Скачать 0.67 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫОсновные процессы химических производств Дальнего Востока Направление подготовки – 240802.65,Основные процессы химических производств и химическая кибернетика Форма подготовки очная Школа естественных наук ДВФУ Кафедра химических и ресурсосберегающих технологий курс 5семестр 9 лекции 34 (час.) практические занятия 17час. семинарские занятия 0час. лабораторные работы 34час. всего часов аудиторной нагрузки 85 (час.) самостоятельная работа 79 (час.) реферативные работы контрольные работы зачет 9семестр экзаменне предусмотрен Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (№ ГОС. РЕГ. 220 тех\дс от 27.03.2000 г. ) Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры химических и ресурсосберегающих технологий «17» июня 2013г., протокол № 14. Заведующая (ий) кафедрой В.А. Реутов Составитель (ли): А.М. Заболотная Оглавление 1. Аннотация учебно-методического комплекса 3 2. Рабочая программа учебной дисциплины 5 3. Конспекты лекций 16 4. Материалы практических занятий 21 5. Материалы для организации самостоятельной работы студентов 42 6. Контрольно-измерительные материалы 49 7. Список литературы 60 Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» Учебно-методический комплекс дисциплины «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» разработан для студентов 5 курса специальности 240802.65 "Основные процессы химических производств и химическая кибернетика"в соответствии с требованиями ГОС ВПО по данной специальности. Дисциплина «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» относится к разделу ДС.Ф.2 – Цикл дисциплин специализации. Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 164 часов. Учебным планом предусмотрены лекционные занятия (34 часов), практические занятия (17 часов), лабораторные работы (34 часов), самостоятельная работа студента (79 часа). Дисциплина реализуется на 5 курсе в 9 семестре. Целью освоения дисциплины «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» является формирование системы теоретических знаний обосновных направлениях химической переработки сырья в Дальневосточном федеральном округе. Дисциплина охватывает круг вопросов, связанных с такими областями как переработка и обогащение рудных и нерудных полезных ископаемых (боро- и фторосодержащего сырья, свинец- и цинксодержащего сырья, золота и серебра) на предприятиях Дальнего Востока, технология переработки нефти и газа, а также сведения о технологических процессах, реализуемых на предприятиях Дальнего Востока. Дисциплина «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» логически и содержательно связана с такими курсами, как "Общая и неорганическая химия", "Органическая химия", "Общая экология", "Промышленная экология", "Общая химическая технология", "Процессы и аппараты химической технологии", "Химическая технология композиционных материалов". Дисциплина направлена на формирование общекультурных и профессиональных знаний и умений выпускника. Учебно-методический комплекс включает в себя:
Достоинством данного УМКД является наличие индивидуальных заданий для самостоятельной работы студентов и системы контроля и оценки достижений студента.Студенты вполне самостоятельно могут освоить практически все темы дисциплины, руководствуясь рекомендациями преподавателя. Теоретические знания закрепляются на лабораторных занятиях в специализированной лаборатории. Авторы-составители учебно-методического комплекса: ассистент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий ШЕН ДВФУ А.М. Заболотная Зав. кафедрой химических и ресурсосберегающих технологий В.А. Реутов МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД) Основные процессы химических производств Дальнего Востока Направление подготовки – 240802.65 – Основные процессы химических производств и химическая кибернетика Форма подготовки очная Школа естественных наук ДВФУ Кафедра химических и ресурсосберегающих технологий курс 5семестр 9 лекции 34 (час.) практические занятия 17час. семинарские занятия 0 час. лабораторные работы 34 час. всего часов аудиторной нагрузки 85 (час.) самостоятельная работа 79 (час.) контрольные работы зачет 9 семестр Рабочая программа учебной дисциплины составлена на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (№ ГОС. РЕГ. 220 тех\дс от 27.03.2000 г. ) Рабочая программа дисциплиныобсуждена на заседании кафедры химических и ресурсосберегающих технологий «17» июня 2013г., протокол № 14. Заведующая (ий) кафедрой В.А. Реутов Составитель (ли): А.М. Заболотная Оборотная сторона титульного листа РПУД I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ В.А. Реутов (подпись) (И.О. Фамилия) II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры: Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______ Заведующий кафедрой _______________________ В.А. Реутов (подпись) (И.О. Фамилия) АННОТАЦИЯ Дисциплина охватывает круг вопросов, связанных с такими областями как переработка и обогащение рудных и нерудных полезных ископаемых (боро- и фторосодержащего сырья, свинец- и цинксодержащего сырья, золота и серебра) на предприятиях Дальнего Востока, технология переработки нефти и газа, а также сведения о технологических процессах, реализуемых на предприятиях Дальнего Востока. Целью дисциплины «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» является формирование у студентов представления о химико-технологических процессах химических и нефтеперерабатывающих производств Дальнего Востока. Дисциплина «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» относится к разделу ДС.Ф.2 – Цикл дисциплин специализации. Дисциплина «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» логически и содержательно связана с такими курсами, как "Общая и неорганическая химия", "Органическая химия", "Общая экология", "Промышленная экология", "Общая химическая технология", "Процессы и аппараты химической технологии", "Химическая технология композиционных материалов". Целью освоения дисциплины «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» является формирование системы теоретических знаний обосновных направлениях химической переработки сырья в Дальневосточном федеральном округе. В результате освоения дисциплины студенты должны: Знать теоретические основы технологии переработки сырья производств Дальнего Востока. Уметь использовать: сведения об основных технологиях по производству продуктов, о конструктивных особенностях и режимах работы аппаратов по переработке сырья и энергии. Владеть методами анализа схем технологических процессов, технологического оборудования, организации технологического процесса по химической переработке сырья.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 164 часов. Лекционные занятия (34 ч)
Рудные полезные ископаемые (2 часа) Железные руды.Легкие цветные металлы (алюминий и титан). Тяжелые цветные металлы (медь, свинец и цинк). Редкие цветные металлы (олово, вольфрам). Драгоценные металлы (золото, серебро, платина). Нерудные полезные ископаемые и горно-химическое сырье (2 часа) Алмазы, драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни.Боросодержащее горно-химическое сырье.Фторосодержащее горно-химическое сырье.Нефть и природный газ.
Виды боросодержащего сырья и способы его переработки. Датолит. Технология получения датолитового концентрата. Технология переработки датолитового концентрата в готовую продукцию.Получение борной кислоты. Получение борного ангидрида. Получение перборатов.
Плавиковый шпат. Состав, строение, свойства. Технология обогащения и переработки концентратов.
Механические методы.Химические и физико-химические методы. Химическое разложение. Выщелачивание. Осаждение концентратов. Экстракция и сорбция. Флотация. Термохимические методы. Обжиг. Термохимическая обработка. Направленная перекристаллизация. Автоклавное обогащение.Биохимическое выщелачивание.
Сырье. Основные источники.Основные стадии обогащения сырья. Дробление. Измельчение. Избирательная флотация. Фильтрация. Хвосты производства. Очистка вод.
Основные виды сырья.Подготовка сырья.Основные методы извлечения и обогащения: гравитационный метод, амальгамация, цианирование (перколяция, кучное выщелачивание, перемешивание), флотация.Выделение золота из растворов.
Основные виды сырья.Подготовка сырья.Извлечение из медеэлектролитных шламов. Электролитическое рафинирование. Получение вторичного серебросодержащего сырья.
Уголь Дальнего Востока. Основные виды. Особенности состава. Основные направления переработки угля.Перспективные направления углехимической промышленности Переработка нефти (2 часа) Классификация и состав нефтей. Основные технологические процессы переработки нефтяного сырья.Перегонка нефти. Термические процессы (висбрекинг, термический крекинг, коксование, пиролиз). Каталитические процессы (крекинг, риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, алкилирование, изомеризация, полимеризация, очистка светлых нефтепродуктов, производство водорода) Переработка углеводородных газов (2 часа) Характеристика газа. Подготовка газа к переработке. Разделение газа на компоненты. Использование компонентов газа.Глубокая химическая переработка углеводородного сырья.Основные процессы получения вторичных нефтепродуктов. Основные процессы получения товарных продуктов на основе вторичных нефтепродуктов.
Виды, структура и свойства древесины.Целлюлозно-бумажное производство.Гидролизное производство.Производство древесных плит и пластиков.Термическая переработка древесины.Экстрактивные вещества из древесины. Переработка пластмасс (2 часа) Пултрузия.Экструзия.Литье под давлением.Вакуум-формование. Электролитическое нанесение металлических покрытий (2 часа) Виды покрытий.Подготовка поверхности (обезжиривание, травление, активирование). Цинкование и кадмирование. Меднение. Никелирование и кобальтирование.Хромирование и железнение.Осаждение драгоценных металлов.
Практические занятия (17 часов) Химическая промышленность Дальнего Востока. Основные направления и перспективы развития (10 часов)
Основные процессы предприятия «Бор» (3 часа) Основные процессы предприятия «Дальполиметалл» (2 часа) Лесохимические производства (2 часа) Лабораторные работы (34 часа) Инструктаж по технике безопасности (2 часа) Лабораторная работа 1. Флотация (6 час.) Лабораторная работа 2. Водоподготовка (6 час.) Лабораторная работа 3. Ректификация(6 час.) Лабораторная работа 4. Фенолформальдегидные смолы (6 час.) Лабораторная работа 5. Сухая перегонка древесины (4 час.) Лабораторная работа 6. Меднение (4 час.)
Для контроля знаний студента предусмотрены следующие виды работ:
Самостоятельная работа необходима при проработке материала лекции; подготовке к лабораторным работам, коллоквиумам, экзамену. В самостоятельную работу по дисциплине «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» включены следующие виды деятельности:
Вопросы к зачету
Рефераты
а) основная литература:
б) дополнительная литература:
Интернет-источники
http://www.galvanicworld.com/netcat_files/627/466/h_4306df0758a1dc975a10b3a024afbb78
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ по дисциплине «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» Направление — 241000.68 «Основные процессы химических производств и химическая кибернетика» г. Владивосток 2012 Модуль 1 Минерально-сырьевые ресурсы Дальнего Востока (4часа) Лекция 1. Рудные полезные ископаемые (2 часа) Железные руды: характеристика руды, месторождения, химический состав руды. Легкие цветные металлы (алюминий и титан): характеристика руды, месторождения, химический состав руды. Тяжелые цветные металлы (медь, свинец и цинк): характеристика руды, месторождения, химический состав руды. Редкие цветные металлы (олово, вольфрам): характеристика руды, месторождения, химический состав руды. Драгоценные металлы (золото, серебро, платина): характеристика руды, месторождения, химический состав руды. Лекция 2. Нерудные полезные ископаемые и горно-химическое сырье (2 часа) Алмазы, драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни: характеристика, месторождения, химический состав. Боросодержащее горно-химическое сырье: характеристика, месторождение, химический состав. Фторосодержащее горно-химическое сырье6 характеристика, месторождение, химический состав. Нефть и природный газ: характеристика, месторождение, химический состав. Модуль 2 Обогащение и переработка сырья горнодобывающей промышленности Дальнего Востока (16 часов) Лекция 1. Обогащение сырья и получение готовой продукции на предприятии «Бор» (4 часа) Виды боросодержащего сырья и способы его переработки. Датолит. Технология получения датолитового концентрата. Технология переработки датолитового концентрата в готовую продукцию.Получение борной кислоты: химический процесс, технологический процесс. Получение борного ангидрида: химический процесс, технологический процесс. Получение перборатов: химический процесс, технологический процесс. Лекция 2. Обогащение фторосодержащего сырья (Ярославский ГОК) (2 часа) Плавиковый шпат. Состав, строение, свойства. Технология обогащения и переработки концентратов. Лекция 3. Общие принципы обогащения руд (4 часа) Механические методы. Назначение и особенности применения. Химические и физико-химические методы. Химическое разложение. Выщелачивание. Осаждение концентратов. Экстракция и сорбция. Флотация. Термохимические методы. Обжиг. Термохимическая обработка. Направленная перекристаллизация. Автоклавное обогащение.Биохимическое выщелачивание. Назначение и особенности применения. Лекция 4. Переработка свинец- и цинксодержащего сырья (Дальполиметалл) (2 часа) Сырье. Основные источники. Основные стадии обогащения сырья. Дробление. Измельчение. Избирательная флотация. Фильтрация. Хвосты производства. Очистка вод. Назначение и особенности применения. Лекция 5. Золото. Добыча и обогащение (2 часа) Основные виды сырья.Подготовка сырья. Основные методы извлечения и обогащения: гравитационный метод, амальгамация, цианирование (перколяция, кучное выщелачивание, перемешивание), флотация.Выделение золота из растворов. Назначение и особенности применения. Лекция 6. Серебро. Извлечение и обогащение (2 часа) Основные виды сырья.Подготовка сырья.Извлечение из медеэлектролитных шламов. Электролитическое рафинирование. Получение вторичного серебросодержащего сырья. Назначение и особенности применения. Модуль 3 Технология горючих ископаемых (8 часов) Лекция 1. Технология угля (2 часа) Уголь Дальнего Востока. Основные виды. Особенности состава. Основные направления переработки угля.Перспективные направления углехимической промышленности Лекция 2. Переработка нефти (2 часа) Классификация и состав нефтей. Основные технологические процессы переработки нефтяного сырья.Перегонка нефти. Термические процессы (висбрекинг, термический крекинг, коксование, пиролиз). Каталитические процессы (крекинг, риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, алкилирование, изомеризация, полимеризация, очистка светлых нефтепродуктов, производство водорода) Лекция 3. Переработка углеводородных газов (2 часа) Характеристика газа. Подготовка газа к переработке. Разделение газа на компоненты. Использование компонентов газа. Лекция 4. Глубокая химическая переработка углеводородного сырья (2 часа) Основные процессы получения вторичных нефтепродуктов. Основные процессы получения товарных продуктов на основе вторичных нефтепродуктов. Модуль 4 Некоторые химические производства ДВ (6 часов) Лекция 1. Лесохимическое производство (2 часа) Виды, структура и свойства древесины.Целлюлозно-бумажное производство.Гидролизное производство.Производство древесных плит и пластиков.Термическая переработка древесины.Экстрактивные вещества из древесины. Назначение и особенности применения процессов. Лекция 2. Переработка пластмасс (2 часа) Пултрузия.Экструзия.Литье под давлением.Вакуум-формование. Назначение и особенности применения процессов. Лекция 3. Электролитическое нанесение металлических покрытий (2 часа) Виды покрытий.Подготовка поверхности (обезжиривание, травление, активирование). Цинкование и кадмирование. Меднение. Никелирование и кобальтирование.Хромирование и железнение.Осаждение драгоценных металлов. Химический процесс. Назначение и особенности применения. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ по дисциплине «Основные процессы химических производств Дальнего Востока» Направление — 241000.68 «Основные процессы химических производств и химическая кибернетика» г. Владивосток 2012 Лабораторные работы (34 часов) Инструктаж по технике безопасности (2 часа) Лабораторная работа 1. Флотация (4 час.) Лабораторная работа 2. Водоподготовка (4 час.) Лабораторная работа 3. Ректификация (6 час.) Лабораторная работа 4. Фенолформальдегидные смолы (6 час.) Лабораторная работа 5. Флотация (4 час.) Лабораторная работа 6. Сухая перегонка древесины (4 час.) Лабораторная работа 7. Меднение (4 час.) Лабораторная работа №1 Флотация (4 час.) Цель работы - с помощью простейшей лабораторной установки воспроизвести основные элементы процесса флотации. Ход работы Отвесить по 1 г песка и угля. Во флотокамеру налить воды до нижней метки, поместить 2 г полученной смеси, тщательно перемешать и довести водой до верхней метки. Закрутить верхнюю часть, стеклянную трубку поместить в коническую колбу. Включить компрессор. Повернуть трехходовой кран на подачу воздуха во флотокамеру. При помощи шприца добавлять раствор пенообразователя до появления устойчивой пены и выноса её с концентратом угля в коническую колбу. Процесс флотации вести в течение часа, при необходимости добавляя раствор пенообразователя. При условии появления скоплений разделяемого материала на стенках камеры, перевести подачу воздуха в атмосферу, и еще раз тщательно перемешать содержимое камеры. Полученный концентрат профильтровать через предварительно взвешенный бумажный фильтр белая лента, промыть горячей водой от остатков мыла и оставить сушиться до следующего занятия в указанном преподавателем месте. Высушенный фильтр с концентратом взвесить, поместить в предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешенный фарфоровый тигель, озолить на плитке и поставить в муфельную электропечь с предварительно установленной термической программой. После окончания обжига фильтров дождаться снижения температуры внутри печи до 500 °С, аккуратно щипцами вынуть тигель, оставить в эксикаторе охлаждаться до комнатной температуры и взвесить. По полученным данным рассчитать массу угля в концентрате m2. Обработка экспериментальных данных Выход концентрата определяют по формуле:
Степень концентрации (R) показывает отношение массы исходной навески к массе концентрата, её определяют по формуле:
После проведения процесса обогащения сырья методом флотации экспериментальные данные сводятся в таблицу по образцу.
Вопросы к теоретической части лабораторной работы
Лабораторная работа №2 Водоподготовка (4 часа) Цель –изучение процесса умягчения воды методом ионного обмена и удаления примесей методом коагуляции Этапы выполнения работы: 1. Подготовка катионита. Через колонку с катионитом пропускают 500 см3 исследуемой воды, для полного вытеснения дистиллированной воды из катионита. Уровень воды при этом не должен опускаться ниже края катионита. Пропущенную воду отбрасывают. 2. Определение общей жесткости. Пробу анализируемой воды объемом 100 см3 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 5 см3 аммиачного буфера, индикатора хромогена до устойчивой окраски и медленно титруют раствор 0,1 н раствором трилона Б до перехода темно-красной окраски в серовато-синюю. Общую жесткость воды ЖО (мг-экв/дм3) вычисляют по формуле: , где υ1 – объем 0,1 н раствора трилона Б, израсходованный на титрование пробы, см3; cn – нормальная концентрация раствора трилона Б; υ2 – объем исследуемой пробы воды, см3. Пропускают через подготовленный катионит 3 пробы по 100 см3 анализируемой воды и определяют общую жесткость умягченной воды. 3. Определение карбонатной жесткости. Титруют 100 см3 анализируемой воды 0,1 н HCl с индикатором метиловым оранжевым до перехода окраски в розовую. Карбонатную жесткость (мг-экв/дм3) рассчитывают по формуле: , где cn – нормальная концентрация раствора HCl; υ1 – объем HCl, затраченный на титрование, см3; υ2 – объем воды, взятый для анализа, см3. Пропускают через подготовленный катионит 3 пробы по 100 см3 анализируемой воды и определяют карбонатную жесткость умягченной воды. 4. Определение некарбонатной жесткости проводится по разности между общей и карбонатной жесткостью. |
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Специальность– 240802. 65,Основные процессы химических производств и химическая кибернетика | Учебно-методический комплекс дисциплины «Поверхностные явления и дисперсные систем» Специальность – 240802. 65 "Основные процессы химических производств и химическая кибернетика" | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины Информационные технологии Специальность —240802. 65 -основные процессы химических производств и химическая кибернетика Форма подготовки... | Учебно-методический комплекс дисциплины «Автоматизированное управление... Специальность – 240802. 65, Основные процессы химических производств и химическая кибернетика | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «культура народов дальнего востока» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | Учебно-методический комплекс дисциплины «Социальные водно-экологические... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «Практический курс иностранного языка» «Химия», 020101. 65 (011033) «Отделение медицинской химии», 020101. 65 (011017) «Отделение биоорганической химии и биотехнологии»,... | Рабочая программа учебной дисциплины 5 Конспекты лекций 12 Материалы... Специальность —240802. 65 Основные процессы химических производств и химическая кибернетика | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины трудовые ресурсы Дальнего... Управление персоналом (квалификация «менеджер»), утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от... | Урок географии в 8 классе «Природные комплексы Дальнего Востока. Природные уникумы» Продолжить формирование представлений и знаний об особенностях и главных чертах природы Дальнего Востока | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «специальные технологические процессы» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | «Учебно-методический комплекс дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» | ||
Программа VII международной научно-практической конференции «Реки... Книжников Алексей Юрьевич (wwf россии), Симонов Евгений Алексеевич (Международная коалиция «Реки без Границ») – Проблемы сохранения... | Учебно-методический комплекс дисциплины «Политология» Специальность: 280102. 65 «Безопасность технологических процессов и производств» | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины Специальность 260204. 65 — Технология бродильных производств и виноделие Форма подготовки (очная) | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Активные процессы в современном... Л. А. Вараксин, Л. К. Павлова. Активные процессы в современном русском языке. Учебно-методический комплекс для студентов 3 курса... |