Физико-химические закономерности в химической технологии

В пособии рассмотрены физико-химические закономерности химических процессов применительно к курсу Общая химическая технология . Приведены определения и методы расчета стехиометрических, термодинамических и кинетических закономерностей, а также основных показателей химических процессов, представлены примеры и задачи. [c.470]

Рассмотренные выше физико-химические закономерности являются основой расчета химико-технологических процессов. Отдельные теоретические положения, необходимые для изучения частных случаев химической технологии, будут рассмотрены далее. [c.83]

ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ [c.60]

Гл. III. Применение физико-химических закономерностей в технологии [c.62]

Используя физико-химические закономерности, технология определяет области и пределы их применимости для практических целей, а также вводит в них необходимые поправки. Иногда технология использует физико-химические представления и различные константы по аналогии, иногда, — интерполируя и экстраполируя опытные и расчетные данные, имеющиеся в литературе. Основные обобщения и принципы физической химии используются в технологии для того, чтобы определить течение процессов и найти нужное направление работы при решении технологических задач физико-химические константы и формулы рассматриваются как предельные закономерности, к которым следует стремиться. [c.19]

Законы термодинамики и различные физико-химические закономерности используют при конструировании реакционных аппаратов, при создании новых технологий и разработке математических моделей для проектирования и управления сложными химико-технологическими комплексами. При создании математических моделей составляют уравнения материально-тепловых балансов, уравнения изотерм и изобар химических реакций, выражения законов действующих масс. [c.13]

Основу решения задач интенсификации и повышения эффективности химико-технологических производств составляют физико-химические закономерности процессов химической технологии, методы физического и математического моделирования, которые служат базой для автоматизированного проектирования и управления этими процессами. [c.5]

Опубликованные материалы имеют в основном патентный характер экспериментальных исследований превращений природного газа в расплавах практически не имеется. Между тем изучение физико-химических закономерностей превращения природного газа в расплавах имеет важное значение для разработки технологии процессов. [c.28]

В течение последних 20 лет технология синтетических полимерных материалов развивалась очень быстрыми темпами. Этому в значительной степени способствовало то крайне важное обстоятельство, что эти вещества являются не только заменителями обычных материалов, но и могут обладать таким сочетанием свойств, которое делает их в некоторых случаях значительно более ценными по сравнению с обычно применяемыми материалами. Изучение новых соединений такого типа послужило стимулом для исследования основных химических процессов, приводящих к образованию полимеров. Эти исследования, в свою очередь, привели к развитию теоретической химии. Прекрасным примером этого может служить химия свободно-радикальных реакций, развитие количественной теории которой в значительной степени обязано химии полимеров. Понимание физико-химических закономерностей реакции полимеризации является необходимым условием достижения конечной цели — синтеза полимеров с заранее заданными молекулярной структурой и свойствами. [c.7]

Н. Ф. Юшкевич построил преподавание курса минеральной (неорганической) технологии на основе раскрытия физико-химических закономерностей изучаемых производственных процессов, используя при этом химическую термодинамику, кинетику и теорию катализа. Работы Н. Ф. Юшкевича по перестройке тех-логических курсов оказали большое влияние иа работу многих специальных кафедр. [c.328]

Разработка новой технологии все более базируется на ее научном обосновании, включающем знание механизма и физико-химических закономерностей процесса, которые в конечном счете предопределяют возможности применения современных методов моделирования и всесторонней оптимизации производства. Большие резервы в повышении эффективности производства имеются в области усовершенствования действующих предприятий путем выбо- [c.25]

Гидратация а-окисей рассматривается не в этой главе, а вместе с другими реакциями окисей олефинов, так как все эти реакции имеют большое сходство не только в физико-химических закономерностях, но и в технологии. [c.232]

Представленная классификация, вероятно, не лишена недостатков, однако использование ее в значительной степени облегчает методическое распределение материала для различных технологических процессов по главам в определенной последовательности. Из этой классификации следует, что теоретические основы процессов целесообразнее рассматривать для групп методов с учетом их физико-химических закономерностей, а затем описывать технологию. [c.88]

По сути производство гетерогенных катализаторов является одним из разделов неорганической технологии. Ниже рассматриваются основные физико-химические закономерности главнейших технологических приемов в производстве катализаторов. Мы не будем касаться таких общих для химической технологии операций, как фильтрование, смешение и т. п. Внимание будет сосредоточено на тех операциях и их параметрах, которые определяют активность или селективность готового катализатора. [c.172]

Технология получения хлористого аллила. Большое сходство физико-химических закономерностей термического хлорирования парафинов и заместительного хлорирования олефинов предопределяет и подобие их технологии. Реакция осуществляется в ранее рассмотренных газофазных хлораторах (рис. 37) при атмосферном давлении. Во избежание накопления инертных примесей при рециркуляции используют газ, полученный испарением жидкого хлора. Чтобы не расходовать его на хлорирование примесей и получить более чистый продукт, в исходной пропиленовой фракции должно быть не менее 99% пропилена. Процесс проводится с пятикратным избытком пропилена к хлору. [c.142]

Приготовление композиции производится в центробежном лопастном смесителе, куда загружают поливинилхлорид, наполнители и ранее приготовленную суспензию. Основные физико-химические закономерности приготовления пластифицированной ПВХ-композиции рассмотрены в гл. 3 при описании технологии получения поливинилхлоридных пленок. Композиция готовится при температуре в смесителе ПО—130 °С в течение 20—30 мин. [c.113]

Переходя к оценке современного состояния научного и технического уровня технологии химического осаждения из растворов, следует, в первую очередь, получить ответ на вопрос — может ли существующая технология обеспечить решение актуальной задачи получения химических осадков с заранее заданными физикохимическими свойствами и определенной физической структурой Как показано далее, решение этой задачи возможно, хотя на пути ее осуществления имеются значительные трудности, усугубленные тем, что при широко распространенном практическом применении процессов химического осаждения они разбросаны по отдельным производствам в различных отраслях промышленности и не связаны между собой. Это крайне отрицательно сказывается на накоплении и обобщении физико-химических закономерностей процессов химического осаждения и инженерного опыта их применения. [c.4]

Физико-химические закономерности, которыми пользуется технология солей, широко применяются также в технологии металлов, силикатов, строительных материалов. Необходимо, однако, иметь в виду, что в этих отраслях производства более распространены процессы плавления и спекания твердых веществ, а также процессы кристаллизации и рекристаллизации из расплавов в технологии же минеральных солей процессы плавления и спекания реагирующих масс применяются реже, чем процессы растворения и кристаллизации солей из растворов. [c.425]

В курсе Процессы и аппараты изучаются физико-химические основы процессов, используемых во всех отраслях химической технологии, а также рассматриваются принципы устройства и методы расчета аппаратов, предназначенных для проведения этих процессов. Выявление общих закономерностей протекания различных процессов и разработка методов расчета аппаратуры являются основными задачами науки о процессах и аппаратах химической технологии. [c.13]

Используя законы химии, химической термодинамики, кинетики, физики, производственный опыт, химическая технология открывает общие закономерности управления химическими реакциями, закономерности проектирования реакционных аппаратов. Д. И. Менделеев выразил эту мысль следующими словами И хотя многие приемы, применяемые на заводах и фабриках, ведут свое начало от опытом оправданных начал естествознания, тем не менее в практическом сочетании частностей должно ждать своих обобщений, с которыми в будущем может выступить технология, как самостоятельная прикладная наука [c.9]

Машины и аппараты химических производств в представленном учебном пособии рассматриваются как объекты, в примерах технологических расчетов которых раскрывается взаимосвязь протекающих в них физико-химических процессов. Аналогичные вопросы рассматриваются в известной книге К. Ф. Павлова, П. Г. Романкова и А. А. Носкова Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии . Однако в современной системе подготовки инженеров-механиков для химической промышленности курс Процессы и аппараты химической технологии , эволюционируя, постепенно преобразуется в инженерно-физическую дисциплину, охватывающую специализированные разделы гидромеханики, теплофизики и массопереноса. Сейчас его основная задача заключается в ознакомлении студентов с теорией отдельных явлений переноса (в их инженерном приложении), что, естественно, отодвинуло на задний план изучение непосредственно химической аппаратуры. Восполнение этого пробела взял на себя курс Машины и аппараты химических производств , являющийся специальной дисциплиной на завершающей стадии подготовки инженеров-механиков. Но основная его задача — показать студентам на наглядных примерах возможность использования и обобщения всех инженерных знаний, которые они получили в процессе обучения. Отсюда вытекает и методическая целенаправленность пособия — привить студентам и молодым специалистам навыки комплексного использования закономерностей гидромеханики, тепло-массообмена и макрокинетики химических превращений в расчетах химического оборудования. [c.3]

К настоящему времени в гетерогенном катализе накоплены огромные запасы информации разнопланового характера, начиная от общих фундаментальных закономерностей и кончая результатами тончайших прецезионных экспериментов, вскрывающих отдельные нюансы физико-химических механизмов катализа [1]. Проблема гетерогенного катализа имеет в настоящее время множество направлений теоретического, экспериментального и прикладного характера, связанных с созданием новых технологий. Перед разработчиками промышленных каталитических процессов стоит непростая проблема как в современных условиях научиться быстро осваивать накопленные и все возрастающие запасы информации по проблемам гетерогенного катализа и эффективно, с максимальной отдачей использовать эти запасы при решении практических задач в различных отраслях народного хозяйства [c.5]

Все большую роль приобретает физическая химия в изучении и технологии полупроводников. Автоматизация химических производств в значительной степени базируется на использовании различных закономерностей в физико-химических свойствах материалов. [c.24]

Все процессы, протекающие при производстве химической продукции, независимо от их содержания и назначения, подчиняются общим закономерностям материального мира и, следовательно, характеризуются общностью явлений, лежащих в их основе. Поэтому химическая технология использует материал целого ряда наук математики, механики, физики, гидродинамики, комплекса инженерных наук, химических наук, минералогии и др. [c.37]

Эти реакции относятся к числу наиболее изученных в органической химии. Исследования, начатые около ста лет назад Н. А. Меншут-киным, послужили основой для установления их физико-химических закономерностей и технологии процесса. [c.222]

Ядро знаний по физической химии. В результате освоения к)фса физической химии студент должен з 1ать физико-химические закономерности, н.еобходамыс для освоения специатсьных технологий и практической дея тельное ( П. [c.8]

Сознательный, т. е. научно обоснованный синтез прочности или, вернее, носителя прочности реального твердого тела — проблема новых рациональных строительных и конструкционных материалов в современной технике. Она прежде всего и определяет актуальность физико-химической механики, ее выдающееся прикладное значение. Ученые физнко-химнки до последнего времени обычно относились к этой важной проблеме пренебрежительно, считая, что ее разработка — дело технологов и может проводиться эмпирически, без участия физико-химической науки. Со своей стороны, технологи, оторванные от исследователей — механиков и физико-химиков, успешно решали лишь отдельные узкие вопросы, обращаясь к физико-химии только для того, чтобы использовать новые методы измерения. Таким образом, основные задачи не были даже правильно поставлены, не было физико-химических представлений о существе процессов деформирования и разрушения, с одной стороны, и структурообразования — с другой. Даже не выдвигалась проблема установления общих закономерностей в этой важнейшей области науки и практики. Отсутствие современных физико-химических представлений о существе и механизме процессов приводило к техническому формализму в его худшем виде творческое научное исследование подменялось эмпирическими рецептурными сведениями на основе давно устаревших взглядов. Если в области металлов и новых сплавов, а также полимеров и пластиков здесь уже довольно много сделано, то основные проблемы неметалличргких мятрриялов на основе ионных кристаллов (цементы и бетоны, керамика) до последнего времени оставались нерешенными. [c.209]

Одной из валснейших новтлх проблем современной коллоидной химии — физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений в них следует считать образование пространственных структур различного рода [1] в дисперсных системах и управление процессами структурообразования и свойствами дисперсных структур, прежде всего их механическими свойствами (деформационными и прочностными). Развитие этого раздела коллоидной химии в значительной мере способствовало возникновению самостоятельной области химической науки — физико-химической механики дисперсных структур и материалов [2]. Задача новой области знания, объединяющей ряд проблем реологии, молекулярной физики (физики твердого тела), механики материалов и технологии их производства, состоит прежде всего в установлении механизма и закономерностей процессов образования, деформации и разрушения дисперсных структур различного типа [3]. [c.52]

В литературе достаточно подробно освещены теория и технология переработки термопластичных и термореактивных полимеров. Можно сослаться на обстоятельный труд, изданный под редакцией Бернхардта , илн на монографию Мак-Келви , в которых подробно рассмотрены теоретические и технологические основы процессов переработки этих смол. К сожалению, по переработке полимеров через растворы имеется преимущественно технологическая литература, касающаяся отдельных видов продукции (например, химических волокон или полимерных пленок ) недостаточно освещены общие принципы и физико-химические закономерности, типичные для всех видов переработки через растворы. Более того, в науке о полимерах большое вниманне уделяется быстро развивающемуся производству новых пластмасс, перерабатываемых в термопластичном состоянии без прп- [c.12]

Необходимо развивать дальше научные исследования по теории и кинетике процессов, связанных с переработкой нефтяных газов в полупродукты для СК. Для успешного технологического проведения реакций необходимо ясно нредставлять себе их механизм. Без этого пе может быть прочного успеха, потому что технология вообще, а в данной области в особенности, не является чем-то застывшим и неподвижным. Она все время меняется, совершенствуется и развивается, и следить за ходом ее развития, а особенно управлять ею пельзя, пе зная основных химических и физико-химических закономерностей. Большую роль ртграет при этом изучение кинетики, которая иомимо теоретического, имеет и большое практическое значение, указывая на оптимальный режим технологического проведения процессов. [c.625]

Физико-химическая механика основных процессов химической технологии изучает общие закономерности переноса количества движения, теплоты и массы в тех физико-химических системах, в которых осуществляются химико-технолог-ические процессы. Известные примеры изложения этих общих закономерностей базировались на традиционных представлениях механики сплошной среды. Ограниченность такого подхода к изучению явлений переноса очевидна, поскольку значительная часть физико-химических систем, в которых осуществляются типовые процессы химической технологии, представляют собой объекты статистической природы. Примерами этих систем являются дисперсные среды, содержащие хаотически движущиеся частицы, которые обмениваются веществом, энергией и количеством движения как между собой, так и со сплошной фазой. Для описания указанных объектов естественно использовать фундаментальные методы статистической физики. Поэтому одно из главных направлений развития научньга. представлений о механизме явлений переноса в основных т1роцессах химической технологии связано с активным использованием фундаментальных понятий и методов статистической физики. Некоторые из них рассматриваются в соответствующих разделах общего курса физики, физической химии и т. п. Однако до настоящего времени в отечественной и зарубежной литературе не было примеров систематического изложения статистических основ физико-химической механики процессов химической технологии, хотя необходимость в появлении подобной книги давно назрела. Данное учебное пособие восполняет указанный пробел. [c.3]

Одновременно с изучением физико-химических закономерностей химико-технологического процесса, а также теории и методов расчета реакторов в курс Общей химической технологии включены методы определения оптимальных параметров технологического режима и основные вопросы, связанные с организацией химико-технологического процесса. Таким образом, в процессе изучения курса студент впервые знакомится не только с отдельными аппаратами или операциями, но и содержанием и оформлением всего химико-технологического процесса в целом (см. рис. 1) После этого студент подготовлен для изучения ряда последующих дисциплин, предусмотренных учебным планом. Завершает свою подготовку студент на. профилирующих кафедрах (спецкафедрах) где он изучает достаточно подробно особенности какой-либо узкой специальности. [c.18]

Изучение. механизма действия и оптимизация технологии введения присадок и наполнителей — многогранная область исследований и производства смазок, основывающаяся на изучении физико-химических и химических закономерностей взаимодействия добавок с компонентами Схмазок и контактирующими материала.ми. Присадки могут влиять на все стадии формирования структуры смазок, различаясь по действию в зависимости от концентрации. Введение присадок в смазки сопровождается, как правило, их разупрочнением, что обусловлено влиянием присадок на мицеллообразование, а также влиянием на раз.меры и форму частиц загустителя и на их контактные взаимодействия. Действие наполнителей также весьма многообразно и сводится к адсорбции на [c.243]

Принцип физичности предполагает применимость физических законов, закономерностей для вскрытия причинно-следственных связей существования и функционирования ГА-техно-логии. Действительно, ГА-технология является продуктом системы знаний машиноведения, физики, механики сплошных сред, акустики, химии, химической технологии и ряда других. Однако все эти области базируются на фундаментальных физических законах. Специфические свойства системы в данном случае есть проявление эффектов 2-го порядка малости. Принцип физичности включает несколько постулатов [c.12]

Сераорганические соединения входят в состав большинства нефтей. По содержанию и составу сернистые соединения нефти сильно различаются. В нефтях, кроме элементной серы и сероводорода, присутствуют и органические соединения двухвалентной серы меркаптаны, сульфиды, тиофены, соединения типа бензо- и дибензотиофенов. Поэтому проблема технологии нефтехимической переработки серосодержащих нефтяных фракций требует разработки качественно новых экспрессных методов оценки физико-химических свойств фракций и входящих в них компонентов. В частности, таких важнейших характеристик реакционной способности, как потенциал ионизации (ПИ) и сродство к электрону (СЭ), которые определ пот специфику взаимодействия веществ с растворителями, термостойкость и другие свойства [1]. Чтобы перейти к изучению фракций серосодержащих нефтей целесообразно изучить зависимости изменений физико-химических свойств в гомологических рядах индивидуальных соединений, содержащих серу Определенные перспективы в этом направлении открывает электронная абсорбционная спектроскопия. Целью настоящей работы является установление существования подобных зависимостей между ПИ и СЭ в рядах органических соединений серы и логарифмической функцией интегральной силы осциллятора (ИСО). Основой данной работы явились закономерности [2-4], что ПИ и СЭ для я-электронных органических веществ определяются логарифмической функцией интегральной силы осциллятора по абсорбционным электронным спектрам растворов в видимой и УФ области. Аналогичные результаты получены для инертных газов. Обнаружена корреляция логарифмической функции ИСО в вакуумных ультрафиолетовых спектрах, ПИ и СЭ [3]. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология