Рекомендации по изучению курса "Химические технологии неорганических веществ"

Рекомендации по изучению курса ХТНВ заочн

Цель дисциплины. ХТНВ является одной из завершающих дисциплин, изучаемых по учебной программе спец. 240301 «химическая технология неорганических веществ». Цель дисциплины – ориентация будущего инженера–химика-технолога на рациональные способы переработки сырья, выбор оптимальных ТС и аппаратуры, глубокую утилизацию тепла и отходов, на решение экологических вопросов.

Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника. ХТНВ базируется на закономерностях общей и неорганической химии, физической химии, процессов и аппаратов химической технологии, теоретических основах химической технологии, общей химической технологии  и др.

Для успешного освоения ХТНВ необходима качественная естественно-научная и общепрофессиональная подготовка студента. Общая химическая технология (ОХТ) изучается на 4 курсе. Само название ОХТ говорит, что в ней изучаются общие закономерности всевозможных химических технологий без конкретизации. Отличие ХТНВ в том, что здесь изучаются конкретные технологии, например, технология аммиака, азотной кислоты, фосфорной и др.

Объем дисциплины и виды учебной работы. Дисциплина разделена на 2 семестра. В 1-м и во 2-м семестре учебной программой предусмотрены аудиторные занятия: лекции, практические, лабораторные; и самостоятельная работа, в том числе в 1-м сем – РГЗ, во 2-м – Курсовой проект. Предусмотрены консультации.

Форма итогового контроля. В 1-м семестре формой итогового контроля является зачет. Зачет по результатам домашней контрольной работы, практических аудиторных работ и лабораторных работ. Во 2-м семестре формой итогового контроля является экзамен. Традиционно экзамен проводится в письменной форме по билетам. В билете 2 вопроса по теории.

Темы разделов. 1. Получение технических газов. 2. Синтез аммиака. 3. Технология неконцентрированной азотной кислоты. 4. Технология концентрированной азотной кислоты. 5. Технология аммиачной селитры. 6. Технология карбамида. 7. Технология ЭФК. 8. Технология серной кислоты. 9. Технология органического синтеза, а именно, ацетилена и метанола.

Технология серной кислоты и Технология минеральных удобрений – самостоятельные дисциплины.

Список основной литературы.

1.  Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн. Кн.1: Учеб. пособие для вузов /Под ред. Т.Г. Ахметова. – М.: Высш. шк., 2002. – 688 с., Кн.2. – 533с.

2.  Краткий справочник физико-химических величин /Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. – СПб.: “Иван Федоров”, 2003. – 238 с.

3.  Справочник азотчика. – Кн. 1. – М.: Химия, 1986. – 512 с. Кн. 2. – М.: Химия, 1987. – 464 с. Есть более раннее издание 1967, но там устарела информация, там в кн1. есть производство метанола.

4.  Технология связанного азота / Под ред. В.И. Атрощенко. – Киев: Вища школа, 1985. – 327 с.

5.  Производство аммиака / Под ред. В.П. Семенова. – М.: Химия, 1985. – 368 с.

6.  Курс технологии связанного азота. – М.: Химия, 1969.

7.  Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. – М.: Химия, 1970. – 496 с.

8.  Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1985. – 464 с.

9.  Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности / Под ред. В.М. Олевского. – М.: Химия, 1990. – 288 с.

10.  Горловский Д.М., Альтшуер Л.Н., Кучерявый В.И. Технология карбамида. – Л.: Химия, 1981. – 320 с.

11.  Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. – Л.: Химия, 1989. – 352 с.

12.  Расчеты по технологии неорганических веществ / Под ред. М.Е. Позина. – Л.: Химия, 1977. – 496 с.

13.  Технология связанного азота. Ч.1.: Учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ / Составитель Л.В. Кузнецов. – Череповец: ЧГУ. – 47 с. Методичка № 4677.

Программно-информационные источники. Кроме традиционных бумажных источников следует использовать возможности информационных технологий: 1) литература (учебная, научная, статьи и др.) в электронной форме в Интернете; 2) Использование универсальных средств компьютеной математики и пакетов моделирующих программ, например, Mathcad и Chemcad. Кроме того, возможности программирования, неговоря об обычных офисных программах.

Методические указания студентам. В отличие от других дисциплин, на ХТНВ нет жесткого разграничения между лекцией и практическим занятием, поэтому проводятся лекционно-практические занятия. На каждом занятии необходимы справочные материалы и научный калькулятор (с фунциями логарифмов). Необходимый справочный материал (схемы, графики, таблицы справочных данных и др.) выдается в электронном варианте.

Организационные вопросы. 1) На лабораторных необходим халат. Без халата в лаборатории запрещается работать. 2) Если пропуск занятия по болезни – справка. 4) Остальные причины – заранее предупредить. 5) Пропуски без уважительной причины лабораторных и практических занятий не допускаются – обязательно последует отработка. Много пропущенных лекций – студенту необходимо представить конспект пропущенных лекций.

Степень подготовки студентов по уровням. После изучения дисциплины студент должен знать:

Современное состояние ХТНВ, продукты неорганической и органической технологии, области их применения, основные направления развития ХТНВ. Классификацию процессов ХТНВ, сырьевые источники для получения продуктов ХТНВ, общие закономерности и основные принципы переработки минерального и иного сырья для получения продукции ХТНВ, роль вторичных материальных ресурсов для производства продукции. Показатели эффективности протекания процессов ХТНВ и их методы расчета, расчет расходных коэффициентов, влияние физико-химических факторов на показатели эффективности. Основной неорганический и органический синтез, физико-химическую сущность протекающих процессов, принципиальные технологические схемы производства продуктов основного неорганического и органического синтеза, показатели качества продукции. Минеральные удобрения, их классификацию по видам питательных веществ, их содержанию и физиологическому воздействию. Современные технологии производства кислот, азотных и минеральных удобрений , достоинства и недостатки технологий и пути дальнейшего совершенствования. Современные технологии получения щелочей, соды и содопродуктов. Катализаторы и адсорбенты в ХТНВ, их основные характеристики и методы получения, совершенствование технологических процессов с использованием новых видов катализаторов и адсорбентов.Современные технологии ацетилена, метанола и других органических продуктов. Материальные и тепловые балансы в ХТНВ, их цели и методики расчета, расчет основной аппаратуры. Экологические проблемы в ХТНВ и пути их разрешения.

Студент должен уметь: пользоваться учебной, методической, справочной и периодической литературой; “читать” технологические схемы; проводить расчеты показателей эффективности протекания технологических процессов, расчеты расходных коэффициентов по сырью; выполнять расчеты материальных и тепловых балансов, расчет основной аппаратуры; проводить сопоставление альтернативных вариантов технологического процесса по критерию эффективности; выполнять анализы основных показателей качества продукции ХТНВ.