Карбамид өндірісі

Жоспар
Кіріспе

1. Карбамид өндірісі. Өндірудің физико.химиялық жағдайы және схемасы.
2. Калий тұзының өндірісі.
3. Политермиялық және флотациялық процесстері. Сильвиниттен калий хлоридін алу негізгі аппараты.

1. Мочевина - оңай еритін түссіз кристалды зат, өте құнды тыңайтқыш, құрамында өсімдікке жеңіл сіңірілетін 46% азот бар. Агрохимиялық сапасы барлық қатты азот тыңайтқыштарынан басым, топырақ құрамында ұзақ уақыт сақталады. Өсімдіктерге тамыры және жапырақтары арқылы сіңеді. Өзіндік құны төмен. Карбамидті мал жемдеріне азот қоспасы ретінде қосады. Карбамид ауыл шаруашылығынан басқа өндіріс орындарында көп қолданылады. Ағаш жанқасынан плита, ситнтетикалық желім, фармацептік өндірісте, мұнай өнімдерін өңдеуге, синтетикалық талшық- урилон алуға және т.б. өндіріс орындарында қолданылады.
Карбамид өндіруге шикізат ретінде аммиак жіне көміртек диоксидін қолданады. Карбамид синтезі екі сатыдан тұрады.
Бірінші сатыда карбамид қышқылының аммоний тұзы(карбамат) түзіледі:
2NH3+CO2 NH2COONH4+159 кДж (1)
Әрі қарай карбамат дегидратацияланып карбамид түзеді.
NH2COONH4  (NH2)2CO+H2O-285 кДж (2)
Карбамид синтезі гетерогенді (Г-С) системадағы процесс, кинетикалық областа жүреді. 1-ші реакция оптималды жағдайда толық және жылдам жүреді. 2-ші реакция баяу толық жүрмейді, тек сұйық фазада ғана жылдамдайды.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы
МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

БӨЖ
1. Карбамид өндірісі. Өндірудің физико-химиялық жағдайы және схемасы. 2. Калий тұзының өндірісі. Политермиялық және флотациялық процесстері. Сильвиниттен калий хлоридін алу негізгі аппараты.

Мамандық: 5В072000 Бейорганикалық заттардың
химиялық технологиясы
Топ: ХН-301
Орындаған: Муслимханова Е.

Семей, 2015 ж
1. Мочевина - оңай еритін түссіз кристалды зат, өте құнды тыңайтқыш, құрамында өсімдікке жеңіл сіңірілетін 46% азот бар. Агрохимиялық сапасы барлық қатты азот тыңайтқыштарынан басым, топырақ құрамында ұзақ уақыт сақталады. Өсімдіктерге тамыры және жапырақтары арқылы сіңеді. Өзіндік құны төмен. Карбамидті мал жемдеріне азот қоспасы ретінде қосады. Карбамид ауыл шаруашылығынан басқа өндіріс орындарында көп қолданылады. Ағаш жанқасынан плита, ситнтетикалық желім, фармацептік өндірісте, мұнай өнімдерін өңдеуге, синтетикалық талшық- урилон алуға және т.б. өндіріс орындарында қолданылады.
Карбамид өндіруге шикізат ретінде аммиак жіне көміртек диоксидін қолданады. Карбамид синтезі екі сатыдан тұрады.
Бірінші сатыда карбамид қышқылының аммоний тұзы(карбамат) түзіледі:
2NH3+CO2 NH2COONH4+159 кДж (1)
Әрі қарай карбамат дегидратацияланып карбамид түзеді.
NH2COONH4 (NH2)2CO+H2O-285 кДж (2)
Карбамид синтезі гетерогенді (Г-С) системадағы процесс, кинетикалық областа жүреді. 1-ші реакция оптималды жағдайда толық және жылдам жүреді. 2-ші реакция баяу толық жүрмейді, тек сұйық фазада ғана жылдамдайды.
Карбамид шығымын арттыру үшін температурамен қатар қысымдыда жоғарлатып аммиактың мөлшерін стехиометриялық шамадан артық алу керек.
Өндірісте карбамидті синтездеуге 180-200[0]С, қысым 18-20МПа және аммиак 100% артық алынады. Карбамид шығымы 60-70%. Өндірістің экономикалық көрсеткішін көтеру үшін реакцияласпаған аммиак және көміртек диоксиді басқа өнімдер өндіруге жұмсалады немесе қайтадан процесс басына оралады(тұйық схема).

2. Калий хлориді мен сульфаты маңызды калий тұздары болып табылады. КСl кристалдарының тығыздығы 1,99 гсм 3 . Калий хлоридінің Тбалқу =768°C, Тқайнау =1417°С.
Негізінде калий тұздарын минералды тыңайтқыштар ретінде қолданады. Калий өнеркəсібінің негізгі өнімі калий хлориді болып табылады, оның шамамен 95%-ы тыңайтқыш ретінде, ал қалған 5%-ы КОН жəне басқа қосылыстар өндірісінде қолданады.
Өндіру əдісіне байланысты КСl екі маркамен шығарылады: К - ерітінділерден кристаллизациялау жəне Ф - калий кендерін флотациялық байыту арқылы. Техникалық мақсаттар үшін өндірілетін калий хлориді КОН, калий хлораты мен перхлоратын алуға қолданады. Олар жақсы ағартқыш болып табылады жəне жарылғыш заттардың құрамына кіреді, сонымен қатар калий иодиді мен бромидін (фармацевтика жəне сурет шығару өнеркəсібінде қолданатын), К2СО3 (арнайы шыны мен глазурдың құрамына кіретін) алуға пайдаланады. КСl кристалдары инфрақызыл сəулелер үшін мөлдірлігі өте жоғары болады, сондықтан оларды кейбір оптикалық аспаптарда қолданады.
Жер қыртысында калийдің құрамы шамамен ~1,5% құрайды. Калий алюмосиликаттардың, далада жиналатын шпаттың, граниттің, лейциттің, гнейстың, қатты пайдалы қазба тұз шөгінділерінің жəне теңіздік пен континенталдық тұздықтардың құрамына кіреді. Топырақты құрайтын бөлігі, əсіресе сазды заттар, калийді белсенді ұстап қалады (сорбция арқылы), бұл өсімдіктердің өсуіне өте маңызды əсерін тигізеді. Топырақтың мұндай қасиетінің арқасында калийдің шайылуы баяу жүреді, нəтижесінде табиғи сулардағы оның құрамы, əдетте, натрий мен магний тұздарына қарағанда көп есе аз болады.
Калий кендерін құрамындағы артық минералдармен анықтайды. Ангидрит, MgCO 3 жəне сазды қоспалары бар сильвин (10-60%) мен галиттен (25-70%) тұратын кенді сильвинит деп атайды. Карналлит қатпарлары бар немесе сильвиниттің карналитпен қоспасы кездеседі. Əлемдегі ірі калий тұздары Верхнекамск кенорнында сильвинит жəне карналлит кендері шоғырланған.
Мұхит жəне теңіз суларында ~0,05% калий болады. Дүниежүзілік мұхит суының көлемі 1370·10[6] км[3] , оның құрамындағы калий шамамен 7·10[14] т К2О болады, бұл белгілі калий тұзы кенорындарының қорынан 10 миллион есе артық. Сондықтан, дүниежүзілік мұхит ісжүзінде калий тұздарының сарқылмас көзі болып табылады.
Сильвинитті, карналитті кендерін КСl-ға өңдеу келесі əдістермен жүргізіледі:
1) кеннің құрамындағы тұздардың температуралық ерігіштік коэффициентінің əртүрлігіне негізделген еріту жəне бөлек кристаллизациялау (бұл əдісті жылулық немесе галургиялық деп те атайды);
2) кенді механикалық байыту, ең бастысы флотациялау; калий кендерін байыту кезіндегі гравитациялық сепарация əдісі кең таралмаған;
3) флотациялық байытуды еріту жəне кеннің ұсақ фракцияларын кристаллизациялаумен қиыстыру;
4) кенді жерасты шаймалап, тұздықты буландыру жəне кристаллизациялау арқылы өңдеу.
Еріту жəне бөлек кристаллизациялау (галургиялық əдіс) əдісімен KCl алу.
Еріту жəне кристаллизациялау əдісімен КСl-ды алу негізінде КCl-NaCl-H2O жүйесінің қасиеттері жатыр. Қаныққан ерітіндіні салқындатқан кезде тұнбаға тек қана КCl түседі. КCl-мен қаныққан ерітіндіге қатты NaCl-ды қосқанда, КCl-дың бір бөлігі тұнбаға ығысады. Сильвиниттен КСl-ды толық бөлу үшін оның циклға берілетін мөлшері айналымдағы сілтілік ерітіндінің мөлшеріне сəйкес болу қажет.
Сильвинитті кендерді өңдеудің принципиалды сызба-нұсқасы келесі негізгі операциялардан тұрады:
1) КСl-ды кристаллизациялаудан кейін алынған ыстық өзекті ерітіндімен ұнтақталған сильвинитті шаймалау; бұл кезде сильвиниттен КСl ерітіндіге өтеді, ал NаСl толығымен үйіндіде қалады;
2) үйіндіден ыстық сілтілік ерітіндіні бөліп алу жəне оны ұсақ қатты бөлшектерден (лай жəне тұзды шлам) тазалау;
3) КCl-дың кристаллизациясымен жүретін сілтілік ерітіндіні салқындату;
4) өзекті ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.