- •Химиялық технологияның жалпы мәселелері і тарау. Химиялық технологияның мазмұны
- •Химия өндірістерінің ғылыми негіздері
- •Химия өндірістерін ұйымдастыру
- •Химия өндірістерінің маңызы және дамуы
- •Қазақстанда химия өндірістерінің дамуы
- •1.5 Химия өндірістерін технологиялық негізге байланысты жіктеу
- •1.6 Техникалық-экономикалық көрсеткіштер
- •1.7 Химиялық технология процестерін қарқындандыру
- •7.1.1 Процестердің технологиялық сұлбасы
- •1.8 Реагенттердің және энергетика ағындарының бағыты
- •1.9 Технологиялық сұлбаны болжағандағы жалпы пікір
- •1.10 Химиялық техниканың негізгі даму жолдары.
- •Технологиялық процестегі материалдық және энергетикалық баланс
- •2.2 Шикізатты байыту принциптері
- •Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (1-2)
- •3.1 Табиғи және өнеркәсіп суларына сипаттама
- •3.2 Өндіріс әдістерімен суды тазарту
- •3.3 Су қағының түрлері, оны болдырмау және одан тазарту әдістері
- •3.3.1 Су қағының химиялық құрамына байлаынсты түрлері
- •3.3.2 Су қағының түзілуіне қарсы шаралар
- •3.3.3 Су қағын тазарту әдстері
- •3.3.4 Қоршаған ортаны қорғау
- •3.4 Өндірістің ағынды суларын тазарту
- •5.3 Химиялық-технологиялық процестердің термодинамикасы
- •5.4 Тепе-теңдіктегі технологиялық процестер
- •5.5 Химиялық реакцияның жылдамдығы
- •5.5 Катализ
- •6.1 Отынды шикізат ретінде термиялық өңдеу.
- •6.2 Көмірді кокстеу
- •6.3 Қатты отынды газға айналдыру
- •Көмірді гидрогендеу
- •Сұйық отынды химиялық әдіспен өңдеу
- •6.5.1 Мұнай және мұнай өнімдерінің қасиеттері және құрамы
- •6.5.3 Мұнайды және мұнай өнімдерін өңдеу әдістері
- •6.6 Мұнайды және мұнай өнімдерін жоғары температурада химиялық әдістермен өңдеу
- •6.7 Мұнай өнімдерін тазарту
- •Басты химиялық өнімдерді өндіру технологиясы
- •7.1 Табиғи газдардан конверсиялау
- •7.2 Метанды су буымен катализдік конверсиялау
- •8.3 Синтетикалық аммиак өндірудің сұлбасы
- •9.1 Азот қышқылын өндіру әдістері
- •9.2 Азот қышқылын аммиакты тотықтырып алу әдәсәнәң физикалық-химиялық негізі
- •9.2.1. Азот (іі) оксидінің азот (іv) диоксидіне тотығуы
- •Тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі
- •9.2.2 Азот диоксидін және оның димерінің абсорбциялану сұлбасы
- •9.3 Сұйылтылған азот қышқылын өндіру
- •9.4 Азот қышқылын концентрлеу
- •Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (3-4):
- •10.2 Күкірт қышқылын өндіру әдістері
- •Қайталауға және өздік бағылауға арналған сұрақтар мен есептер (1-2)
- •4. Күкірт қышқылын концентрлеу
- •10.4 Күкірт қышқыл өндірістерінің дамуының негізгі бағыттары
- •Хі тарау. Минералдық тыңайтқыштарды өндіру
- •11.1. Тыңайтқыштарды жіктеу
- •Қайталауға және өзіндік бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар
- •11.2 Фосфор тыңайтқыштары
- •11.2.1Фосфор тыңайтқыштарын өндіріу технологиясының негізгі мақсаттары
- •11.2.2. Фосфор қышқылдарын жіктеу.
- •11.2.3 Табиғи тыңайтқыштардан фосфор қышқылын өнідіру әдісі
- •11.2.4 Суперфосфатты өндіру
- •11.2.5 Суперфосфатты өндірудің физикалық-химиялық негізі.
- •11.2.6 Концентрлі тыңайтқыштарды өндіру
- •Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар(2);
- •Фосфор қышқылын өндіру
- •Фосфаттарды азот қышқылымен өңдеу
- •11.5 Карбамидті (несеп нәрін) ((nн2)2со) өндіру
- •12.1 Күйдіргіш натр өндіру
- •12.2 Электрхимиялық әдіспен күйдіргіш натр және хлорды өндіру
- •12.3 Хлор және күйдіргіш натр өндірудін физикалық-химиялық негізі
- •12.4 Ас тұзының ерітіндісін сұйық катодты электролиздік астауда электролиздеу
- •12.5 Электролиз өнімін өңдеу
- •Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (3-5):
- •Хііі – тарау. Органикалық синтез
- •13.1 Органикалық синтездеу өнеркәсіптеріндегі негізгі процесстер және шикізаттар
- •13.2 Көміртек (іі) оксидіне негізделген синтездер. Метил спиртін өңдеу
- •Қысымға байланысты метанолдың тепе-теңдік концентрациясы
- •13.3 Олефиндерге негізделген синтездер
- •13.3.1 Синтетикалық этил спиртін өндіру
- •13.3.2 Этиленді тікелей гидраттандыру әдісімен этанолды синтездеу
- •Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (1-3):
- •13.4 Ацетиленге негізделген синтездер
- •13.4.1 Ацетиленді өндіру және өңдеу
- •13.4.2 Ацетальдегидті өндіру.
- •13.4.3 Сірке альдегидінен сірке қышқылын өндіру
- •14.1 Целлюлозаны өндіру
- •14.1.1 Целлюлоза өндірісінің технологиялық процестерінің негізгі салалары
- •14.1.2 Сульфит әдісімен ағаш целлюлозасын өндіру
- •14.2.1 Вискоза талшығын өндіру
- •14.2.2 Капрон талшығын өндіру
- •14.2.3 Лавсан полэфир талшығын өндіру
- •14.3 Пластикалық массаларды өндіру
- •14.3.1 Пластикалық массалар құрамы
- •14.4 Поликонденсациялық пластмассалар.
- •14.5 Каучуктарды және резинаны өндіру.
- •14.5.1 Синтетикалық каучуктар
- •14.5.2 Бутадиен – стирол каучуктері (скс, скмс)
- •3. Стехиометрлік баланс теңдеуі
- •3.1 Реакцияның тәуелсіз сатыларын анықтауға стехиометрлік коэфициенттерінің матрицасы
- •4. Экспериментмүмкіндік береді.
- •4.1 Экспериментті жоспарлау
- •Регрессия теңдеуі, регрессия теңдеуінің коэфициенттері
- •Экспериментті жоспарлағандағы гипотезаларды тексеру
- •Регрессия теңдеуін интерпретациялау
- •5 Идеалдық ығыстыру және араластыру реакторының математикалық моделі
- •5.1 Идеалдық ығыстыру және идеалдық араластыру реакторларының модельдерін реакция жылдамдықтары бойынша салыстыру
- •5.2 Идеалдық араластыру реакторларының каскадасының математикалық моделі.
- •6 Құрылымдық талдау әдістері
- •6.1 Бөлінетін ағымдардың оңтайлы жиынтығын анықтауға
- •6.2 Ақпараттық блок сұлба және процесс матрицасы
- •6.3 Ағымдар, инциденциялар және аралас матрицаларды анықтау
- •6.4 Тұйықтылығы үзілген тұйық сұлбалар,рецикуляциялық тізбектіліктер
- •6.5 Параметрлік сезімталдық және процестердің тұрақтылығы
- •8 Ректификациялық колоннаны математикалық түрде сипаттау (жазу)
- •8.2 Колонна диаметрін және тәрелкеаралық қашықтықты есептеу
- •8.3 Тәрелкелердің жұмыс істеу қабілеттілігін есептеу
- •8.4 Қайнатқыштарды математикалық түрде жазу(сипаттау)
- •8.5 Конденсаторлар
- •9.Ректификациялық колонналардың тәрелкелеріндегі масса тасымалдаудың тиімділігін бағалау
- •10.Ректификация процесін есептеу әдістері
- •Пайдаланылған әдебиеттер
- •Қосымша
12.1 Күйдіргіш натр өндіру
Күйдіргіш натр өндірісте химиялық және электрхимиялық әдістермен өндіріледі.
.Химиялық әдістер: әк және феррит әдістері.
1.1.Әк әдісі. Сода ертіндісін ізбес суымен өңдегенде каусти- фикациялау процесі жүріп, каустикалық сода түзіледі:
N2СO3 + Са(ОН)2 ↔2NаОН + СаСO3
Соданың каустификациялау дәрежесі N2СO3 ерітіндісінің бастапқы концентрациясына тәуелді болатыны анықталды. Ерітіндінің бастапқы концентрациясы аз болған сайын соданың каустификациялану дәрежесі жоғарылайды. Мысалы, 5% N2СO3 ерітіндісінің каустификациялау 99,2% болса, 22% ерітіндісінің каустификациялау дәрежесі 78,1% шамасында болады. Іс жүзінде өндірісте сода ерітіндісінің концентрациясы 12% мөлшерінде болады, каустификациялау дәрежесі 90%, сілтіше құрамындағы NаОН -100-120г/л.
Технологиялық натр сілтісін өндіру процесінің температурасы жоғарылаған сайын NаОН шығымы төмендейді, оған себеп әктің ерігішітігі азаяды. Өндірісте оптимал температура: 100°С, осы температурада реакция жылдамдығы жоғары және реакция нәтижесінде бөлінетін шығымның / СаСO3 және тағы басқа қоспалар/ тұну жылдамдығы жоғары. Сөндірілген әктің еру дәрежесін арттыру мақсатпен суспензияны қарқынды түрде араластыру қажет.
Каустикалық содасын (күйдіргіш натр) өндіру технлогиялық процесінің негізгі сатылары:
1.Техникалық натр бикорбанатын бумен қыздырып сода ерітіндісін дайындау.
2NaНСO3 → Na2СO3+СO2+Н2O
2.«Қалыпты» ерітінді деп аталатын 12 %-ды сода ерітіндісін дайындау.
3.«Қалыпты» ерітінді мен әк сүтін әрекеттестіру (бірінші каустификациялау).
Қоқырды бөліп алу.
5. Қоқырды декарбонизатордан бөлінген сұйықтықпен өңдеу (2-ші каустификациялау).
6. Қоқырды жуу.
7.Сілтішені қайната суалту.
8. Күйдіргіш натрды сусыздандыру.
Сегіз сатының ең баяу жүретіні 4-ші және 6-шы саты. Осы екі сатының жылдамдығын арттыру мақсатпен крахмал, темір тұздарын және натр сульфатының ерітінділерін қолданады.
Әк әдісінің негізгі кемшіліктері:
1. Сілтіше құрамындағы NаОН концентрациясы тым аз (90- 135г/л).
2. Іске аспайтын жиналып қалатын қоқыр. Қазіргі уақытта қоқыр өртеп, эк өндіріп, оны қайтадан технологиялық процесс басына түсіреді (каустификациялауға).
1.2 Күйдіргіш натрды феррит әдісімен өндіру.
1100-1200°С температурада темір оксидімен кальцинирленген соданы араластырып дайындалған шихтаны пісіріп, қатты қалпындағы піскен натр ферритін шаймалап сілті ерітіндісін бөліп алуға негізделген.
Технологиялық процестің негізгі сатылары:
1. Шикіқұрамды дайындау:
Nа2СO3 + Fе2O3 = 25%+75%
2. ІІІикіқүрамды 1100-1200°С температурада аса қыздыру:
Nа2СO3 + Fе2O, = Nа2O • Fе2O3 + СO2 - 142,5 кДж
3. Натр ферритін шаймалау және сөндіру:
Nа2O • Ғе2O3 + Н2O = 2NаOН + Fе2O3
Fе2O3 - технологиялық процестің басына қайтарылады.
4. Сілтішені NaOН мөлшері 610 г/л-ге жеткенше қайната суалту; (натр ферритін шаймалаудан шыққан ерітінді құрамында 360-380 г/л NaОН болады).
5. Суалтылған сілтішені сүзіп тазарту.
6. Біржолата суытып, күйдіргіш натрды балқыту.
7. Балқыған NаОН -ты мөлдірқалпында бөшкеге құю.
Осы әдіспен каустификациялау дәрежесі 87-90 % шамасында болады. Негізгі кемшіліктер: Отын көп жұмсалынады, сода шығымы жоғары және еңбек жағдайы ауыр.