Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс
Химия в быту
Органическая химия



Яндекс.Метрика

Карта сайта

Химическая промышленность

Этот сайт является учебным пособием, составлен в соответствии с программой по основам химической технологии, рекомендованной Министерством просвещения России для педагогических институтов.
В соответствии с задачами политехнического обучения в восьмилетней и средней школе целью курса химической технологии в педагогических институтах является ознакомление будущих учителей химии с научными основами химических производств и наиболее экономически целесообразным осуществлением химических реакций в производственных условиях. У студентов педагогических вузов должно быть выработано умение квалифицированно анализировать основные реакции данного производственного процесса, осмысленно составлять и решать простейшие химические задачи с производственным содержанием, ориентироваться в оценке соответствующей аппаратуры для производственного осуществления химических реакций, а также созданы четкие представления об основных понятиях химической технологии.
Исходя из этого в предлагаемом учебном пособии особое внимание уделено вопросам основных понятий и закономерностей технологического процесса химических производств, экономике этих производств и описанию тех технологических схем, которые входят в программу химии восьмилетней и средней школы.
Настоящее учебное пособие подготовлено к печати коллективом авторов. Из этого коллектива Бесковым С. Д. написаны введение, I, II и IV части (за исключением II гл., вторая ч.), Клычниковым Н. Г. — III, V, VI, VII и IX части и II глава второй части, Белоцветовым А. В. — X и XI части и Славиным Д. О. — VIII часть.
Большая помощь авторам по подготовке настоящего пособия была оказана кандидатом технических наук А. С. Соловьевой, которой авторы приносят искреннюю и глубокую благодарность.
В соответствии с новой программой по химической технологии, утвержденной Министерством просвещения РСФСР, во втором издании настоящего учебного пособия внесены некоторые исправления в разделы о сырье, производстве серной кислоты, аммиака, минеральных удобрений, ядохимикатов и других процессах химической технологии. Значительной переработке подвергнута глава о производстве чугуна и стали, а также написаны новые главы: металлы, полупроводники и сегнетоэлектрики (Ключников Н. Г.), синтетические и искусственные высокомолекулярные соединения (Белоцветов А. В.). Пособие дополнено данными в соответствии с решениями нашей партии и правительства по развитию отдельных отраслей химической промышленности. Из всех разделов вновь утвержденной программы по курсу общей химической технологии для педвузов в данное издание не вошло лишь производство ядерных материалов.

 

Предмет химической технологии и основные этапы ее развития
Технология изучает процессы и методы массовой переработки сырья в предметы или продукты народного потребления, или средства производства 2. Под сырьем понимают те исходные материалы, идущие на массовую переработку, которые обладают стоимостью.
В каждом производстве в качестве исходных материалов служит несколько видов сырья. Если эти виды сырья представляют собой твердые вещества и при получении какого-либо продукта смешиваются (в определенных соотношениях), то такая смесь называется шихтой.
Продукт, получаемый в какой-либо промежуточной стадии данного производства, называется промежуточным продуктом (полупродуктом), а получаемый в конечной его стадии — готовым продуктом.
Все виды технологии принято подразделять на два типа: механическую и химическую.
Механическая технология изучает процессы и методы переработки сырья, протекающие с изменением лишь внешнего вида или формы материала, а иногда и физических его свойств, без изменения химического состава.
Химическая технология изучает процессы, протекающие с изменением химического состава исходных веществ. Если в качестве
1             Технология (от греч. технос — искусство, ремесло; логос — учение, наука) — в дословном переводе — учение о ремеслах; этот термин введен в науку в 1772 г.
2             Лабораторные способы получения тех или иных продуктов не относятся к области технологической науки, так как в них отсутствует массовость производства.
сырья и конечных продуктов данного химического производства служат неорганические вещества, то процесс и методы переработки этого сырья называются технологией неорганических веществ, если органические вещества, — технологией органических веществ.
В результате исторически сложившейся целесообразности управления производством и его специализации все отрасли производства, в основе которых лежат химические процессы, по техническому принципу делят на группы:

Производства неорганических веществ:
1)            основные химические производства (производство кислот, щелочей, солей и минеральных удобрений);
2)            производства тонких неорганических препаратов (фармацевтических, неорганических реактивов и редких элементов);
3)            электрохимические производства (производство электрохимическим путем хлора, водорода, едких щелочей и т. п.);
4)            электротермические производства (производство электротермическим путем фосфора, карбида и цианамида кальция и т. д.);
5)            металлургия (производство черных, цветных, благородных и редких металлов);
6)            производство силикатов и вяжущих материалов (стекла, цемента, керамики, извести и т. п.);
7)            производство минеральных красок и пигментов.

Производства органических веществ:
1)            основной («тяжелый») органический синтез (производство спиртов, альдегидов и кетонов, органических кислот и эфиров, различного рода органических растворителей и моющих средств, сырья для получения высокомолекулярных соединений и т. п.);
2)            тонкий органический синтез (производство полупродуктов и красителей, лекарственных и душистых веществ, сельскохозяйственных ядохимикатов, фото, киноматериалов, органических реактивов и т. п.);
3)            производство высокомолекулярных соединений (пластмасс, искусственного волокна, синтетического каучука, пленкообразующих веществ и т. п.);
4)            переработка жидкого и твердого топлива (нефти, угля, древесины, торфа, сланцев и т. п.);
5)            производство пищевых продуктов (сахара, углеводов, жиров, белков и т. п.);
6)            биохимические производства (производство спиртов, ацетона, вин и т. п.).
Примечание. В технологической науке имеется и иная классификация химических производств — по общности их признаков, например:
 1) по сырьевому признаку (технология переработки минерального, растительного и животного сырья, технология нефти, угля и т. д.);
2) по потребительскому или товарному признаку (технология удобрений, красителей, кислот, пищевых продуктов, металлов и т. д.);
3)            по признаку групп элементов периодической системы (технология щелочных металлов, галогенов, тяжелых металлов, легких металлов и т. д.);
4)            по признаку типов химических реакций (технология процессов восстановления, окисления, хлорирования, разложения, электролиза и т. д.).
В народнохозяйственной экономической практике собственно химическая промышленность объединяет не все указанные выше химические производства. В настоящее время по официальной классификации ЦСУ, не совпадающей с технической классификацией, в состав химической промышленности России входят следующие ее отрасли:
1)            горно-химическая промышленность (добыча апатито-фосфоритного, калийного и химического минерального сырья);
2)            основная химия (производство минеральных кислот и удобрений, щелочей и соды и т. п.);
3)            промышленность органического синтеза, объединяющая;
а)            анилинокрасочную промышленность;
б)           производство пластмасс и синтетических смол;
в)            производство химических волокон;
г)            производство синтетического каучука;
д.)          производство синтетических органических продуктов (спиртов, альдегидов, кислот и т. п.);
4)            фотохимические производства;
5)            производство лаков и красок;
6)            производство химико-фармацевтических препаратов;
7)            лесохимия и гидролиз древесины;
8)            производство дубителей;
9)            резиноасбестовая промышленность (производство резиновых и асбестовых изделий, автомобильных шин и т. п.).
Массовое производство различного рода продуктов потребления путем химической переработки сырья известно с глубокой древности: со времен бронзового века известно получение меди и ее сплавов, а с железного века — железа и других металлов из природных руд; за многие тысячелетия до н. э. изготовлялось стекло и керамические изделия; в далекое прошлое уходят начала возникновения кожевенной и других отраслей промышленности и т. д.
Все эти производства до начала XIX в. назывались ремеслами, а в России — «художествами». Однако современная химическая промышленность получила свое развитие лишь с конца XVIII— начала XIX в., когда промышленный переворот в ряде европейских стран вызвал усиленный спрос на химическую продукцию. К этому периоду относится возникновение химических заводов по производству соды, серной кислоты (1805) и других продуктов, пользовавшихся большим спросом в мыловаренной, стекольной, кожевенной и текстильной промышленности.
Возникновение химических производств в России относится к середине XII в. н. э. В этот период здесь кустарным способом вырабатывалась из колчедана сера, идущая на производство пороха, возникло несколько смолокуренных и других кустарных предприятий и т. д. В 1632 г. были построены в России первые домны по производству чугуна, а в 1635 г. — стекольный завод (около Москвы). Однако первый, собственно химический, завод по производству азотной кислоты (крепкой водки), канифоли и скипидара, купороса, минеральных красок (главным образом охры и мумии) и других продуктов в России был построен в 1720 г. (близ Гжели Московской обл.). Вслед за этим в России начинают возникать специализированные химические заводы: по производству серной кислоты камерным (1805) и контактным (1885) способом, по производству хромовых солей (1811) и соды (1846) и других продуктов химической переработки сырья.
В условиях царского строя химическая промышленность России была развита очень слабо. К началу первой мировой войны здесь насчитывалось всего лишь около 70 химических предприятий, из них около 20 — сернокислотных и столько же канифольно-скипидарных и смолокуренных, два — по производству соды и один — по выработке хромовых солей, несколько заводов по производству азотной кислоты и минеральных красок и т. д. Многие химические продукты (фармацевтические препараты, органические красители, удобрения, химически чистые реактивы и др.) ввозились в Россию из-за границы. Более того, несмотря на богатейшие залежи самого разнообразного сырья на территории нашей страны, работавшие в дореволюционной России химические предприятия в значительной своей части базировались на привозном сырье: серный колчедан импортировался из Испании и Норвегии, селитра — из Чили, фосфориты — из Марокко; из-за границы ввозились огнеупорные глины и другие виды сырья. Такое состояние химической промышленности в России объясняется не отсталостью отечественной химической науки. Наоборот, химическая научная мысль в России была одной из передовых в мире. Однако из-за косности царского правительства, чиновничье-бюрократического режима и преклонения перед западноевропейской культурой многие передовые научные мысли, открытия и изобретения наших соотечественников или не находили промышленной реализации, или уходили на запад и оттуда «импортировались» в Россию как заграничные новинки.
Например:
1.            В 1791 г. французским ученым Лебланом был разработан способ получения соды из сульфата натрия путем восстановления его углем, а в 1864 г. в России был построен новый содовый завод по этому способу. Однако из истории химической науки известно, что указанный способ получения соды был открыт еще в 1764 г. русским академиком Лаксманом;
2.            Открытие Н. Н. Зинина по получению анилина и других ароматических аминов из нитро соединений (1842) явилось основой создания анилинокрасочной промышленности. Однако производство анилиновых красителей на этой основе было организовано раньше всего не в России, а в Германии и других странах, а в Россию эти красители импортировались.
За годы создана мощная сернокислотная и азотная промышленность; впервые на территории России построены заводы по производству синтетического каучука, искусственного волокна, искусственного жидкого топлива, пластмасс, продуктов гидролиза древесины, многих видов удобрений и других химических продуктов; заново организована промышленность тяжелого и тонкого органического синтеза и т. д.
Темпы роста химической промышленности за последние годы в 1,3—1,5 раза превышали темпы роста всей промышленности России. Особенно высокие темпы развития эта отрасль промышленности получает в текущей семилетке (1959—1965). За этот период планом предусмотрено увеличение производства продуктов химической промышленности в 3 раза, при общем росте промышленной продукции, равном 1,8; при этом в соответствии с решением майского (1958) Пленума ЦК КПСС производство пластмасс и искусственных смол увеличится более чем в 7 раз, а наиболее ценных синтетических волокон — в 12—13 раз. Для осуществления этой программы по семилетнему плану запроектировано построить 140 новых и реконструировать 130 действующих химических предприятий.



Рекламма



 

© 2011 Химическая промышленность / карта сайта
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.