изучение процессов взаимодействия неорганических продуктов с окружающей средой, связанных с таким свойством веществ как гигроскопичность; процессов слеживания растворимых солей.
Полученные знания будут реализованы в дальнейшем процессе выполнения студентами курсовых, дипломных проектов, в ходе производственной практики, а также в последующей работе по специальности.
В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать физико-химические и технологические особенности типовых гетерогенных процессов: растворения, выпаривания, кристаллизации, разделения суспензий, сушки, гранулирования; основные параметры, с помощью которых возможно регулирование скорости и характера их протекания.
Уметь обосновать выбор способов и режима технологических воздействий для превращения исходных компонентов в целевой вид продукции; анализировать влияние технологических параметров на свойства получаемых материалов; устанавливать взаимосвязь выявленных дефектов продукции с отклонениями технологического режима; формулировать задания на разработку требований к организации и режимным показателям типовых технологических операций.
2.1 Введение
Общая характеристика типовых гетерогенных процессов. Равновесие и скорость гетерогенных процессов.
2.2 Растворение газов
Абсорбция, десорбция, хемосорбция. Основные параметры, влияющие на растворимость газов. Статика и кинетика абсорбции. Движущая сила процесса. Области применения абсорбционных процессов в технологии неорганических веществ.
2.3 Растворение твердых веществ
Физическое и химическое растворение. Скорость растворения, движущая сила процесса и основные параметры, определяющие ее. Виды химического растворения: с образованием буферной соли, с образованием новой твердой фазы, с выделением газообразного компонента, выщелачивание. Характеристика видов химического растворения, области их применения в технологии неорганических веществ, технологические приемы регулирования процесса.
2.4 Выпаривание водных растворов
Физико-химические явления при выпаривании. Однокорпусная и многокорпусная выпарка. Выпаривание с кристаллизацией и без кристаллизации твердой фазы. Использование процесса в технологии неорганических веществ.
2.5 Промышленная кристаллизация
Роль и особенности кристаллизации в химической промышленности. Основные стадии процесса кристаллизации: образование пересыщенного раствора, зародышеобразование, рост кристаллов, перекристаллизация. Пересыщенные растворы. Стабильное, метастабильное и лабильное состояние растворов. Способы создания пересыщения, факторы, влияющие на устойчивость пересыщенных растворов. Зародышеобразование в гомогенной и гетерогенной системах. Влияние различных факторов на скорость зародышеобразования. Основные стадии роста кристаллов. Факторы, определяющие скорость роста. Влияние примесей на кристаллизацию. Технологические приемы получения кристаллов с заданными характеристиками в условиях массовой кристаллизации.
2.6 Разделение суспензий
Классификация методов разделения суспензий. Отстаивание. Схема процесса сгущения. Центрифугирование, преимущества и недостатки метода. Схема разделения суспензий с применением центрифуги. Фильтрование, скорость фильтрации, ее зависимость от разности давлений по обе стороны фильтровальной перегородки, толщины слоя осадка, состава и температуры пульпы. Обоснование выбора метода разделения суспензии.
Понятие о сопряженной системе реактор - фильтр.
2.7 Промывка осадков
Классификация методов промывки осадков. Промывка методом вытеснения с использованием фильтров периодического и непрерывного действия. Промывка методом разбавления с использованием фильтров периодического и непрерывного действия.
2.8 Сушка
Области применения сушки в химической промышленности. Формы связи влаги с твердым веществом. Виды сушки. Механизм сушки, скорость сушки. Сушка материалов, неподверженных термическим и химическим изменениям. Сушка кристаллогидратов. Сушка материалов с одновременным протеканием химической реакции. Сушка двойного суперфосфата.
2.9 Гранулирование удобрений и солей
Требования к гранулированным продуктам. Методы гранулирования: приллирование, окатывание на движущейся поверхности, прессование, таблетирование, распыливание жидких пульп на поверхность частиц. Характеристика методов. Прочность и структура гранул. Обоснование выбора метода гранулирования. Примеры гранулирования минеральных удобрений.
2.10 Гигроскопичность солей и удобрений
Понятие и методы определения гигроскопической точки и коэффициента гигроскопичности порошковидных и гранулированных материалов. Влияние температуры, влажности атмосферы, физикохимических свойств и структуры гранул на скорость влагопоглощения.
2.11 Слеживаемость удобрений
Механизм слеживания. Основные факторы, влияющие на слеживаемость продуктов. Взаимосвязь гигроскопичности и слеживаемости.
Способы снижения слеживаемости неорганических продуктов.
В процессе изучения курса "Гетерогенные процессы в технологии неорганических веществ" студенты выполняют 3 контрольных задания (работы), каждое из которых является формой методической помощи и проверкой качества изучения материала курса. К выполнению контрольного задания следует приступать только после изучения определенного раздела курса. При выполнении контрольного задания студент должен придерживаться следующей последовательности выполнения задания.
1. Изучить разделы курса, используя учебно-методическую литературу, составить представление о сущности и основных положениях раздела курса.
2. Провести поиск научно-технической информации по изученной тематике, для чего рекомендуется использовать Интернет-ресурсы поисковых систем www.yandex.ru, www.google.ru, www.rambler.ru, www.yahoo.ru, и получить представление о современном состоянии и основных тенденциях рассматриваемых проблем.
3. Исчерпывающе и по возможности кратко (1-2 стр.) изложить свои представления о запрашиваемых в задании вопросах.
Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена на отдельных
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
