38) Радиационная активация

- активация системы под воздействием ионизирующего излучения.

Существует два типа ионизирующего излучения:

1. коротковолновое  электромагнитное (рентгеновское и γ-излучение);

2. корпускулярное (ускоренные электроны и нейтроны, протоны, α-частицы и др.).

При радиолизе в системе возникают локальные зоны с повышенным содержанием разнообразных активных частиц: ионов, свободных радикалов, фотонов, вторичных электронов и т.п.). Химические реакции под воздействием этих частиц протекают даже при очень низких температурах и с низкими энергиями активации. Однако метод активации ионизирующим излучением не всегда селективен.

Источниками излучения служат ускорители электронов с энергией 25 – 150 кВт и силой тока в пучке 20 – 200 μА, радиационные контуры ядерных реакторов, а также γ-излучение изотопов ⁶⁰Co, ¹³⁷Cs,⁹⁰Sr. Наиболее предпочтительными являются ускорители электронов из-за радиационной безопасности, автономности и формирования пучка заданной геометрии.

Основная область применения радиационной активации – процессы полимеризации, теломеризации, модификации (сшивки) полиолефинов, эластомеров. К числу преимуществ методы можно отнести низкие температуры процесса, возможность использования реагентов в любом агрегатном состоянии, равномерное облучение вещества по всему объему и на достаточно большом расстоянии.

39.

Сырье – исходный материал для производства химического продукта, обладающий стоимостью.

Классификация сырья

По происхождению сырье бывает природное и синтетическое.

Растительное и животное сырье обычно подразделяют на пищевое и техническое.

По запасам сырье бывает возобновляемое (вода, воздух, растительное и животное сырье) иневозобновляемое ( руды,  горячие ископаемые).

По химическому составу сырье бывает неорганическое (руды, минералы) и органическое (нефть,уголь, природный газ).

По агрегатному состоянию сырье бывает твердое (руды, уголь, древесина), жидкое (вода, нефть) и газообразное (воздух, природный газ).

40.

Сырье для промышленности органического синтеза

- это углеводороды, получаемые из горючих ископаемых (нефти, угля, природного газа).

Уголь

Этот вид сырья является альтернативой нефти и газу, запасы которых быстро истощаются.

Уголь содержит органическую и неорганическую часть. Органическая часть представляет собой макроциклические полимеры сложного состава и строения. Неорганическая часть представлена производными кремния, алюминия, кальция, железа.

Основные процессы переработки угля – пиролиз (коксование и полукоксование), ожижение и газификация.

Пиролиз– нагрев угля до 500-600⁰С (полукоксование) или до 900-1200⁰С (коксование) без доступа воздуха. При этом образуется некоторое количество горючего газа, выделяются жидкие углеводороды, в основном, ароматические и получается кокс для металлургической промышленности.

Ожижение (гидрогенизация) осуществляется с целью получения искусственной нефти, которую затем перерабатывают в моторные топлива. Уголь в виде пасты гидрируется водорододонорными растворителями в присутствии катализаторов.

Газификация твердого топлива производится с целью получения искусственного газообразного топлива, восстановительных газов, синтез-газа (СО + Н₂). Суть процесса заключается в пропускании через раскаленный уголь газов различной природы. При использовании паров воды получают водяной газ, воздуха и кислорода – паровоздушные и парокислородные газы; иногда используют СО₂, Н₂ и другие газы. Процессы газификации могут быть термическими и каталитическими.

41.