Osnovne metode pridobivanja kovin. Pirometalurgija - metode predelave rud, ki temeljijo na kemičnih metodah predelave rud, ki temeljijo na redukciji kovin.
In v obliki različnih spojin. V prostem stanju so v naravi kovine, ki jih je težko oksidirati z atmosferskim kisikom, na primer platina, zlato, srebro, veliko redkeje živo srebro, baker itd.
Samorodne kovine običajno najdemo v majhnih količinah kot zrna ali vključke v kamninah. Občasno se najdejo tudi precej veliki kosi kovine – nuggets. Tako je največja najdena bakrena kepa tehtala 420 ton, srebro - 13,5 tone in zlato - 112 kg.
Večina kovin v naravi obstaja v vezanem stanju v obliki različnih kemičnih naravnih spojin – mineralov. Zelo pogosto so to oksidi, na primer železovi minerali: rdeča železova ruda, rjava železova ruda, magnetna železova ruda Fe3O4. Pogosto so minerali sulfidne spojine, na primer svinčev lesk PbS, cinkova mešanica ali galenit ZnS, cinober HgS.
Minerali so del kamnin in rud. Rude so naravne tvorbe mineralov, v katerih so kovine v količinah, ki so tehnološko in ekonomsko primerne za proizvodnjo kovin v industriji.
Glede na kemijsko sestavo mineralov, vključenih v rudo, ločimo oksidne, sulfidne in druge rude.
Običajno se pred pridobivanjem kovin iz rude predhodno obogati - odpadne kamnine, nečistoče itd. se ločijo, kar povzroči nastanek koncentrata, ki služi kot surovina za metalurško proizvodnjo.
Metalurgija je veda o metodah in postopkih pridobivanja kovin iz rud in drugih izdelkov, ki vsebujejo kovine, pridobivanju zlitin in predelavi kovin. Isto ime ima najpomembnejša veja težke industrije, ki se ukvarja s proizvodnjo kovin in zlitin.
Glede na način pridobivanja kovine iz rude (koncentrata) obstaja več vrst metalurške proizvodnje.
Pirometalurgija - metode predelave rude, ki temeljijo na kemičnih reakcijah, ki se pojavljajo pri visokih temperaturah (grško pyros - ogenj).
Pirometalurški procesi vključujejo praženje, pri katerem se kovinske spojine, ki jih vsebujejo rude, zlasti sulfidi, pretvorijo v okside, žveplo pa se odstrani v obliki žveplovega oksida (1V) SO2, na primer:
2СuS + 3O2 = 2СuО + 2SO2
in taljenje, pri katerem pride do redukcije kovin iz njihovih oksidov s pomočjo premoga, vodika, ogljikovega monoksida (P), bolj aktivne kovine, na primer:
2СuО + С = 2Сu + СO2
Сr2O3 + 2Аl = Аl2O3 + 2Сr
Če se kot redukcijska kovina uporablja aluminij, se ustrezni redukcijski postopek imenuje aluminotermija. To metodo pridobivanja kovin je predlagal ruski znanstvenik N. N. Beketov.
Nikolaj Nikolajevič Beketov
Ruski fizikalni kemik. Prispeval k razvoju fizikalne kemije kot samostojnega znanstvenega področja. Odkril je kemijski proces izpodrivanja kovin iz raztopin njihovih soli pod vplivom drugih kovin in vodika.
Hidrometalurgija- metode pridobivanja kovin na podlagi kemijskih reakcij, ki potekajo v raztopinah.
Hidrometalurški procesi vključujejo stopnjo prenosa netopnih kovinskih spojin iz rud v raztopine, na primer bakrove, cinkove in uranove soli se prenesejo v raztopino z delovanjem žveplove kisline, molibdenove in volframove spojine pa z obdelavo z raztopino sode, ki ji sledi z reduktivnim ločevanjem kovin iz nastalih raztopin z uporabo drugih kovin ali električnega toka.
Elektrometalurgija- metode za pridobivanje kovin, ki temeljijo na elektrolizi, to je ločevanje kovin iz raztopin ali talin njihovih spojin s prehajanjem enosmernega električnega toka skozi njih. Ta metoda se uporablja predvsem za proizvodnjo zelo aktivnih kovin - alkalijskih, zemeljskoalkalijskih in aluminija, pa tudi za proizvodnjo legiranih jekel. S to metodo je angleški kemik G. Davy prvi pridobil kalij, natrij, barij in kalcij.
Humphry Davy
(1778-1829)
Angleški kemik in fizik. Eden od ustanoviteljev elektrokemije. Z elektrolizo soli in alkalij je pridobival kalij, natrij, barij, kalcij, amalgam (raztopina kovine v živem srebru) stroncija in magnezija.
Veliko pozornosti si zaslužijo mikrobiološke metode pridobivanja kovin, ki uporabljajo življenjsko aktivnost nekaterih vrst bakterij. Na primer, tako imenovane tionske bakterije so sposobne pretvoriti netopne sulfide v topne sulfate. Zlasti se ta bakterijska metoda uporablja za pridobivanje bakra iz njegovih sulfidnih rud neposredno na njihovi lokaciji. Nato se delovna raztopina, obogatena z bakrovim(II) sulfatom, dovaja v hidrometalurško obdelavo.
1. Samorodne kovine.
Vsebina lekcije zapiski lekcije podporni okvir predstavitev lekcije metode pospeševanja interaktivne tehnologije Vadite naloge in vaje samotestiranje delavnice, treningi, primeri, questi domače naloge diskusija vprašanja retorična vprašanja študentov Ilustracije avdio, video posnetki in multimedija fotografije, slike, grafike, tabele, diagrami, humor, anekdote, šale, stripi, prispodobe, izreki, križanke, citati Dodatki izvlečkičlanki triki za radovedneže jaslice učbeniki osnovni in dodatni slovar pojmov drugo Izboljšanje učbenikov in poukapopravljanje napak v učbeniku posodobitev odlomka v učbeniku, elementi inovativnosti pri pouku, nadomeščanje zastarelega znanja z novim Samo za učitelje popolne lekcije koledarski načrt za leto; metodološka priporočila; Integrirane lekcijeSurovine v proizvodnji kovin so kovinske rude. Z izjemo manjšega števila (platina, zlato, srebro) se kovine v naravi nahajajo v obliki kemičnih spojin, ki so del kovinskih rud. Kovinska ruda je kamnina, ki vsebuje eno ali več kovin v takšnih spojinah, količinah in koncentracijah, pri katerih je njihovo pridobivanje možno in priporočljivo.
Po kakovosti in količini kovine rude delimo na industrijske in neindustrijske. Industrijske rude vključujejo tiste rude, v katerih vsebnost kovin presega donosni minimum, tj. tista najmanjša vsebnost navadne kovine, ki določa možnost in izvedljivost metalurške predelave določene rude.
Na podlagi števila kovin, ki jih vsebuje ruda Delimo jih na monometalne (enostavne) in polimetalne (kompleksne). Večina rud barvnih kovin, ki vsebujejo do 10-15 različnih kovin, se štejejo za polimetalne.
Glede na obliko kovine rude delimo na: samorodne, ki vsebujejo kovine v prostem stanju (rude, ki vsebujejo zlato); oksidirano, v katerem so kovine prisotne v obliki različnih kisikovih spojin; sulfid, halid.
Izvedljivost predelave posamezne kamnine je odvisna od vrste pogojev, odločilen pa je odstotek kovine v rudi. Za pridobitev kovine iz rude je treba odstraniti odpadno kamnino in z razgradnjo rudnega minerala ločiti kovino od elementov, ki so z njo kemično povezani. Te postopke predelave rude imenujemo metalurški procesi. Priprava rude je sestavljena iz številnih mehanskih in fizikalno-kemijskih operacij, katerih vsebina je odvisna od sestave rude in oblike kemične spojine kovine v njej. Ti postopki vključujejo drobljenje ali grobljenje, razvrščanje in oplemenitenje rude ter pretvorbo spojine, ki vsebuje kovino, v obliko, primerno za predelavo.
Za pospešitev potrebnih kemičnih reakcij se metalurški procesi izvajajo z uporabo visokih temperatur in se imenujejo pirometalurški, ali predelava rude poteka z vodnimi raztopinami reagentov; takšni procesi se imenujejo hidrometalurški. Tipične vrste pirometalurških procesov so praženje, taljenje in destilacija, hidrometalurški procesi pa izpiranje in obarjanje iz raztopin.
Pridobivanje kovin v pirometalurških metodah se izvaja predvsem s pomočjo koksa in ogljikovega monoksida, pridobljenega neposredno v peči med nepopolnim zgorevanjem ogljika. Nečistoče se ločijo od navadne kovine z žlindranjem v obliki oksidov in soli, predvsem v obliki silikatov z nizkim tališčem.
Železne kovine - lito železo in jeklo različnih razredov - se proizvajajo s pirometalurškimi metodami. Pri proizvodnji barvnih kovin se običajno uporabljajo kombinacije piro- in hidrometalurških postopkov.
Na splošno metalurški proces vključuje tri zaporedne stopnje:
– priprava rude – njeno spreminjanje v stanje, ki zagotavlja pridobivanje kovin iz rude;
– redukcija kemične spojine, v kateri je kovina v rudi, na prosto kovino; Reducirajo se predvsem oksidi, redkeje halogenidi, zato je treba vse druge spojine pretvoriti vanje;
– sekundarna obdelava nastale kovine.
Splošna shema za proizvodnjo kovin iz rud:
V predelavi
ruda MeO n Me Me konstr.
G2;NG MeG n V
1 – priprava rude, 11 – redukcija, 111 – sekundarna predelava, B – reducent,
[O] – oksidacija, T – toplotna obdelava.
Fizikalno-kemijske osnove za pridobivanje kovin iz rud:
1) hidrometalurška predelava (kemična)
CuSO 4 + Zn = Cu + ZnSO 4
2) pirometalurška redukcija (kemična)
FeO + CO = Fe + CO 2
3) elektrohidrometalurška redukcija (električni tok)
СuSO 4 +2е = Сu + SO 4 –2
4)elektropirometalurška redukcija (električni tok)
Al 2 O 3 +6e =2 Al +3O -3
Oglejmo si redukcijo rud z različnimi redukcijskimi sredstvi.
1) Obnova H 2
Krzno x O y + yH 2 = xMe + yH 2 O
2) Redukcija z ogljikom
Krzno x O y + yC = xMe + yCO
3) Rekuperacija CO (2)
Fur x O y + yCO = xMe + yCO 2
4) Redukcija s kovinami
Me x O y + 2y Al = xMe + y Al 2 O 3
Razvrstitev železnih kovin po kemični sestavi:
Nizkoogljična
Karbon srednje karbon
(Fe + C) C = 0,25-0,6%
visoko ogljik
2,14 % C kroma
Nikelj
legirani vanadij
(Fe + C + Me), ki vsebuje več
Legiranje
kovine
ferozlitine železo-ogljik
distalne zlitine
Siva litina
>2,14 % Od 2,5-4,0 %
Spremenjeno
Konec dela -
Ta tema spada v razdelek:
Kemijska tehnologija
Zvezna državna izobraževalna ustanova.. Višje strokovno izobraževanje.. Novgorodska državna univerza po imenu Yaroslav the Wise..
Če potrebujete dodatno gradivo o tej temi ali niste našli tistega, kar ste iskali, priporočamo iskanje v naši bazi del:
Kaj bomo naredili s prejetim materialom:
Če vam je bilo to gradivo koristno, ga lahko shranite na svojo stran v družabnih omrežjih:
Tweet |
Vse teme v tem razdelku:
11. 2 Osnovni principi homogenih procesov 12.1 Značilnosti heterogenih procesov 12 Heterogeni procesi 12.1 Značilnosti heterogenih procesov
okolje
Glavni vir zadovoljevanja materialnih in duhovnih potreb človeka je narava. Predstavlja tudi njegov življenjski prostor – okolje. V okolju so naravni
Človeška proizvodna dejavnost in viri planeta
Pogoj za obstoj in razvoj človeštva je materialna produkcija, t.j. družbeni in praktični odnos človeka do narave. Raznolik in velikanski obseg industrijske proizvodnje
Biosfera in njen razvoj
Okolje je kompleksen večkomponentni sistem, katerega komponente so med seboj povezane s številnimi povezavami.
Okolje je sestavljeno iz številnih podsistemov, od katerih vsak
Kemična industrija
Kemijska znanost in proizvodnja
3.1 Kemijska tehnologija - znanstvene osnove kemijske proizvodnje Sodobna kemijska proizvodnja je obsežna, avtomatizirana proizvodnja, osnova
Značilnosti kemijske tehnologije kot znanosti
Kemijska tehnologija se od teoretične kemije ne razlikuje le po tem, da je treba upoštevati ekonomske zahteve za proizvodnjo, ki jo proučuje. Med nalogami, cilji in vsebino teoretičnega
Razmerje med kemijsko tehnologijo in drugimi vedami
Kemijska tehnologija uporablja materiale iz številnih ved:
Kemične surovine
Surovine so eden glavnih elementov tehnološkega procesa, ki v veliki meri določa učinkovitost procesa in izbiro tehnologije.
Surovine so naravni materiali
Viri in racionalna raba surovin
Delež surovin v stroških kemičnih izdelkov doseže 70%. Zato je problem virov in racionalne rabe surovin pri njihovi predelavi in pridobivanju zelo pomemben. V kemični industriji
Priprava kemičnih surovin za predelavo
Surovine, namenjene predelavi v končne izdelke, morajo izpolnjevati določene zahteve. To dosežemo s sklopom operacij, ki sestavljajo proces priprave surovin za predelavo.
Zamenjava živilskih surovin z neživilskimi in rastlinskimi mineralnimi
Napredek v organski kemiji omogoča proizvodnjo številnih dragocenih organskih snovi iz različnih surovin. Na primer, etilni alkohol, ki se v velikih količinah uporablja pri proizvodnji sintetike
Uporaba vode, lastnosti vode
Kemična industrija je ena največjih porabnic vode. Voda se uporablja v skoraj vseh kemičnih industrijah za različne namene. Poraba vode v posameznih kemičnih obratih
Industrijska obdelava vode
Škodljivi učinki nečistoč, ki jih vsebuje industrijska voda, so odvisni od njihove kemijske narave, koncentracije, razpršenega stanja, pa tudi od tehnologije specifične proizvodnje vode. sonce
Poraba energije v kemični industriji
V kemični industriji potekajo različni procesi, ki so povezani bodisi s sproščanjem bodisi s porabo bodisi z medsebojnimi pretvorbami energije. Energija se ne porabi samo za kemikalije
Glavni viri energije, ki jih porablja kemična industrija, so fosilna goriva in njihovi proizvodi, vodna energija, biomasa in jedrsko gorivo. Oddelek za energijsko vrednost
Za kemično industrijo kot vejo obsežne materialne proizvodnje ni pomembna le tehnologija, temveč tudi z njo tesno povezan ekonomski vidik, na katerega
Gospodarska struktura kemične industrije
Za oceno ekonomske učinkovitosti so pomembni tudi kazalniki, kot so stroški kapitala, proizvodni stroški in produktivnost dela. Ti kazalniki so odvisni od gospodarske strukture
Materialne in energetske bilance kemijske proizvodnje
Izhodiščni podatki za vse kvantitativne izračune pri organizaciji nove proizvodnje ali oceni učinkovitosti obstoječe temeljijo na snovnih in energetskih bilancah. te
Koncept kemijsko tehnološkega procesa
V procesu kemične proizvodnje se izhodne snovi (surovine) predelajo v ciljni produkt. Za to je potrebno izvesti številne postopke, vključno s pripravo surovin za njihov prenos v reakcijo
Kemični proces
Kemijski procesi potekajo v kemijskem reaktorju, ki predstavlja glavno napravo proizvodnega procesa. Učinkovitost kemijskega reaktorja je odvisna od zasnove kemijskega reaktorja in načina njegovega delovanja.
Hitrost kemijske reakcije
Hitrost kemijske reakcije, ki poteka v reaktorju, je opisana s splošno enačbo: V = K* L *DC L-parameter, ki označuje stanje reakcijskega sistema;
K-konst
Skupna hitrost kemijskega procesa
Ker pri heterogenih sistemih procesi v reaktorskih conah 1, 3 in 2 potekajo po različnih zakonitostih, potekajo z različno hitrostjo. Celotno hitrost kemijskega procesa v reaktorju določa
Termodinamični izračuni kemijsko tehnoloških procesov
Pri načrtovanju tehnoloških procesov so zelo pomembni termodinamični izračuni kemijskih reakcij. Omogočajo nam sklepati o temeljni možnosti te kemične transformacije,
Ravnovesje v sistemu
Izkoristek ciljnega produkta kemijskega procesa v reaktorju je določen s stopnjo, do katere se reakcijski sistem približa stanju stabilnega ravnovesja. Stabilno ravnotežje izpolnjuje naslednje pogoje:
Izračun ravnotežja iz termodinamičnih podatkov
Izračun ravnotežne konstante in spremembe Gibbsove energije omogoča določitev ravnotežne sestave reakcijske zmesi, pa tudi največjo možno količino produkta.
Poznavanje zakonov termodinamike je potrebno za inženirja ne le za izvajanje termodinamičnih izračunov, temveč tudi za oceno energetske učinkovitosti kemijsko tehnoloških procesov. Vrednost analize
Kemična proizvodnja kot sistem
Proizvodni procesi v kemični industriji se lahko bistveno razlikujejo po vrstah surovin in izdelkov, pogojih za njihovo izvajanje, moči opreme itd. Vendar pa z vso raznolikostjo specifičnih
Simulacija s sistemom kemijskega inženirstva
Problem obsežnega prehoda iz laboratorijskega eksperimenta v industrijsko proizvodnjo pri načrtovanju slednje rešuje metoda modeliranja. Modeliranje je raziskovalna metoda
Izbira poteka procesa
Organizacija katerega koli kemijskega procesa vključuje naslednje faze: – razvoj kemijske, načelne in tehnološke sheme procesa;
– izbor optimalnih tehnoloških parametrov in nastavitev
Izbira parametrov procesa
Parametri obrata za kemično predelavo so izbrani tako, da zagotavljajo najvišjo gospodarsko učinkovitost ne njegovega posameznega delovanja, temveč celotne proizvodnje kot celote. Torej, na primer, za zgoraj obravnavano proizvodnjo
Upravljanje kemične proizvodnje
Kompleksnost kemijske proizvodnje kot večfaktorskega in večnivojskega sistema vodi v potrebo po uporabi različnih sistemov vodenja posameznih proizvodnih procesov,
Hidromehanski procesi
Hidromehanski procesi so procesi, ki potekajo v heterogenih, vsaj dvofaznih sistemih in se podrejajo zakonom hidrodinamike. Takšni sistemi so sestavljeni iz razpršene faze,
Toplotni procesi
Toplotni procesi so procesi, katerih hitrost poteka je določena s hitrostjo dovajanja ali odvzema toplote. V termičnih procesih sodelujeta vsaj dve okolji z različnimi temperaturami in
Procesi prenosa mase
Procesi prenosa mase so procesi, katerih hitrost je določena s hitrostjo prenosa snovi iz ene faze v drugo v smeri doseganja ravnovesja (stopnja prenosa mase). V procesu masiranja
Načela načrtovanja kemijskega reaktorja
Glavna stopnja kemijsko tehnološkega procesa, ki določa njegov namen in mesto v kemijski proizvodnji, se izvaja v glavni napravi kemijsko tehnološke sheme, v kateri poteka kemijski proces.
Načrti kemičnih reaktorjev
Strukturno imajo kemični reaktorji lahko različne oblike in strukture, ker izvajajo različne kemične in fizikalne procese, ki se odvijajo v težkih pogojih prenosa mase in toplote
Kemijske reaktorje za izvajanje heterogenih katalitskih procesov imenujemo kontaktne naprave. Glede na stanje katalizatorja in način njegovega gibanja v aparatu jih delimo na:
Značilnosti homogenih procesov
Homogeni procesi, tj. procesi, ki se odvijajo v homogenem mediju (tekoče ali plinaste mešanice, ki nimajo vmesnikov, ki ločujejo dele sistema drug od drugega), so razmeroma redki
Homogeni procesi v plinski fazi
Homogeni procesi v plinski fazi se pogosto uporabljajo v tehnologiji organskih snovi. Za izvedbo teh procesov se organska snov izhlapi, nato pa eno ali drugo obdela njeno paro.
Homogeni procesi v tekoči fazi
Od velikega števila procesov, ki potekajo v tekoči fazi, lahko procese nevtralizacije alkalij v tehnologiji mineralnih soli brez tvorbe trdne soli uvrstimo med homogene. Na primer pridobivanje sulfata
Osnovni principi homogenih procesov
Homogeni procesi se praviloma odvijajo v kinetični regiji, tj. celotno hitrost procesa določa hitrost kemijske reakcije, zato veljajo tudi zakonitosti, ki veljajo za reakcije
Značilnosti heterogenih procesov
Heterogeni kemični procesi temeljijo na reakcijah med reagenti v različnih fazah. Kemične reakcije so ena od stopenj heterogenega procesa in se pojavijo po gibanju
Procesi v sistemu plin-tekočina (G-L)
Procesi, ki temeljijo na interakciji plinastih in tekočih reagentov, se pogosto uporabljajo v kemični industriji. Takšni procesi vključujejo absorpcijo in desorpcijo plinov, izhlapevanje tekočin
Procesi v binarnih trdnih, dvofaznih tekočih in večfaznih sistemih
Procesi, ki vključujejo samo trdne faze (S-T), običajno vključujejo sintranje trdnih materialov med žganjem.
Sintranje je postopek izdelave trdih in poroznih kosov iz finih prahov.
Visokotemperaturni procesi in naprave
Povišanje temperature vpliva na ravnovesje in hitrost kemijsko tehnoloških procesov, ki potekajo tako v kinetičnem kot v difuzijskem območju. Zato nadzor temperature
Bistvo in vrste kataliz
Kataliza je sprememba hitrosti kemijskih reakcij ali njihovega vzbujanja zaradi vpliva katalizatorskih snovi, ki ob sodelovanju v procesu ostanejo na koncu kemijsko nekemične.
Industrijski trdni katalizatorji so kompleksna zmes, imenovana kontaktna masa. V kontaktni masi so nekatere snovi dejanski katalizatorji, druge pa aktivatorji.
Strojna zasnova katalitskih procesov
Aparati za homogeno katalizo nimajo nobenih značilnih lastnosti, izvajanje katalitičnih reakcij v homogenem mediju je tehnično enostavno izvedljivo in ne zahteva posebnih aparatov.
Najpomembnejša kemična proizvodnja
V današnjem času Poznamo več kot 50.000 posameznih anorganskih in okoli tri milijone organskih snovi. Le majhen del odkritih snovi je pridobljen v industrijskih pogojih. Pravzaprav
Aplikacija
Visoka aktivnost žveplove kisline v kombinaciji z relativno nizkimi stroški proizvodnje je vnaprej določila velik obseg in izjemno raznolikost njene uporabe.
Med minerali
Tehnološke lastnosti žveplove kisline
Brezvodna žveplova kislina (monohidrat) H2SO4 je težka oljnata tekočina, ki se meša z vodo v vseh razmerjih, pri čemer se sprosti velika količina
Metode pridobivanja
Že v 13. stoletju so žveplovo kislino proizvajali s termično razgradnjo železovega sulfata FeSO4, zato se še danes ena od vrst žveplove kisline imenuje vitriolno olje, čeprav je žveplova kislina že dolgo
Surovine za proizvodnjo žveplove kisline
Surovina pri proizvodnji žveplove kisline je lahko elementarno žveplo in različne spojine, ki vsebujejo žveplo, iz katerih je mogoče pridobiti žveplo ali sam žveplov oksid.
Naravna nahajališča
Kontaktna metoda za proizvodnjo žveplove kisline
Kontaktna metoda proizvaja velike količine žveplove kisline, vključno z oleumom.
Kontaktna metoda vključuje tri stopnje: 1) čiščenje plina iz nečistoč, škodljivih za katalizator; 2) stik
Proizvodnja žveplove kisline iz žvepla
Sežiganje žvepla je veliko enostavnejše in lažje kot sežiganje pirita.
Tehnološki postopek pridobivanja žveplove kisline iz elementarnega žvepla se razlikuje od proizvodnega procesa
Tehnologija fiksnega dušika
Sintezni plin iz trdnega goriva. Prvi izmed glavnih virov surovin za proizvodnjo sinteznega plina je bilo trdno gorivo, ki so ga predelali v generatorjih vodnega plina po naslednjih metodah:
Sinteza amoniaka
Oglejmo si osnovno tehnološko shemo sodobne proizvodnje amoniaka pri srednjem tlaku s produktivnostjo 1360 ton / dan. Za njegov način delovanja so značilni naslednji parametri: temperatura
Tipični postopki solne tehnologije
Večina MU predstavlja različne mineralne soli ali trdne snovi z lastnostmi, podobnimi soli. Tehnološke sheme za proizvodnjo MU so zelo raznolike, vendar v večini primerov skladišče
Razgradnja fosfatnih surovin in proizvodnja fosfatnih gnojil
Naravni fosfati (apatiti, fosforiti) se uporabljajo predvsem za proizvodnjo mineralnih gnojil. Kakovost pridobljenih fosforjevih spojin ocenjujemo z vsebnostjo P2O5
Proizvodnja fosforne kisline
Ekstrakcijska metoda za proizvodnjo fosforne kisline temelji na reakciji razgradnje naravnih fosfatov z žveplovo kislino. Postopek je sestavljen iz dveh stopenj: razgradnja fosfatov in filtracija produkta.
Proizvodnja preprostega superfosfata
Bistvo proizvodnje enostavnega superfosfata je pretvorba naravnega fluorapatita, netopnega v vodi in raztopinah tal, v topne spojine, predvsem monokalcijev fosfat.
Proizvodnja dvojnega superfosfata
Dvojni superfosfat je koncentrirano fosforno gnojilo, pridobljeno z razgradnjo naravnih fosfatov s fosforno kislino. Vsebuje 42-50% prebavljivega P2O5, vključno z
Razgradnja fosfatov z dušikovo kislino
Pridobivanje kompleksnih gnojil.
Napredna smer pri predelavi fosfatnih surovin je uporaba metode razgradnje apatitov in fosforitov z dušikovo kislino. Ta metoda kliče
Proizvodnja dušikovih gnojil
Najpomembnejša vrsta mineralnih gnojil so dušikova gnojila: amonijev nitrat, sečnina, amonijev sulfat, vodne raztopine amoniaka itd. Dušik igra izjemno pomembno vlogo v življenju
Proizvodnja amonijevega nitrata
Amonijev nitrat ali amonijev nitrat, NH4NO3 je bela kristalinična snov, ki vsebuje 35% dušika v obliki amonija in nitrata, obe obliki dušika se zlahka absorbirata
Proizvodnja sečnine
Urea (sečnina) je po obsegu proizvodnje na drugem mestu med dušikovimi gnojili za amonijevim nitratom. Rast proizvodnje sečnine je posledica njene široke uporabe v kmetijstvu.
Amonijev sulfat (NH4)2SO4 je brezbarvna kristalna snov, vsebuje 21,21 % dušika in pri segrevanju na 5130C popolnoma razpade na
Proizvodnja kalcijevega nitrata
Lastnosti Kalcijev nitrat (apno ali kalcijev nitrat) tvori več kristaliničnih hidratov. Brezvodna sol se topi pri temperaturi 5610C, vendar že pri 5000
Proizvodnja tekočih dušikovih gnojil
Poleg trdnih gnojil se uporabljajo tudi tekoča dušikova gnojila, ki so raztopine amonijevega nitrata, sečnine, kalcijevega nitrata in njihovih mešanic v tekočem amoniaku ali v koncentratu.
Splošne značilnosti
Več kot 90% kalijevih soli, pridobljenih iz črevesja zemlje in proizvedenih z industrijskimi metodami, se uporablja kot gnojilo. Mineralna kalijeva gnojila so naravna ali sintetična
Pridobivanje kalijevega klorida
Flotacijska proizvodna metoda Flotacijska metoda za ločevanje kalijevega klorida iz silvinita temelji na flotacijsko-gravitacijskem ločevanju vodotopnih mineralov kalijeve rude v okolju.
Tipični tehnološki postopki silikatnih materialov
Pri proizvodnji silikatnih materialov se uporabljajo standardni tehnološki postopki, kar je posledica podobnosti fizikalnih in kemijskih principov njihove proizvodnje. V najbolj splošni obliki proizvodnja katerega koli silikata
Proizvodnja zračnega apna
Zračno ali gradbeno apno je brezsilikatno vezivo na osnovi kalcijevega oksida in hidroksida. Obstajajo tri vrste zračnega apna: - vrelo apno (živo apno
Postopek izdelave stekla
Surovine za proizvodnjo stekla so različni naravni in umetni materiali. Glede na vlogo pri nastajanju stekla jih delimo v pet skupin: 1. Steklarji, ki tvorijo osnovo.
Proizvodnja ognjevzdržnih materialov
Ognjevarni materiali (ognjevarni materiali) so nekovinski materiali, za katere je značilna povečana požarna odpornost, tj. sposobnost prenašanja visokih temperatur brez taljenja
Elektroliza vodnih raztopin natrijevega klorida
Pri elektrolizi vodnih raztopin natrijevega klorida nastanejo klor, vodik in kavstična soda (kavstična soda).
Klor je pri atmosferskem tlaku in normalni temperaturi rumeno-zelen plin z
Elektroliza raztopine natrijevega klorida v kopeli z jekleno katodo in grafitno anodo
Elektroliza raztopin natrijevega klorida v kopelih z živosrebrno katodo in grafitno anodo omogoča pridobivanje bolj koncentriranih produktov kot v kopelih z diafragmo.
Pri preskakovanju
Proizvodnja klorovodikove kisline
Klorovodikova kislina je raztopina vodikovega klorida v vodi.
Vodikov klorid je brezbarven plin s tališčem pri –114,20C in vreliščem pri –85
Elektroliza talin. Proizvodnja aluminija
Pri elektrolizi vodnih raztopin lahko dobimo samo snovi, katerih potencial sproščanja na katodi je pozitivnejši od potenciala sproščanja vodika. Zlasti takšne elektronegativne
Proizvodnja aluminijevega oksida
Bistvo proizvodnje aluminijevega oksida je ločevanje aluminijevega hidroksida od drugih mineralov. To dosežemo z uporabo številnih zapletenih tehnoloških tehnik: pretvorbo aluminijevega oksida v topno raztopino
Proizvodnja aluminija
Aluminij se proizvaja iz aluminijevega oksida, raztopljenega v kriolitu Na3AlF6. Kriolit kot topilo iz aluminijevega oksida je primeren, ker zelo dobro topi Al
Metalurgija
Metalurgija je veda o metodah pridobivanja kovin iz rud in drugih surovin ter veja industrije, ki proizvaja kovine. Metalurška proizvodnja je nastala v starih časih. Še enkrat ob zori
Proizvodnja železa
Surovine za proizvodnjo litega železa so železove rude, razdeljene v štiri skupine: Rude magnetnega železovega oksida ali magnetne železove rude, vsebujejo 50-70 % železa in so sestavljene predvsem iz
Proizvodnja bakra
Baker je kovina, ki se pogosto uporablja v tehnologiji. V svoji čisti obliki ima baker svetlo rožnato barvo. Njegovo tališče je 10830C, vrelišče je 23000C, je
Kemična obdelava goriva
Gorivo se nanaša na naravno prisotne ali umetno proizvedene gorljive organske snovi, ki so vir toplotne energije in surovine za kemično industrijo. Po naravi odstotkov
Koksanje črnega premoga
Koksanje je metoda predelave goriv, predvsem premoga, ki vključuje segrevanje brez dostopa zraka na 900-10500C. V tem primeru se gorivo razgradi s tvorbo
Proizvodnja in predelava plinastih goriv
Osnovna organska sinteza (BOS) je niz produkcij organskih snovi relativno enostavne strukture, proizvedenih v zelo velikih količinah in uporabljenih kot
Surovine in procesi varstva okolja
Proizvodnja okoljevarstvenih izdelkov temelji na fosilnih organskih surovinah: nafti, zemeljskem plinu, premogu in skrilavcu. Kot posledica različnih kemičnih in fizikalno-kemijskih pred
Sinteze na osnovi ogljikovega monoksida in vodika
Organska sinteza na osnovi ogljikovega monoksida in vodika je dobila širok industrijski razvoj.
Katalitično sintezo ogljikovodikov iz CO in H2 je prvi izvedel Sabatier, sintetik
Sinteza metilnega alkohola
Dolgo časa so metilni alkohol (metanol) pridobivali iz katranske vode, ki se je sproščala pri suhi destilaciji lesa. Vsebnost alkohola je odvisna od vrste lesa in se giblje od 3
Proizvodnja etanola
Etanol je brezbarvna gibljiva tekočina z značilnim vonjem, vrelišče 78,40C, tališče –115,150C, gostota 0,794 t/m3. Vmeša se etanol
Proizvodnja formaldehida
Formaldehid (metanal, mravljinčni aldehid) je brezbarven plin z ostrim dražečim vonjem, z vreliščem 19,20C, tališčem –1180C in gostoto (v tekočini).
Priprava sečninsko-formaldehidnih smol
Tipični predstavniki umetnih smol so sečninsko-formaldehidne smole, ki nastanejo kot posledica polikondenzacijske reakcije, ki nastane med interakcijo molekul sečnine in oblik.
Proizvodnja acetaldehida
Acetaldehid (etanal, kis
Proizvodnja ocetne kisline in anhidrida
Ocetna kislina (etanojska kislina) je brezbarvna tekočina z ostrim vonjem, z vreliščem 118,10C, tališčem 16,750C in gostoto
Polimerizacijski monomeri
Monomeri so nizkomolekularne spojine pretežno organske narave, katerih molekule so sposobne reagirati med seboj ali z molekulami drugih spojin in tvoriti
Proizvodnja polivinil acetatne disperzije
V ZSSR je bila industrijska proizvodnja PVAD prvič izvedena leta 1965. Glavna metoda pridobivanja PVAD v ZSSR je bila neprekinjena kaskada, vendar so obstajale produkcije, v katerih so bili periodični
Spojine z visoko molekulsko maso
V narodnem gospodarstvu so velikega pomena naravne in sintetične visokomolekularne organske spojine: celuloza, kemična vlakna, gume, plastika, guma, laki, lepila itd. Kako p
Celuloza je ena glavnih vrst polimernih materialov. Več kot 80 % lesa, ki se uporablja za kemično predelavo, se porabi za proizvodnjo celuloze in lesne kaše.
Celuloza, včasih
Proizvajalec kemičnih vlaken
Vlakna so telesa, katerih dolžina je mnogokrat večja od njihovih zelo majhnih prečnih dimenzij, ki se običajno merijo v mikronih. Vlaknati materiali, npr. snovi, sestavljene iz vlaken in
Proizvodnja plastičnih mas
Plastika vključuje široko skupino materialov, katerih glavna sestavina so naravne ali sintetične spirale, ki lahko postanejo plastične pri povišanih temperaturah in pritiskih.
Pridobivanje gume in kavčuka
Gume vključujejo elastične IUD, ki se lahko pod vplivom zunanjih sil močno deformirajo in se po odstranitvi obremenitve hitro vrnejo v prvotno stanje. Elastične lastnosti Večino kovin najdemo v naravi v obliki spojin z drugimi elementi, le nekaj pa jih najdemo v čisti obliki, na primer: srebro, zlato, baker, svinec. Imenujemo minerale (naravne kemične spojine) in kamnine, ki vsebujejo kovinske spojine rude . Rude vsebujejo okside, sulfide, karbonate in kovinske halogenide.
Pridobivanje kovin iz rud je naloga metalurgije. Imenujemo metalurške procese, ki potekajo pri visokih temperaturah pirmetalurški.
Na ta način se lito železo in jeklo proizvaja z redukcijskimi snovmi. Najpomembnejša reducenta sta ogljik in ogljikov monoksid. Za kovine, ki se ne reducirajo z ogljikom ali CO, se uporabljajo močnejša redukcijska sredstva: vodik, silicij in nekatere precej aktivne kovine - magnezij, aluminij. Metode, ki uporabljajo kovine kot redukcijska sredstva, se imenujejo metalotermija
(včasih ime vsebuje redukcijsko kovino, npr.: aluminotermija). Primeri procesov c
z uporabo različnih redukcijskih sredstev.
Fe 2 O 3 + 3CO = 3Fe + 3CO 2
Včasih se pri predelavi sulfidnih rud začetno praženje izvaja v posebnih pečeh - ruda se oksidira v okside in šele nato reducira v kovino:
2ZnS + O 2 = 2ZnO + 2SO 2 ZnO + C = Zn + CO
Kovine, kot sta krom in mangan, se pridobivajo predvsem z aluminotermijo, pa tudi z redukcijo s silicijem:
Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3
Proces aluminotermije poteka z velikim sproščanjem toplote. Tako se pridobiva zlato. Zlatonosno kamnino obdelamo z raztopino NaCN in zlato gre v raztopino v obliki kompleksa -. Cink se nato uporablja kot redukcijsko sredstvo:
2 - + Zn = 2 - + Au
Tretji način pridobivanja kovin je elektroliza raztopin ali talin. Aluminij se proizvaja z elektrolizo raztopine aluminijevega oksida v staljenem kriolitu; Magnezij pridobivamo z elektrolizo taline MgCl 2.
Pridobivanje kovin visoke čistosti.
Številne veje tehnologije zahtevajo proizvodnjo kovin z visoko stopnjo čistosti. Jedrski reaktorji na primer zahtevajo kemično čist cirkonij brez primesi hafnija. Elektronska industrija zahteva germanij, ki ne sme vsebovati več kot en atom fosforja, arzena ali antimona na milijon atomov germanija. Preučevanje kovin v čistem stanju je pokazalo, da so nekoč obstoječe predstave o njihovih lastnostih napačne. Na primer, čisti titan in krom sta se izkazala za tako duktilna, da ju je mogoče kovati, valjati v tanke plošče itd. Aluminij visoke čistosti je mehak, kot je svinec, njegova električna prevodnost pa je veliko večja.
Čiste kovine je mogoče pridobiti z elektrolizo, vendar stopnja njihove čistosti ni dovolj visoka, zato se za pridobivanje kovin ultra visoke čistosti uporabljajo posebne metode:
Taljenje v vakuumu (dobijo se litij visoke čistosti, zemeljskoalkalijske kovine, krom, mangan, berilij);
Razgradnja hlapnih spojin na vroči površini (dobijo se titan, cirkonij, krom, tantal, niobij, silicij itd.);
Z uporabo tako imenovanega "conskega taljenja" (pridobijo se germanij, silicij, kositer, aluminij, bizmut in galij).
Consko taljenje temelji na različni topnosti nečistoč v trdni in tekoči fazi kovine, ki jo čistimo. Posebno oblikovan čoln ali lonček s kovinskim ingotom se premika z zelo nizko hitrostjo (nekaj mm na uro) skozi peč. V tem primeru se tali majhen odsek (območje) kovine. Ko se lonček premika naprej, se območje tekoče kovine premika od enega konca ingota do drugega. Nečistoče v kovini se zbirajo v talilni coni, se premikajo z njo in po koncu taljenja končajo na koncu ingota. Večkratna ponovitev operacije omogoča pridobitev kovine visoke stopnje čistosti.
Dodatki k temi "Fizikalno-kemijska analiza"
Številna dela Nicka. Semjon. Prizadevanja Kurnakova za razjasnitev narave kovinskih zlitin so prinesla jasnost razumevanju procesov, ki se pojavljajo med strjevanjem zlitin. Zlasti med študijem zlitin so bile odkrite kemične spojine, katerih sestava se lahko spreminja v širokih mejah. Te spojine, katerih sestava je lahko zelo različna, je Kurnakov poimenoval bertolidi, po francoskem kemiku Bertholletu, ki je dovolil njihov obstoj. Spojine s konstantno sestavo (ki upoštevajo zakon o konstantnosti sestave) so bile imenovane daltonidi. Stehiometrično razmerje komponent, ki tvorijo kemično spojino s konstantno sestavo, opazimo le v parnem stanju, v molekularnih kristalih in tekočinah. Na podlagi zgoraj navedenega lahko podrobneje opredelimo, kaj je kemična spojina. Kemična spojina je snov stalne ali spremenljive sestave, tvorjena iz atomov enega ali več kemičnih elementov, s kvalitativno edinstveno kemično in kristalno kemično strukturo.
Pri taljenju kovin lahko nastane trdna raztopina ali kemična spojina spremenljive sestave. Za razliko od trdnih raztopin (raztopinam in kemijskim spojinam sta skupna homogenost in prisotnost toplotnega učinka med nastajanjem) je za spojino spremenljive sestave značilna le lastna kristalno kemijska struktura, ki se razlikuje od strukture prvotnih komponent.
Pogoj izobrazbe
“Problemi predelave odpadkov” - Ekstrakcija. Razbito steklo se lahko uporablja za cestne površine. Posledično se je količina zabojnikov, odvrženih na odlagališča, zmanjšala za 75-80 %. Kot rezultat dobimo dragoceno organsko gnojilo - vermikompost. Steklo. Plastika. Okoljski problemi mednarodnega prometnega sistema. Plastenke lahko uporabite za izdelavo novih steklenic.
“Kemijske lastnosti” - Število obdobja prikazuje število energijskih ravni v atomu. Kemijske lastnosti kislin. Vsaka skupina je sestavljena iz 2 podskupin - glavne in sekundarne. Mendelejev periodni sistem je grafični prikaz periodičnega zakona. Kemijski pojavi (kemijske reakcije). Netopne baze. A = N + P Kemični element je vrsta atoma z določenim jedrskim nabojem.
“Kemični izdelki” - Kozmetika. Hidrofobni rep. Oglaševanje čistil in detergentov. Mila in detergenti. Oglaševanje izdelkov za nego kože in las. Molekula detergentov (detergentov). Molekula vode. Mila, soli višjih maščobnih kislin ter naftenske in smolne kisline. Kemikalije v vsakdanjem življenju.
"Kemična nesreča" - Kemična nesreča. Če ste okuženi z amoniakom, se morate zateči v polkleti in kleti. Nujna kemično nevarna snov. Ukrepi za zaščito prebivalstva pred kemikalijami: Nevarne kemikalije. Nesreče v kemično nevarnih objektih. Ukrepi na signal v primeru kemične nesreče. V primeru kontaminacije s klorom in fosgenom je treba iti v zgornja nadstropja stavbe.
"Nafta in njena predelava" - Virtualni laboratorij. Relativna gostota snovi v zraku je 1,03. V tekočem delu nafte so raztopljeni trdni in plinasti ogljikovodiki. Izpeljite formulo snovi. Vendar je tako pridobljeni bencin popolnoma premalo. Olje se predeluje z destilacijo in krekingom. Krekiranje pri visoki temperaturi se imenuje piroliza.
"Lastnosti kemičnih vlaken" - Tehnološki postopek za proizvodnjo kemičnih vlaken. Faze oblikovanja kemičnih vlaken. Razvrstitev naravnih vlaken po izvoru. KEMIČNA VLAKNA - vlakna, izdelana iz organskih naravnih (umetna vlakna) ali sintetičnih (sintetična vlakna) polimerov. Prva faza je proizvodnja predilne raztopine ali taline.