Титан, его свойства и технология получения. Торговые сорта титана. Титановые сплавы, маркировки по нормативно-технической документации. Применение титана и его сплавов.

Титан имеет сложн-ую технолог получ. По распростра в земн коре занимает 4ое место после алюмин, желез, магния. Св-ва Тита: темпер плав – 1665, плотность=4,5. Тит имеет 2е аллотропные классифик-ии: a- Тит до 882град темпер, b-тит более 882. корроз стойкость Тит и его сплавов оч высокая. Имеет низкую теплопроводность, плохо провод Эл ток, почти ненамагнич-ся. Тит обладает наиб высокой удельной прочностью, в интервале темпер от 20 до 325. мех св-ва Тит зависят от содерж в нем примесейкислорода, азота и углерода. Они повышают прочность но снижают пластичность. Вредной примесью явл водород.

Произ-во: осн сырье – рутил TiO₂ и ильменит, в состав кот входит 48% FeO, а TiO₂-52%.

Получ Тит путем восстановления с помощью магния. Непосредствен восстан Тит из двуокиси TiO₂ не дало полодит-х резуль-ов, поэтому при темпер 800 в присут-ии кокса переводят его в четыреххлоридныйтит и только после этого производ восстановление магнием или натрием.

Тит получ в виде серой губчатой массы, его вакуумируют для очистки от примесей магния и магния хлор два, и полуя торгов сорта губчат Тит.

Получ литого Тит сопряжено с большими технологич трудностями и это объясн его высок стоим-ть.

Торг сорта Тит : губчатый – ТГ110, ТГ120, ТГ130, ТГ150, ТГ90, № - просто условный; переплавленный – выпускают особочист без примес, для исслед целей, подистый Тит, нелегир технич Тит (ВТ_1-2).

Сплавы на основе Тит по структуре делят: 1.a-сплавы (a-тит), 2.(a+b)-сплавы, 3.b-сплавы.

1. – этооднофазные, термич неупрочн, обычно легир различным кол-м алюмин, хорошо свариваются аргановой сваркой. Невысокая технологич пластичность. К сплавам этой группы относ сплавы, кот маркир-ся ВТ5, ВТ5-1,

2. – двухфазные, легир алюм, а также хромом, молибденом, вольфраном и марганцем. Эти сплавы облад наиб хорошим сочет всех мех и технологич св-ми. Марки сплавов ВТ3, ВТ3-1, ВТ6.

3. – однофазные, наиб сильно легир, обладают высокой прочност и удовлетвор пластичн. Маркируются ВТ15.

Примен Тит и сплавов: 1.в авиа пром-ти, для изготов обшивки самолетов, 2.в судострой, 3.в химич и нефтяном машстрой, 4.в медицине.

Цвет мет и сплавы поставл в чушках и слитках, и контролир-т: 1.по внешнему виду, 2.по хим сост, 3.по макроструктур, 4.по спец св-м.

Мех св-ва цвет мет в чушках и слитках не явл важной харак-ой, т.к. в дальнейшем при обязат переплавке или др методах переделки эти св-ва измен.

26.Медь, ее свойства и технология получения. Медные сплавы, их виды. Маркировка, требования к качеству согласно нормативно-технической документации. Из всех цвет мет медь нашла самое широк примен. Ее плотн 8,94. медь облад самой высок электропроводн после серебра. Cu – химич мало активен, легко обрабат давлением, но плохо резаньем. Ее примен в виде листов, прктков, труб, провол.

Технолог получ меди: в земн коре Cu встреч преимущ-но в виде сульфидных и частично в виде оксидных руд. Все медные руды относ бедны, поэтому их обогащ-т. осн способ – флотация, основан на различной способности тонкоизмельч частиц рудных минералов и пустой породы смачив-ся реагентами.

Сначала в пламенных печах получают штейн – расплав с осдерж Cu -20-50%, железа -20-40%, серы -22-25%, кислорода -8% и различн примеси. Для получ черновой Cu расплавленный штейн через горловину заливают в конвектор горизонт типа. Расплавл штейн продув воздухом и подают кварцевый флюс. Выдел два период процесса:1.происход окисл сульфидов железа и ошлакование оксида железа, 2.происход окисл сульфидов меди. Затем в результат взаимодейст сульфида Cu с ее оксидом выделяется черновая Cu.

Рафинирование Cu производ огневым (в отражающ печах) и электролитич способ-ми (для получ высококач Cu и для выдел из нее др мет).

Следующ марки: М00- 99,99% Cu, М0 – 99,95% Cu, М1 и М2 и М3 –практич не содерж примес кислорода, М1р и М2р и М3р – отлич содерж примес кислорода, М4 – мин содер примесей.

Медные сплавы наиб широко примен: 1.латуни, 2.бронза.

1. – это сплав Cu и цинка. В завис-ти от числа компонентов различ: двукомпонентные (Cu и цинк), многокомпонент.

В завис от назнач и способа прои-ва латуни делян на: литейные, деформируемые.

Просте латуни состоят тока из Cu и цинка, принцип маркировки снач буква Л а затем средн содерж Cu, для вычис цинка надо отнять от 100 содерж Cu. Обычно в прост лат содерж цинка не превыш 45%. Цинк повыш прочность и пластичн CuМаксим пластичн в лат с содерж 30% цинка, максим прочность с 45%. Цинк более деш мат-л, чем Cu, поэтому введ цинка одноврем с повыш мех, технологич и антифракцион св-в привод к снижен стоим-ти. Марки: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60.

Многокомпонент латуни содерж от 1 до 11% различн лег элементов. При маркировке спец латуней за буквой Л ставятся буквы легир Эл-ов, кр-ме цинка. Затем идут цифры содерж лег Эл-ов 1ая содерж Cu, а затем содерж лег Эл-ов (ЛАЖМц66-6-3-2 – Cu -66%, алюм -6%, желез -3%, магния -2%, цинк -100-66-6-3-2=23%).

2. –это все медные сплавы за исклюю латуни, это сплавы Cu – олово – алюм – кремний- беррилий – др Эл-ты.

По хим сост делят на: оловянные и безоловянные. По способу произ-ва делят на: деформируемые, литейные.

Принцип маркировки: нач с букв БР, затем буквы легир Эл-ов, затем %ое их содерж.

Оловянные бронзы обладают высок мех св-ми, лмтейными и антифрикц, хорошей корроз стойкостью и обрабат-ю резаньем. Однако имеют огранич примен из-за дефицитн и дороговизн олова. С повыш содерж олова твердость бронзы возраст, а вязкость уменьш.

Не содер дефицитн олова - безоловянные. В зависим-ти от осн лег Эл-та делят на: алюминивые, кремнистые, берриливые идр

27.Сущность обработки металлов давлением. Технология прокатного производства. Классификация сортамента стального проката. Требования к качеству изделий согласно нормативно-техническим документам. Контроль качества изделий, получаемых обработкой давлением. Обработка мет давлением — процесс получения заготовок дет и изд путем изм формы мет за счет пластич дефор-ии. При обр на мет действ внешние силы (удары молота, давление пресса, вызывающие в нем напряжение à изм форма исход мет, а V ост пост, не считая потерь на отходы и угар. Процесс сопровожд изм-ем стр-ры и физ-мех св-в мет и сплавов; поддаются только пластичные мет.

Бывает гарячая и холодная:

1. Хол обраб мет Р —обраб, при кот мет получ упрочнение, и обр-ся стр-ра наклеп. мет. При холодной обр. под действ пластич деформ-ии изм форма зерен; они измельчаются — искаж кристал реш. Указ явление—наклеп. С появлением наклепа дальнейшая деф мет затруднена (áпроч-ти),и на опред стадии он может разруш. Для снятия наклепа прим рекристаллизационный отжиг. Наклепанный мет, им-ий искаж крист реш, нах в неустойч сост. При нагреве до нек темпер, назыв-ой темп рекристализ, вокруг опред центров из деформ зерен возн и растут новые зерна. Мет из неустойч сост преходит в равновесное устойч сост. В рез рекристал наклеп мет разупрочняется, и его пластичность повыш.

При горяч обр-ке Р, пров-ой выше t рекрист, одновременно с наклепом происх и рекрист, кот устран наклеп. Гор обр улучш стр-ру мет и повыш мех св-ва: уплотнение мет за счет заварки пустот и газ раковин, выравн по хим сост за счет диффузии + мет приобр волокнистую стр-ру в рез-те вытяг-ия зерен, что придает мет анизотропию (св-ва мет в разл направл различны). Волокнистая стр-ра не мож быть уничтож ни термообраб, ни послед обр Р.

Спос обр мет Р:прокатка, волочение, пресование, свобод ковка, горяч и хол объемная штамповка, листовая штамповка

Прокатка — вид обраб Р, прикот обжатие мет (пол лист0 произв-ся двумя вращ-ся валами прокатного стана; при прокатке мет обжимается, т.к. зазор между вращ валами меньше толщ обжим-ой заготовки à ум толщ полосы. Сам процесс прокатки осущ за счет трения, возникающего между валами и заготовкой. Путем прокатки изгот листы, сортовые и фасоные профели, трубы, релсы + загот-ки для послед обраб.(блюмы, слябы)

Тех процесс соврем прок произв-ва, независимо от вида получаемой продукции, состоит из неск этапов: подготовки исходного материала, нагрева его (в случае горячей прокатки), прокатки и отделки. На всех стадиях прокатки осуществляется контроль за ходом процесса и состоянием оборудования. Первичными заготовками в прок произв-ве явл слитки различного сечения и массы. Перед прокаткой слитки пров для обнаружения трещин, шлаковых включении, кот уд зачисткой, заваркой. Затем слитки нагревают до темп прокатки в нагревательных колодцах. Из слитков на обжимных станах получ полуфабрикат: блюмы, слябы и заготовки круглого сечения диаметром до 200 мм, кот после раскатки на треб размер разрез на заготовки опред длины и подаются на заготов стан для дальнейшей обр Обычно обжимные и заготовочные станы располаг близко друг к другу и это дает возм вести прокатку с однократным нагревом металла. На заготов станах продукция первичной прокатки подверг обжатию для получения заготовки меньшего сечения и большей длины, служащей полуфабрикатом для станов окончательной прокатки (листовых, сортопрокатных и т. п.). Перед окончат прокаткой заготовку разрезают на мерные части, устраняют поверх дефекты (закаты, трещины) и вновь нагрев в методических или индукционных печах. На станах окончат прокатки получ либо законч изделия (рельсы), либо изделия и материалы, нужд-ся в послед обраб (балки, трубы, периодич прокат, листовой и прутковый материал). Вся продукция прокатного произ водства подверг-ся отделочным операциям (разрезанию, правке), уд поверх дефекты. Затем производится контроль качества и маркировка продукции. Иногда при ее оконч отделке ведут термич обраб (отжиг или нормализацию) и травление для обеспеч заданных мех свойств мат и кач-ва поверхности. Отожженный и протравленный прокат наз декапированным.

28.Сущность обработки металлов давлением. Технология ковки и штамповки. Классификация поковок и штамповок, их характеристика. Требования к качеству согласно нормативно-техническим документам. Виды брака и контроль качества поковок и штамповок. Обработка мет давлением — процесс получения заготовок дет и изд путем изм формы мет за счет пластич дефор-ии. При обр на мет действ внешние силы (удары молота, давление пресса, вызывающие в нем напряжение à изм форма исход мет, а V ост пост, не считая потерь на отходы и угар. Процесс сопровожд изм-ем стр-ры и физ-мех св-в мет и сплавов; поддаются только пластичные мет.

Бывает гарячая и холодная:

2. Хол обраб мет Р —обраб, при кот мет получ упрочнение, и обр-ся стр-ра наклеп. мет. При холодной обр. под действ пластич деформ-ии изм форма зерен; они измельчаются — искаж кристал реш. Указ явление—наклеп. С появлением наклепа дальнейшая деф мет затруднена (áпроч-ти),и на опред стадии он может разруш. Для снятия наклепа прим рекристаллизационный отжиг. Наклепанный мет, им-ий искаж крист реш, нах в неустойч сост. При нагреве до нек темпер, назыв-ой темп рекристализ, вокруг опред центров из деформ зерен возн и растут новые зерна. Мет из неустойч сост преходит в равновесное устойч сост. В рез рекристал наклеп мет разупрочняется, и его пластичность повыш.

Свободная ковка —способ изм формы мет заготовки ударами ков молота или нажимами пресса. Пол в рез ковки изд наз штампов-ыми поковками(получ при объемной штамповке). Точность поковок невысока, пов-ть весьма грубая, треб доп мех обраб, связ-ой с отходами мет в сружку à как прав, поковки доштамповывают Штамповка —осущ в спец формах, наз штампами (л инструм с). В штампы закл поковка и при ударах молота или наж пресса пол изд, кот наз штамповкой. Мет деформир одноврем по всему V. Штампов-ые пок. по форме, разм, точ-ти и чистоте обраб приближ к гот дет. Объем шт-ка отлич выс произв-тью, но примэкономич и целесообр только в усл крупномасштаб пр-ва. Оч выс точность и слож

29.Технология литейного производства. Свойства литейных сплавов. Товарная классификация отливок. Основные требования к качеству согласно нормативно-техническим документам. Основные виды дефектов и брака отливок. Контроль качества литья. Литыми издел или отливками наз-ся издел, получаем путем заливки жидк мет в лит форм. Проц получ отливок называют лит-м произ-м. методом литья можно получ законченные издел и заготовки, кот после мех обработки или без нее широко используются в оазличных отраслях пром-ти. Их можно изгот из чугуна, стали и сплавов цвет мет. Их масса может быть самой различн от нескольких граммов до тонны. А конфигур-ция отливок может быть быть такой сложной, кот получ др способами трудно, а иногда и невозможно. отливки как правило дешевле одинаковых с ними мет изделиями, получ иными способами обработки. особенно широк примен литье для получ фасонных отливок из мало пластич и труднообрабат мет и сплавов. Однако кач-ая отливка может быть получена не из всякого сплава. Для этого сплав должен обладать рядом спецефич св-в, совокуп-ть кот обячно называют технологич лит-ми св-ми.

К ним относят: 1.жидкотекучесть, 2.усадка, 3.склонность к ликвации.

1. – наз-ся способ-ть расплавлен мет заполнять лит фор-му. Она зависит от физико-хим св-в сплава и от температ заливки мет. Чем выше температ, тем он больше жидкотекуч. Жидкотек как технологич св-во особенно важно для получ тонкостенных отливок и отлив сложн конфигур-ии.

2. – наз-ся св-ва сплава уменьшать свой объем при охлаждении и затвердевании. Усадка нежелат-ое св-во, т.к. из-за него усложн проц получ отливок точного размера, а самое главное уменьш кач-во отливки и увелич-ся кол-во брака. Точные размеры трудно получ из-за усадки, т.к. в различных по толщине частях

происходят различн измен. разница в усадке отдельных част отливки приводит в свою очередь к возникновению внутренних напряж и связ с ней короблением и трещенообразованием. На усадку влияет хим состав: повышение температ заливаем в форму мет влечет к увелич его усадки и всех связанных с ней нежелат-х последствий. Усадка нах-ся в прчмой зависим-ти от интервала затвердев сплава: чем выше интервал затверд, тем значит-ее усадка.

3. – ликвация – это хим и структур неоднород сплава в тв состоян, получ им в проц первичн кристаллиз. причин ликвац явл то, что сложн сплав затвердев не при одной температ, а в интервале температ. При этом сначала затверде наиб тугоплавкие сплавы, а затем легкоплавкие.

Отливки получ след способ-ми: 1.литье в землю, или в песчано-глинястые формы, 2.спеу способы литья –литье в кокиль, литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, центобежное литье.

В завис от способа литья кач-во отливок мож быть следующ:

-при изготов отливок методом (1), как правило получ отливка больших размеров и низкого кач-ва;

-(2) обеспеч получ отливок высокого кач-ва, кот могут быть сразу использованы, или подверг небольшой мех обрабоике.(1)явл наиб распростран и наиб простым способом получ отливок. Технолог проц произ-ва отливок в опочных формах состоит из 3х стадий: 1.подготовительный (конструиров и изготов модельной оснаски); 2.основной (изготов полуформ и стержней, затем сушка форм и стержней, сборка форм, заливка форм, извлеч отливок,

очистка и обработка отливок); 3.заключительный (контроль кач-ва

Осн виды дефектов: коробление, газовые, усадочные, земельные и шлаковые раковины, трещины, недолив мет и спай.(2)позвол получить отливки более точных размеров с хорошим кач-ом поверхности.

-литье в кокиль позвол снизить расход мет на прибыль и выпоры, получ отливки высок точности и чистоты поверх-ти, улучшить физ-мех св-ва. Однако быстрое охлажд мет затрудн получ тонкостенных отливок.

-литье под давлением наиб производит-ый метод получения фасонных отливок из цвет мет. Жидк или кашеобраз мет заполн форму и кристаллиз под избыточным давлен, после чего форму раскрыв и отливку удаляют. Этот метод позвол получ отливки высокой точности изготов и с повыш мех св-ми.

-центобежн способы литья использ для получ полых отливок. жидкий мет залив-ся во вращ мет или керамич форму. Жидк мет за счет центробеж сил отбрас к стенкам формы и расстек вдоль них, затем затвердевает. При этом СП произ-ва высок произ-ть, очиш от газ и немеет включ, мелкозернистая структур, высок чистот поверхн. Однако эк дорогой спос и огранич наменклат отливок.

-литье по выплавленным моделям состоит в заливки мет в разовую тонкостен керамия форму, изготов по моделям. Получ точные почти не требующ мех обработки отливки.

По форме и размерам отливки оазнообраз назнач оч разнообразны, поэтому классифиц из по этому признаку не целесообр. Осн классифик признаками явл: 1.мат, из кот изготов (чугунные, стальные, отливки из цвет мет, отливки из благород мет+самост группа чугунные трубы).

-чугунные отливки- чуг недост пластич издел из него Моня получ токалитьем. Сырьем для получ отливок явл: доменный лит чушковый чугун, ферросплавы, чуг и стальной лом, возврат(браков отливки).

Чугунные отливки делят на след группы: из серого, ковкого, высокопрочного, спец чугуна. Для кажд из этих группы отливок разраб ГОСТ, и привед технич требов к структуре, а также к мех и др св-м. Осн требов по Гост: требов к микроструктуре, св-ва чугуна (литого).

-чугунные трубы- их делят по назначению: напорные (предназн для передачи жидкости под давлением), канализац. Осн требов по Гост: диаметр, толщина стенок, длина труб.

-стальные отливки- лит св-ва ниже, чем у чугуна. Плавку стали для отливок произ-т в март и Эл печах. Стальное литье классифик по материалу отливки: 1.отливка из конструкц нелег стали, 2.из констр лег, 3.из высоколег со спец св-ми. По назначению стальнве отливки делят на: 1.отливки общего назнач, 2.отливки ответственного назнач, особоответ назнач.

На каждый вид отливки имеются Госты, они регламентир хим состав стали, т.к. от него зависят все св-ва стали.

Контроль кач-ва: внешний осмотр, хим состав, опр геометрич соотнош, мех св-ва, микро- и макроструктур анализ, ели нужно спец св-ва.

Контроль кач-ва предусматривает как проверку состояния исходных мат-ов, технолог проц произ-ва отливки, так и кач-ва гот издел.

30.Технологическая структура и особенности химико-лесного комплекса. Общие сведения о химической технологии, химической и нефтехимической промышленности, ее продукции.

Серная кислота: состав, свойства, области применения. Технология производства серной кислоты. Сорта серной кислоты, условия хранения и транспортирования согласно нормативно-технической документации. Серная кислота

ГОСТ 2184-77 Серная кислота представляет собой соединение одной молекулы серного ангидрида с одной молекулой воды, получаемое способом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией.

Применение: Широкое распространение серная кислота получила в химической промышленности, поэтому ее справедливо называют «хлебом» химии. Основной потребитель - производство минеральных удобрений. Значительное количество серной кислоты используется в производстве искусственного волокна, органических промежуточных продуктов и красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ. Применяется в нефтяной, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. Серную кислоту часто используют в качестве осушающего и водоотнимающего средства.

Серную кислоту применяют:

*В производстве минеральных удобрений;

*Как электролит в свинцовых аккумуляторах;

*Для получения различных минеральных кислот и солей,

*В производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ,

*В нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности.

*В промышленном органическом синтезе в реакциях:

-дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);

-гидратации (этанол из этилена);

-сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);

-алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

Самый крупный потребитель серной кислоты - производство минеральных удобрений. На 1 т Р₂О₅ фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH₄)₂SO₄ – 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Требования безопасности:Серная кислота техническая пожаро- и взрывоопасна, при соприкосновении ее с водой происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов. Техническая серная кислота токсична. По степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны производственных помещений 1мг/куб.м. Работающие с серной кислотой должны быть обеспечены специальной одеждой и обувью, а также средствами индивидуальной защиты.

Упаковка, транспортировка и хранение Транспортируется в железнодорожных стальных сернокислотных цистернах из стали марки Ст3 с нанесением трафарета "Серная кислота". Все люки цистерн после налива закрыты на все болты с установкой прокладки, которая обеспечивает полную герметизацию котла и должна быть выполнена из фторопласта. Хранение в хранилищах, предназначенных для хранения кислоты. Техническую серную кислоту 1-го и 2-го сортов, башенную и регенерированную кислоты транспортируют в железнодорожных сернокислотных цистернах, а также в стальных контейнерах, стальных бочках по ГОСТ 6247 или поставляют потребителю перекачкой по кислотопроводу из стали марки Ст3 по ГОСТ 380. Олеум транспортируют в специальных олеумных цистернах отправителя с утеплением или устройством для подогрева с нанесением трафаретов "Олеум" или "Олеум улучшенный", "Опасно", а также трафарета приписки. Допускается транспортировать олеум потребителю перекачкой по трубопроводу из стали 10Х18Н10Т.
По согласованию с потребителем в период с 1 мая по 1 сентября допускается транспортировать олеум в специальных сернокислотных цистернах. ГОСТ 2184-77Если на 1 моль воды приходится больше, чем 1 моль SO3, то такая смесь называется олеумом. Она содержит свободный серный ангидрид. Раствор олеума характеризуется процентным содержанием свободного SO3, (сверх 100% H2SO4) или общим процентным содержанием SO3. При содержании в кислоте свободного SO3 составу ее соответствует формула H2SO4 х SO3.

Применение

Для целого ряда различных производств.

Требования безопасности

Олеум относится к чрезвычайно агрессивным веществам, ПДК - 1 мг/куб.м, класс опасности - 2-й. Олеум представляет собой тяжелую жидкость, дымящую на воздухе с резким запахом. Основной параметр, подлежащий контролю для обеспечения безопасности персонала, - содержание серного ангидрида, паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны.

Упаковка, транспортировка и хранение

Олеум транспортируется в специальных олеймных цистернах отправителя с утеплением или устройством для подогрева с нанесением трафаретов "Олеум" или "Олеум улучшенный", "Опасно", а также трафарета приписки.

Производство серной кислоты:

КОНТАКТНЫЙ сп-б

В его основе лежит реакция оксления оксида серы 4 в оксид серы 6, протекая на пов-ти катализатора:

2SO2+O2 = 2SO3 +Q

Образующийся оксид серы 6, поглощаясь водой перевращ в серную кислоту:

SO3+Н2O= Н2SO4 +Q

Основные стадии:

*Обжиг серосодержащего сырья

*Очистка обжавого газа

*Контактное окисление оксида серы 4

*Абсорбция оксида серы 6

НИТРОЗНЫЙ:

Сущность сп-ба сост в окислении оксида серы 4 смесью азота NO2 и N2O3 в присутствии воды. Недостатки:

*не позволяет получить кислоту с конц более 75%;

*кислота содержит много примесей;

*пригодна только для пр-ва мин удобрений;

*выброс в атмосферу большого кол-ва окислов азота

32.Характеристика важнейших видов азотных удобрений. Технология производства аммиачной селитры. Виды и сорта азотных удобрений согласно нормативно-технической документации, условия хранения и транспортирования. По агрегатному состоянию азотные удобрения делят на:

*твердые

- нитратные (азот в виде аниона NO₃)

- аммонийные (азот в виде катиона NH₄)

- аммонитно-нитратные (азот в виде NH_4,NO₃- NH₄NO₃)

- аммидные (азот в виде NH_2,(NH₂)_2,СО)

- аммиачные (в виде аммиака NH₃)

*жидкие N удобрения(самые концентрированные азотные удобрения, содержат N около 82%)

- жидкий аммиак

- аммиачная вода, водный раствор 20-25% аммиака содерж. около 20% N

- аммиакаты – жид. Азотные удобрения -30-45% азота, получаются растворением NH₄NO₃в аммиачной воде.

Основные представители азотных удобрений

Аммиачная селитра NH₄ NO₃– белое кристаллическое ве-во содерж. до 35% азота в аммиачной и нитратной форме по 17,5% NH₄ NO₃хорошо раствор в воде. Т плавл=169 С. Отриц св-ва ее высокая:- гигроскопичность; - комкуемость;-способность слеживаться

Снижение гигроскопичности и слеживаемости на практике достиг путем ее гранулирования и путем введения в селитру спец. добавок, снижающих ее гигроскопичность. Поэтому проводят обработку селитры припудривающими добавками (испол глину, известковая пыль, фосфорная муку), чем предотвращают ее гигроскопичность. Она способна к детонации (способность взрываться). Определенные условия хранения. Стадии производства:нейтрализация NH₃аммиаком -упаривание раствора аммиачной селитры

гранулирование сплава аммиачной селитры-охлаждение и рассеивание гранул-опудривание производства

ГОСТ 2-88 –Аммиачная селитра технические требования

По этому ГОСТу сущ, такие показ кач-а:

Произ-ся марки А и В. Внешний вид для А и В – это гранулиров продукт без постоянных мех примесей. Суммарное содерж азота в пересчете на NH₄ NO₃не менее 98%. Содерж. влаги не более 0.3%. Рассыпчатость 100%. Гранулометрический состав- содерж. гранул от 1 до 4 мм – 93%. В том числе гранул от 2 до 3 мм не менее 50%, содерж. гранул от 1 до 3 мм не менее 10%, содерж. гранул менее 1 мм не более 5%

Усл хранения: Запрещается: совместное хранение и транспортир селитры с любыми другими вещ-и или материалами.

Карбамид (мочевина) (NH₂)₂СО – это конц. азотное удобр. с содерж. азота 46.6% белое кристаллическое ве-во хорошо растворима в воде. Гигроскопичность значит меньше чем у аммиачной селитры. Практически не слежвается. Т плавл =132 С. Получ его путем нейтрализации аммиака углекислотой воздуха. ГОСТ 2081-75 Карбамид. Технич усл. Марки А и В. Он не токсичен пожаро и взрывобезопасен. Воспламеняется при температуре выше 220 С. Хранить в помещениях с наличием вентиляции.

Сульфат аммония (NH₄)₂SО₄. содерж. азота 21-22%. Получают побочным продуктом коксохимического произ-ва. Т.е. при пропускании коксового газа через раствор серной Ки-ты. Качество по ГОСТ 9094-74. Производят первого и второго сорта.

Упаковка мин удобрений произ-тся с целью сохранения их качества при трансп. и хран.

Упаковывают в бумажные, полиэтиленовые и другие полимерные мешки, а также контейнеры различных видов конструкций. Удобрения в бумажных и мешках нужно хранить и трансп в вагонах и складах, а полимерн мешках – на открытом воздухе или под подвесов. Трансп. на открытых основах. Трансп. всеми видами транспорта.

Характеристика важнейших видов фосфорных удобрений. Технология производства двойного суперфосфата. Требования к качеству согласно нормативно-технической документации, условия хранения и транспортирования. Характеристика важнейших видов фосфорных удобрений.

Известно около 20 видов калийных удобрений, кот отлич концентр фосфора. Их классифицируют по растворимости и усвояемости растений:

*водорастворимые

*цитратнорастворимые

*лиммонорастворимые (растворимы в 2% растворе лимонной кислоты)

Наиб знач среди фосфорных удобрений в сельскохозяйственном производстве имеют следующие удобрения:

*простой суперфосфат

* двойной суперфосфат

* комплексные удобрения, которые получили название аммофос, нитроаммофоска, нитрофос и др. Все они содержат N, P и К и отлич друг от друга проц содерж указанных пит компонентов.

Сырьем для произ-ва фосф уд явл природн апатиты и фосфориты, кот отлич проце содерж Р.

Осн компонентом природн фосфатов явл Са3(РО4)2 , нерастворимый в воде компонент.

Природн апатиты и фосфориты не растворяются в воде, поэтому необходимо Р перевести в растворимую форму.

Процессы произв-ва простого и двойного суперфосфата основаны на извлечении Р из фосфатного сырья различными кислотами, т.к. кислота самая дешевая.

Простой суперфосфат получают воздействием на Са3(РО4)2 серной кислотой:

Если проце обработки природн сырья проводить серной кис-ой в одном аппарате, и выделить на этой стадии только Р кис-ту, а вторую стадию проц провод соответственно в другом аппарате, то в результате образуе соединение Ca(H2PO4)2+ H2O без CaSO4, поэтому получ удобрения называются двойным суперфосфатом, т.к. концентр Р составляет 44-46%.

Требования к качеству простого суперфосфата регламентируется несколькими ГОСТами, т.к. его получают гранулированным (ГОСТ 3956-780), порошкообразным (ТУ).

ГОСТы регламентир простой суперфосфат в завис от сырья, из аппаратов содерж пит компонента (в пересчете на Р2О5) – 20-21%, а из фосфатов – 15-16%.

Содержание влаги 3-4%

Гост регламентирует механическую прочность гранул около 1 кг*с/см^2

Гранулометрический состав – 1-4 мм – 90%, менее 1 мм –5%, более 4-6 мм – не более 5%

ГОСТ 1779-78 Месторождение Каратау

Содержит показатели качества

Свойства двойного суперфосфата регламентируется ГОСТами и ТУ:

Содержание Р2О5 -50% Содержание влаги – 4-5% Механическая прочность гранул – 1,5 кг*с/см^2 Гранулометрический состав – 1-4 мм – 80%, менее 1 мм –5-10%, более 4мм – нет ОСТ 16306-89 марки А и В

Упаковка минеральных удобрений произ-ся с целью сохранен их кач-ва при трансп. и хран. Упаковывают в бумажные, полиэтиленовые и другие полимерные мешки, а также контейнеры различных видов конструкций. Удобрения в бумажных и мешках нужно хранить и трансп в вагонах и складах, а полимерн мешках – на открытом воздухе или под подвесов. Трансп. на открытых основах. Трансп.

Характеристика важнейших видов калийных удобрений. Технология производства калийных удобрений. Влияние способа получения хлористого калия на его качество. Требования нормативно-технической документации к качеству калийных удобрений. Характеристика важнейших видов калийных удобрений.

Калийные удобр подразделяются на 2 группы:

*хлористые (KCl)

*бесхлоридные (К2SO4)

Хлористый калий – основной представитель калийных уд. Сырьем для получ кал уд служат различные природные минералы:

-сильвин (KCl)

-сильвинит (KClNaCl) (Старобинское месторождение)

-карналит KCl*MgCl2*6H2O (Березняки)

Сильвинит Старобинского месторожд содержит 22% KCl и около 60% хлористого калия.

Способы переработки сильвинита:

*химический (галургический или метод выщелачивания)

*физический (флотационный или механический)

Они направлены на разделение хлоридов К и Na., входящих в состав сильвинита.

ХИМИЧЕСКИЙ сп-б основан на различном хар-ре измен растворимости хлоридов К и Na в воде при повышении темп рас-ра от 0 до 100 С: раств-мость NaCl при повышении темп практически не меняется, но раст-мость KCl в этом интервале температ значит увеличивается. В результате если насыщенный при комнатной темп водный рас-р сильвинита нагреть до 100С и поместить в него сухой сильвинит, то из сильвинита в рас-р перейдет только KCl , тогда как NaCl остается в виде осадка. Отделяя горячий рас-р от осадка и охлаждая до комнатной темп получ кристаллы KCl , кот могут использоваться в кач-ве удобр.Т.к. хим метод связан с расходом большого кол-ва энергии и интенсивной коррозии аппаратуры, наход в контакте с горячим солевым рас-ом был разработан и внедрен в практику МЕХАНИЧЕСКИЙ или флотационный метод. Он основан на различ способн кристаллов-хлоридов смачиваться жидкостями.

NaCl лучше, чем KCl смачивается нас-ым при комн темп водным раст-м сильвинита, поэт если в насыщ-ый рас-р сильвинита поместить тонкоизмельч NaCl и KCl и через образу-юся смесь в пульпу пропустить воздух, то частички KCl с несмачиваемой поверх прилипнут к прзырькам воздуха и поднимуться вверх флотационной машины, а кристаллы NaCl осядут на дно.

Для эффективного провед проце раздел сильвинита в пульпу добавляют флотореагенты (органич амины, в присутствии которых смачиваемость NaCl увелич-ся)

Удаляя с поверхности рас-ра образующуюся пену (KCl) удается разделить руду на концентрат (KCl) и пустую породу (флотационные хвосты (NaCl )). Высушенный концентрат может использоваться, как удобрение.

Кач-о хлористого калия регламентируется ГОСТ 4568-84Существует 2 сорта:

1- концентр 95% KCl, содержание влаги около 1%

2 -концентр 91% KCl, содерж влаги около 1%

Гранулометрический состав – 1-4 мм – не менее 90%, менее 1 мм –5%, более 4 мм – 5%

Гранулометрический состав – 1-4 мм – 90%, менее 1 мм –5%, более 4-6 мм – не более 5%

KCl пожаро и взрывобезопасен, можно использовать на любых почвах и под любые культуры.

Упаковка минеральных удобрений производится с целью сохранен их кач-тва при трансп. и хран.

35.Общие сведения о топливе. Классификация топлив. Основные характеристики, определяющие качество топлива. Способы переработки топлив. Топ-это в-ва природн или искусств происхожд, превращ кот. получ боль кол-во энергии.

По виду высвобождаемой энергии: ядерные, химические. Жидкое топливо делится на органическое и металлосодержащее. По агрегатному сост-ю: твердое, жидкое, газообразное. Топливо, используемое в том виде, в кот. оно находится в природе, наз-ся естественным, а предварительно переработанное в рез-те физ-хим проц - искус-м. Топливо состоит из горючей части( водород, азот, кислород, углерод, сера) и балласта (зола, вода). Кислород и азот при сгорании тепла не выделяют=> внутренний балласт.

Характе-тики:1) теплота сгорания-кол-во тепла, кот. выдел при полном сгорании 1 массы жид. И тверд. Топ или 1 объема газообр топ(в Дж)

В кач-ве эталона принято условное топливо, теплота сгорания кот. для ТВ. И жид топлив=29307кДж/кг, для газооб=29307 кДж.м3.

2)жаропроизводительность-max температура горения, развиваемая при полном сгорании топлива в условиях, когда выделенное тепло полностью расходуется на нагрев, образ-ся продуктов сгорания.

3)сод-е балласта(минеральной массы и воды в тв. И жид. Топливе, азота и двуокиси углерода-в газооб.)

4)сод-е вредных примесей, кот понижают ценность топл и обуславливают загрязнение воздуха

5)выход летучих в-в и обезуглероженного остатка(кокса) при нагревании топлива

6)удобство сжигания топлива и расход энергии, связанный с подготовкой топлива к использованию

7)удаленность месторождения топлива от районов его потребления

Способы переработки: I.физические (для разделения топлива на составляющие компоненты)

II. химические(направлены на глубокое изменение состава и св-в перерабатываемого топлива)

I.Перегонка( процесс разделения смеси взаиморастворимых жидкостей на фракции, отлич-ся по температуре кипения). При перегонке смесь нагревается до кипения и частично испаряется. Полученные пары отб

1 2 345

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: