған су және газ айналым циклондарын құру, кәсіпорындарды кооперациялау және аумақтық өнірісті құру жатады. Шикізатты қайта өңдеу немесе шикізатты рециркуляциялау -мерзімі біткен, істен шыққан және ескірген бұйымдарды қайта өңдеу. Полимер материалдарын, соның ішінде резеңке мен пластмассаны қайта өңдеу әлдеқайда қиын. Әдетте, олар қайталама мақсаттағы өнімдерге өңделеді. Шикізатты қайта өңдеу табиғи ресурстардың сарқылу жылдамдығын едәуір төмендетеді. Мысалы, егер темір қорларының рециркуляциясыз сарқылу уақыты 250 жыл болса, онда 50% рециркуляция дәрежесінде ол 580 жылға дейін, ал 80% рециркуляция дәрежесінде 1330 жылға дейін артады. Дайын өнімге өңдеуге арналған шикізат белгілі бір талаптарды қанағаттандыруы керек. Бұған шикізатты өңдеуге дайындау процесін құрайтын операциялар кешені қол жеткізеді. Шикізатты дайындаудың мақсаты оны өңдеудің химиялық және технологиялық процесінің оңтайлы ағымын қамтамасыз ететін құрамы мен қасиеттерін беру болып табылады. Дайындау процесінде шикізат пайдалы компоненттің белгілі бір концентрациясын, өңдеу шарттарымен анықталған ылғалдылықты, қоспалардың құрамын, қажетті дисперсияны алады. Шикізатты дайындау операциялары әртүрлі және оның агрегаттық күйіне байланысты. Химия өнеркәсібінде ең көп таралған Қатты шикізатты дайындау бойынша операциялар кешеніне мыналар кіреді: жіктеу, ұнтақтау (немесе белгілі бір жағдайларда ірілендіру), дегидратация және байыту. Щикізатты қайта өңдеудің принциптық схемасы: Жіктеу-біртекті Сусымалы материалдарды оларды құрайтын бөлшектердің мөлшері бойынша фракцияларға (сыныптарға) бөлу процесі. Жіктеу материалдарды електерде себу (елеу), бөлшектердің қоспасын олардың сұйық фазада тұндыру жылдамдығы бойынша бөлу (гидравликалық жіктеу), бөлшектердің қоспасын сепараторлардың көмегімен ауада тұндыру жылдамдығы бойынша бөлу (ауаны жіктеу) арқылы жүзеге асырылады. Ұнтақтау - сыртқы күштерді қолдану арқылы Қатты денені бөліктерге бөлудің механикалық процесі. Ұнтақтау суретте көрсетілгендей соққы (I), ұсақтау (II) және абразия (III) әдістерімен жүзеге асырылуы мүмкін. Кептіру-қатты материалдардан ылғалды немесе басқа сұйықтықты булану және пайда болған буды кетіру арқылы кетіру процесі. Кептіру шарты-РМ>Рс теңсіздігін қамтамасыз ету, мұнда РМ - дымқыл кептірілген материалдағы будың қысымы; ал Рс - қоршаған ортадағы будың ішінара қысымы. Кептіру процесі әртүрлі дизайндағы кептіргіштерде, атмосфералық қысымда немесе вакуумда жүзеге асырылады. Байыту-пайдалы компоненттің концентрациясын арттыру мақсатында шикізаттың пайдалы бөлігін (пайдалы компонентті) бос жыныстан (балластан) бөлу процесі. Байыту нәтижесінде шикізат пайдалы компоненттің концентратына және олардағы бос жыныстың басым болуымен құйрықтарға бөлінеді. 26. Химиялық айналулар стехиометриясы. Стехиометрия – əрекеттесуші заттардың массалары немесе көлемдерінің арақатынасы туралы ғылым. Стехиометрия негізіне – массалар сақталу, эквиваленттік, Авагадро, Гей-Люссак, құрамтұрақтылық, еселі қатынас заңдары жатады. Реакцияға қатысатын заттардың арақатынасы стехиометриялық деп аталады. Реакцияның стехиометриялық теңдеуі массалар сақталу заңы негі зінде жазылады. Химияда стехиометрия заңдары заттардың формуласына байланысты есептеулерде жəне алынатын реакция өнімдерінің теориялық мүмкін болатын массаларын анықтауда қолданылады. Реакцияның стехиометриялық теңдеуі массалар сақталу заңы негізінде жазылады. Энергия жылу немесе жұмыс түрінде енгізілгенде не болмаса шығарылғанда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеруін термодинамикалық үдеріс деп атайды. Көптеген өнеркəсіптік химиялық реакциялар қайтымды. Бұл кезде химиялық өзгеру үдерісі екі бағытта жүреді. Бастапқы заттар арасында химиялық əрекеттесулермен қатар (тура реакция) өнімдер арасында əрекеттесулер (кері реакция) жүреді. Үдерістің жүру барысында тура реакцияның жылдамдығы кемиді, кері реакцияның жылдамдығы артады. Бұл реакцияның жылдамдықтары теңескенде химиялық тепе-теңдік орнайды. Химиялық тепе-теңдік сыртқы жағдайлар өзгермеген кезде химиялық жүйені құрайтын заттардың молекулалар санының өзгермейтіндігін сипаттайды. Өйткені тұрақты температура мен қысымда тепе-теңдік өлшемі Гиббс энергиясының (dG=0) минимумы болса, онда химиялық тепе-теңдік кезінде: теңдігі сақталуы керек. 27. Гомогенді катализ. Гомогенді химиялық реакциялардың жылдамдығы. Әрекеттесуші заттардың (реагент) агрегаттық (фазалық) күйіне байланысты химия-технологиялық үрдістер гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді. Бұл жерде каталитикалық емес, яғни катализаторларсыз өтетін үрдістер қарастырылады. Фаза – химиялық, физикалық қасиеттері және құрамдары бірдей болатын гомогенді жүйелердің жиынтығы. Газ фазасындағы гомогенді реакцияның кинетикасы жақсы зерттелген. Гомогенді реакция жылдамдығы әрекеттесуші заттардың табиғатына, қойыртпалылығына, температураға, қысымға, катализатор қатысына тәуелді. Гомогенді деп бір текті ортада, яғни жүйенің бөлімдерін бірін бірінен бөлетін жанасу беттері жоқ сұйық немесе газ қоспаларында өтетін химиялық үрдістерді атайды. Гомогенді реакцияның жылдамдығы – жүйенің көлем бірлігінде және кесімді уақытта реакцияға түскен немесе реакция нәтижесінде түзілген заттардың мөлшерімен өлшенеді. Бастапқы реагенттер мен реакция өнімдері бір немесе бірнеше фазалардан түзілуіне байланысты химиялық реакциялар гомофазалы жəне гетерофазалы болып бөлінеді. Гомофазалы реакциялар – бастапқы реагенттер, тұрақты аралық заттар жəне реакция өнімдері бір фазада болады. Гетерофазалы реакцялар – бастапқы реагенттер, тұрақты аралық заттар жəне реакция өнімдері əртүрлі фазада болады. Газды және сұйық фазалардағы гомогендік үрдістердің жылдамдығына әрекеттесуші заттардың табиғаты, концентрациясы, қысым, температура және араластыру әсер етеді. Гомогенді үрдістің жалпы жылдамдығы химиялық түрленудің кинетикасымен анықталады. Гетерогенді үрдістердің кезеңдерінің бірі ретінде газды немесе сұйық фазадағы гомогенді химиялық үрдісті қосады. Гомогенді орталарда, әсіресе сұйық фазада, гетерогенді үрдіске қарағанда химиялық реакциялар тезірек жүреді, гомогенді үрдістерді аппаратуралық безендіру қарапайымдырақ және оларды басқару да жеңілірек. Сондықтан өнеркәсіпте химиялық үрдісті бір текті ортада жүргізу үшін жүйені гомогендеу әдісі, кең қолданылады, бәрінен жиі сұйықпен газды сіңіру немесе буларды конденсациялау, сұйық реакциялық орта алу үшін қатты заттарды еріту немесе балқыту қолданылады. «Гомогенді» жəне «гетерогенді» реакциялар ұғымы «гомофазалы» жəне «гетерофазалы» үдерістер ұғымымен сəйкес келмейді. Реакцияның гомогендігі жəне гетерогендігі белгілі бір дəрежеде, реакцияның қандай да бір фаза көлемінде немесе фазалардың бөліну бетінде жүру механизмін көрсетеді. Ал үдерістің гомо- жəне гетерофазалылығы реакцияға қатысатын бөлшектердің фазалық құрамы туралы түсінік береді. 28. Шикізатты дайындау және оны байыту жолдары. Шикізат – өнеркəсіптік өнімдер өндірісінде қолданылатын табиғи материалдар. Жер қыртысынан өндірілетін шикізат құрамында мақсатты компоненттен басқа пайдасыз жəне зиянды бөгде заттар болады. Көптеген жағдайда зиянды бөгде заттардың мөлшері жоғары болғандықтан, шикізатты байыту үдерісі жүргізіледі. Шикізатты дайындаудың ең маңызды әдісі – шикізатты байыту болып табылады. Шикізатты байыту - концентрациядағы жеке компоненттің мөлшерін арттыру болып келеді. Шикізатты байыту əдістері – олардың фазалық күйіне тəуелді. Шикізатты байыту жəне дайындаудың негізгі əдістері төмендегідей. • гравитациялық байыту , • электромагниттік байыту , • электростатикалық байыту , • флотация, • термиялық байыту • химиялық байыту болып бөлінеді. Гравитациялық байыту. Бұл əдіспен негізінен қаттылығы немесе тығыздығы əртүрлі минералдарды бөледі. Көбінесе, ылғалды байыту сулы ортада орындалады. Электрмагниттік байыту ұсатылған заттардың магнитке тартылу қасиетіне негізделген. Электрмагниттік байыту əдісі көбінесе темір кендерін – магнитті темір (магнетит) қызыл темір тас, қоңыр темір тас, темір колчедан жəне т.б. байытуға қолданылады, осы əдіспен шикізатты ұсақтағанда сырттан қосылған темірлерді, темір жаңқасын қоладан бөліп алуға болады. Электрстатистикалық байыту – ұсақталған шикізат құрамындағы əртүрлі бөлшектердің электрөткізгіштігінің өзгешіліктеріне негізделген. Флотация– физикалық-химиялық байытуəдісі, əрі көп қолданылатын əдіс Флотация технологиясының негізі – кендер мен бос жыныстың бөлшектеріне судың жұғу-жұқпау қасиеттерінің əртүрлі болуына негізделген. Термиялық байыту ұсатылған шикізат құрамындағы компоненттердің балқу температураларының айырмашылығына негізделген. Химиялық байыту шикізат құрамындағы компоненттердің химиялық реагенттермен əрекеттесулерінің айырмашылығына негізделген. Химиялық реакциялар нəтижесінде қоспа құрамындағы компоненттер тұнбаға тұнуы, газға айналуы, балқыған күйінде, т.б. құбылыстарға ұшырауы мүмкін. Сұйық материалдарды байыту: еріткішті буландыру, ерітіндіге пайдалы компонентті үстемелеп қосу, ерітіндіден бөгде заттарды тұнбаға түсіру немесе оларды газ күйіне ауыстыру (бөгде заттарды буландыру – десорбция) сияқты əдістерге негізделген. Газдарды байыту белгілі бір газды бөліп алу олардың қоспа құрамындағы газдардың қайнау, сұйыққа айналу температураларының, ерігіштігінің айырмашылығына негізделген. 29. Химиялық реакциялардың тепе-теңдігі. Тепе-теңдікке әсер ететін факторлар. 30. Гетерогенді катализ. Гетерогенді процестердің диффузды кезеңдері. Химиялық процесс бұл бір немесе бірнеше химиялық қосылыстарды өзгерту әдісі немесе процедурасы. Бұл өз күшімен болуы мүмкін немесе сыртқы күштің әсерінен жасалынуы мүмкін процесстерді айтамыз. Гетерогенді деп реагенттері әр түрлі фазаларда болатын химиялық-технологиялық үрдістерді айтады. Реакция, әдетте, бір фазада немесе фазалық бөлімнің бетінде жүреді. Гетерогенді үрдістер екі немесе одан да көп әрекеттесуші фазалар қатысуымен сипатталынатын болғандықтан, олар фазалар жанасу беті арқылы заттың тасымалдануымен өтеді. Бірінші жағдайда, таза физикалық немесе физика-химиялық өзгерістер, абсорбция, адсорбция, десорбция, кристалдану, булану, балқыту және т.б. сияқты үрдістер, ал екінші жағдайда – масса алмасумен күрделенген химиялық реакциялар жүреді. Химиялық реакцияларды өздері гомогенді өтеді, яғни фазалар біреуін ішінде немесе фазалар жанасу бетінің шекарасында. Фазалар жанасу беті шекарасында біреуі қатты фазада, ал екіншісі газды, сұйық немесе бөлек қатты фазада болатын құрамдастар арасында реакциялар өтеді. Газ-сұйық (Г-С) реакциялар – реактивтер арасындағы химиялық әрекеттесуді қамтитын гетерогенді процестер, олардың біреуі газ фазасында, екіншісі сұйық фазада болады. Өндірістік тәжірибеде ең кең таралған газ – сұйық (Г-С) гетерогенді жүйесі Генри заңымен өрнектеледі. Рг = . Сс*, Сұйық-қатты (С-Қ) жүйелерінде фазалық тепе-теңдікті анықтау үшін, фазалық күй диаграммаларын пайдаланады. Бұл жүйеге мынандай процесстер жатады: адсорбция, еріту, шаймалау(выщелачивание), экстракция және кристалдану. Газ – қатты зат (Г-Қ) жүйесіндегі гетерогенді процестер-Өнеркәсіптік химиялық-технологиялық процестердің кең таралған түрі. Бұл әртүрлі кендерді жағу, цемент клинкерін алу, мырыш оксидімен күкіртсутекті сіңіру және т.б. процестер, тіпті осы топтың ішінде гетерогенді процестердің белгілі бір түрлерін ажыратуға болады. Ең жиі кездесетін жағдай-гетерогенді реакция, онда реактивтер мен өнімдер арасында газ тәрізді және қатты заттар бар: Реакцияның бұл түріне, мысалы, темір колчеданын жағу процесін жатқызсақ болады. Көптеген гетерогенді процестер химиялық реакциялармен байланысты емес, олар физика-химиялық құбылыстарга негізделген. Мысал үшін бұларға құрамы өзгермей булану, конденсация (сұйыққа айналу), буландырып айдау, еріту, гидратсыз кристалдандыру және т.б. жатады. Гетерогенді процестердіңтепе-теңдігі төмендегілермен анықталады: 1) химиялық реакциялардың тепе-теңдік константасымен; 2) компоненттердің фазалар арасына бөлініп орналасу заңымен; 3) фазалар ережесімен. Гетерогенді процестің жылдамдығы идеалды ығыстыру жэне түгелдей араласпау жағдайында мына теңдеулермен өрнектеледі: мұндағы АСс - қозғаушы күштің ең соңғы мэні (бастапқы жэне соңғы концентрациялардың айырмашылығы), яғни концентрацияның соңғы өзгерісі. (6.8) жэне (6.9) теңдеулер реакторларға есеп жасау үшін негіз болып табылады. Бүл үшін ең алдымен к коэффициентінің (жылдамдық константасының) шамасын білу керек. Ал к күрделі шама болып табылады, сондықтан бүл к шамасын жай түрге келтіру үшін диффузиялық немесе кинетикалық облыстардағы процестердің бірқатар анықтаушы факторлары аз эсер етуші шамалар ретінде есепке алынбайды. 31. Мұнайды қайта өңдеу: крекинг, реформинг және платформинг. 32. Химиялық тепе-теңдікті ығыстыру тәсілдері. 33. Судың кермектілігі. Кермектілікті жою әдістері. Судың кермектілігі - бұл судағы кальций мен магний иондарының концентрациясына байланысты күрделі көрсеткіш. Сандық түрде өлшенеді мг-экв / л. Терең жер асты сулары жоғары кермектілікке ие (8-10 мг-экв/л), ал жер үсті су көздері одан салыстырмалы түрде аз (3-6 мг - экв/л). Судың кермектігі 3 түрге бөлінеді: +Карбонатты, яғни уақытша. Ол кәдімгі суды қайнатқанда жойылады және кальций мен магний гидрокарбонаттарына байланысты Cа(NSO3)2; Mg(NSO3) 2. +Карбонатты емес, яғни тұрақты. Басқа тұздардың болуына байланысты пайда болады, мысалы CaSO4, Ca(Cl)2, MgSO4, Mg(Cl)2. Суды қайнатқанда жойылмайды. +Жалпы. Бұл кальций мен магний иондарының жалпы концентрациясы. Бұл карбонатты және карбонатты емес қермектіліктің қосындысы. Судың кермектігі Жер беті суларына байланысты айтылады. Судың кермектігі дегеніміз- онда кальций және магний тұздарының бар болуы. Кермектік уақытша және түрақты болып бөлінеді. Уақытша керемектік (кететін кермектік) бикарбонат-иондардың (НСО3) бар болуына байланысты болады. Бұл кермектікті карбонаттық керемектік деп те атайды. Карбонаттық кермектік қайнату арқылы оңай кетеді. Тұрақты кермектік (карбонаттық емес) суда хлорид-иондардың Сl , нитрат-иондардың NО3 жэне сульфат-иондардың (SO4 -2) бар болуына байланысты болады. Тұрақты кермектік қайнату арқылы кетпейді, бұны кетіру үшін химиялық жолдармен әрекет жасау керек. Суды тұшыту дегеніміз оның кермектігін төмен түсіру үшін жүргізілетін суды өндеу процестері болып табылады, бұл үшін физикалық, химиялық жэне физика-химиялық әдістер қолданылады. Су кермектігін жою немесе төмендету суды жұмсарту деп аталады. Жұмсақ су құрамында кальций мен магний карбонаттары аз, кермектік мөлшері 3,0 мг-экв/л-ден төмен шаманы көрсететін су. Жұмсақ су тобына жаңбыр, еріген қар және мұз сулары жатады. Термиялық өндеу Осы тәсілдің мәні суды алдын-ала 70 – 80 оС дейін жылыту немесе қайнатуда болып тұр. Бұл тәсіл тек уақытша (карбонатты) кермектікті жояды. Уақытша кермектікті суды қайнату арқылы (ерімейтін карбонаттар СаСО3 және MgCO3 (Са2+, Mg2+ катиондары қақ түрінде тұнады) жоюға болады: Ca(HCO3)2 = CaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O Магнийдің гидрокарбонаттардың ыдырау процессі кальций гидрокарбонатардың ыдырауы процесінен күрделірек өтеді. Бұны былай түсіндіруге болады: магнийдің карбонаты (кальций карбонатына қарағанда) оның гидроксидінен неғұрлым ерігіш болып келеді. Егер уақытша кермектік жойылмаса, онда тұрмыстық металлдық ыдыстарда, бу қазандарында, сумен жылыту жүйелерінде қақ қабаты пайда болады. Бұл жылу беру коэффициентін төмендетеді. Сонымен отынның артық жұмсалуы байқалады. Су құрамында неғұрлым көп темір болса, қақ түсі соғұрлым қоңыр болады. Термиялық өндеу кезінде судағы ерімтал газдардың мөлшерін төмендетуге болады. Олардың ерігіштігі температураның өсу кезінде төмендейді. Суды химиялық жолмен өндеу (реагентті тәсіл) Бұл тәсіл тұрақты да, уақытша да кермектікті жою үшін арналған. Тәсілдің мәні – кермектікке әкелетін иондар мен аз еритін қосылыстар түзуші жоятын арнайы реагенттермен суды өңдеу. Мұндай реагентерге: сода (Na2CO3), сөнбеген (CaO) және сөнген әк (Ca(OH)2), әртүрлі натрий фосфаттары (Na3PO4, Na6P6O18) және т.б . Суды әкпен өңдегенде (сөнген не сөнбеген) оның уақытша кермекігі жойылады және сілтілігі төмендейді. Бұл процесс әктеу немесе декарбонизация деп аталады. Карбонатты және бейкарбонаты кермектікті қатар жою үшін өнеркәсіпте әкті-содалы тәсіл кең тараған: бұл СаО және Nа2СО3 қоспалармен суды өңдеу. Бұл тәсілмен жұмсартылған судың кермектігі 0, 5 – 0, 1-ге тең. Ионалмасу тәсілі Бұл өнеркәсіпте кең қолданылатын (көбінесе гидрометаллургияда) физико-химиялық тәсіл. Тәсіл кермектікті жою және деминерализациялау үшін қолданылып, кермектікті ғана жоймай, бұнымен қатар суды толығымен тазартады 34. Аса маңызды мұнай өнімдері және оларды қолдану салалары. 35. ХТҮ кинетикасы. Химия-технологиялық үдеріс (ХТҮ) - бастапқы шикізаттан берілген мөлшер мен сападағы мақсатты өнімді алуға мүмкіндік беретін операциялар жиынтығы. Химия-технологиялық үдеріс , әдетте, қарапайым процестерден тұрады: - реакция аймағына реакция жасайтын компоненттерді жеткізу; - химиялық реакция; - алынған өнімді шығару. Химиялық реакциялар олардың молекулалық сипатына немесе химиялық реакция тәртібіне байланысты бөлінеді. Реакцияның молекулалық мәні-элементар әрекетке қатысатын бөлшектердің саны. Химиялық реакцияның молекулалық мөлшері молекулалардың санына тең, олардың арасында химиялық түрлендірудің элементарлық әрекеті жүзеге асырылады. Реакция реті реакция жылдамдығының концентрацияға тәуелділігін білдіретін және эксперименталды түрде орнатылатын теңдеудегі концентрация дәрежесінің көрсеткіштерінің қосындысына тең. 36. Гомогенді және гетерогенді реакциялардағы процестердің өтуіне әсер ететін факторлар. Гомогенді процестердегі жылдамдық артуына әсер етеді: Реакцияға түсетін компоненттердің концентрациясы, қысым, температура және араластыруы мен катализатор Гетерогенді процесттердегі жылдамдық артуына әсер етеді:Температура, қысым, араласу дәрежесі және де атап айтатыны әрекеттесуші заттардың жанасу беттік ауданы. Жанасушы беттік ауданы сұйық және қатты күйде әсер етеді. Қатты күйінде: ұсақтау, қуыстау арқылы Сұйық күйінде: жұқа қабат жасау, тамшылар жасау, көпіршік жасау, жылжымалы көбік. Қатты+сұйық-- қатты арқылы анықтау Сұйық+газ -- сұйық арқылы анықтау 37. Минералды тұздар өндірісі. Мысал келтіріңіз Минералды тұздар, адам ағзасы жеген тағам мен ішкен суы арқылы қабылдайды. Минералды тұздар денеге жинақталады және жасушалар мен ұлпалардың құрамына кіреді. Минералды тұздар адам ағзасында жетіспесе немесе көп болған жағдайда адам әртүрлі ауруға ұшырайды. Минералды тұздар: Макроэлементтер, Микроэлементтер болып бөлінеді. Тұздардың алынуы Негізгі тұздар орташа тұз ерітіндісіне аз мөлшерде сілтіні абайлап қосу арқылы немесе әлсіз қышқыл тұздарының орташа тұздарға әсері арқылы алынады: AlCl3 + 2NaOH = Al(OH)2Cl + 2NaCl; 2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O = [Mg(OH)]2CO3↓ + CO2↑ + 2NaCl. Тұздардың өзара бір-бірімен әрекеттесуі: CaCl2 + Na2CO3= CaCO3+2NaCl2 Минералды тыңайтқыштар (немесе тук) - өсімдіктердің өсуі үшін қажетті және жоғары тұрақты егіндік өнім алу мақсатында пайдаланылатын элементтері бар тұздар және басқа өнімдер. Қазақстанда нитрагин, азотбактерин, фосфорбактерин сияқты бактериялық тыңайтқыштар өндіріледі. Нитрагин – бұршақ тұқымдас өсімдіктерде көп қолданылады. Тамырда шоғырланып, ауадан азот жинайды. 1г = 9 млрд. бактерия. Азотбактерин – құрамында азот бактериясы бар тыңайтқыш. Бос азоттан азот тұздарын синтездейді. Фосфорбактерин – құрамында көп мөлшерде микроорганизм спорасы бар тыңайтқыш. Органикалық қосылыстағы фосфорды өсімдік жеңіл сіңіруі үшін ыдыратады. Бұндай тыңайтқыш өндіру үшін түйнек бактериясының мәдени түрі бұршақтық ... тұқымы алынады. 2% агар, 1% сахарозамен байлаанысқан тұқым дақыл колбасына енгізіледі. 1,2 тәулік ішінде 28-30C және pH= 6,5-7,5 болуы шарт.Негізгі бактерия ашыту жүріп жатқан кезеңде тұрақты орта сақталып, қажет жағдайда минералды тұздар, жүгері сығындылары сынды Тыңайтқыштардың жіктелуі. Пайда болу тегі бойынша: Минералдық органикалық органоминералдық бактериалдық тыңайтқыштар Минералдық тыңайтқышқа: табиғи жəне өндірістерде өндірілетін минералдық тұздар жатады. Органоминералдық тыңайтқыштар – органикалық жəне минералдық тыңайтқыштардың қоспасы. Бактериалдық тыңайтқыштар – топыраққа сіңімді қоректік элементтердің түрін түзетін бактериялар. Агрохимиялық жағдайына байланысты минералдық тыңайтқыштар: тікелей,жанама болып екіге бөлінеді. Физиологиялық əсеріне байланысты қышқылдық, сілтілік, нейтралды болып үшке бөлінеді. компоненттер енгізіледі. жүктеу/скачать 143,1 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|