Сырье в химической технологии. Развитие химической технологии на современном этапе

Развитие химической технологии на современном этапе.

На современном этапе любая технология базируется на вполне определенном наборе принципов.

В настоящее время при математическом описании химико технологических процессов используется ряд основных принципов упрощающих анализ явления без потерь точности описания в пределах конкретных технологий на ряду с общими принципами используется и свои специфические принципы, технологии, ориентируемые на определённые принципы развиваются по закону S образных кривых.

Рис. Кривая развития конкретной технологии.

1. 3. 1. Результативность

2.развитие

3.предельная технология

2.

В начале затраты дают очень слабый эффект результативности, затем результативность резко возрастает и по достижению некоторой величины далее не изменяется, т.е. технология становится предельной. Чтобы предельная технология получила «второе дыхание» необходимы новые идеи и принципы, которые породят новою S образную кривую. Новые идеи обычно черпают из смежных областей знаний. Из фундаментальных наук, и из множества принципов которые должны быть альтернативными используемые ранее.

На современном этапе развития технологии неразрывно связано с концепцией устойчивого развития общества. Сегодня задача совершенствования технологий решается в основном путем введения дополнительных операций, направленных на снижение экологической опасности производства, и не затрагивающих сути технологии. Такие операции удорожают производство.

Общие принципы присущие всем отраслям химической технологии:

1. Мало стадийность химического производства.

2. Доступность и дешевизна сырья.

3. Совмещение химических и масса обменных процессов.

Общие принципы подразделяются на фундаментальные(по своей сути могут быть химич., физико-хим., технологическими, экологическими, экономическими, принципы стадийности) и организационные (принципы объединения предприятий, принципы создания комплексов разнотипных предприятия с целью приближения к режиму безотходных технологий).

Сырье в химической технологии классифицируется по признакам: по происхождению (минеральным, растительным, животным, синтетическим), по химическому составу (неорганическая, органическая), по агрегатному составу (твердое, жидкое, газообразное). Полезные ископаемые, добываемые из земной коры (рудное минеральное сырье (горные породы или минеральные агрегаты содержащие металлы) и нерудное, горючие).

Подготовка сырья.

Методы подготовки сырья:

Физические

Химические

Механические

Сырье предназначенное для переработки в готовую продукцию, должно удовлетворять определенным требованиям. Достиж этих требований комплексом операций составляющим процесс подготовки и обогащения сырья.

Методы подготовки и обогащения сырья зависит от агрегатного состояния. Подготовка твердого сырья включ классификацию измельчение и сушку. Подготовка жидкого сырья заключ в очистки его от газообраз и тверд примесей (фильтрование, отстаивание). Газообраз примеси из жидкого сырья могут быть удалены интенсив перемеш или нагревом. Газообраз сырье подвергается предворительной очистке от жидких и твердых примесей, для этого используются методы аналогич методам очистки жидкого сырья от твердых примесей, а также очистка под действием электростатич сил.

Обогащением называется процесс отделения полезной части сырья от пустой породы (балласта) в целях повыш концентрации полезного компонента.

Количественные показ процесс обогащения:

1. Выход концентрата (nк=mк/mc) массы получ концентрата к массе обогащ сырья

2. Степень извлечения полезного компонента (Хn=mк.к.\mск) отношение массы полезного компонента к его массе в обогащённом сырье.

3. Степень обогащения сырья отношение массовой доли полезного компонента в концентрате к массовой доле его в обогащ сырье. (Хо=wкк/wск)

Физические методы обогащения сырья.

Гравитационный - основанный на разной скорости оседания частиц различной плотности и размеров в потоке газов или жидкостей.

Магнитный – основанный на различной магнитной компонентной проницаемости компонентного сырья.

Электростатический - Основан на различ электростат проводимости компонентов сырья.

Термический – основан на разности плавкости компонентов сырья.

Химические методы обогащения сырья основано на взаимодействии химич реагентов с полезным продуктом в породе с последующим выделением образовавшихся соединений осаждением, испарением, плавлением и ид.р.

Физико-хим метод обогащ твердого сырья

Флотация метод обогащ тверд сырья основанный в разности смешиваемости его компонентов.