Мысалға алатын болсақ,гетерогенді екі фазалы жүйелерге: газ – сұйық (Г – С), газ – қатты дене (Г – Қ), сұйықтық – сұйықтық (араласпайтын) (С – С), сұйықтық – қатты дене (С – Қ) және қатты дене – қатты дене (Қ – Қ) жатады. Өндірісте жиірек кездесетін жүйелері: Г – С, Г – Қ, С – Қ

Газ-сұйық (Г-С) реакциялар – реактивтер арасындағы химиялық әрекеттесуді қамтитын гетерогенді процестер, олардың біреуі газ фазасында, екіншісі сұйық фазада болады. Сұйықтық газ тәрізді реагентпен химиялық әрекеттесетін заттың ерітіндісі болуы мүмкін; кейбір жағдайларда еріген газдың еріткіштің өзімен әрекеттесуі жүреді.Өндірістік тәжірибеде ең кең таралған газ – сұйық (Г-С) гетерогенді жүйесі Генри заңымен өрнектеледі.

Р_г = ^. С_с^*,

мұнда Р_г – газ фазадағы сіңірілетін компонентінің тепе-теңдік парциалды қысымы;  – Генри тұрақтысы, қысым өлшемді; С_с^* – сұйық фазадагы сіңірілетін компонентінің молярлық үлесі.

Сұйық-қатты (С-Қ) жүйелерінде фазалық тепе-теңдікті анықтау үшін, фазалық күй диаграммаларын пайдаланады. Бұл жүйеге мынандай процесстер жатады: адсорбция, еріту, шаймалау(выщелачивание), экстракция және кристалдану.

Газ – қатты зат (Г-Қ) жүйесіндегі гетерогенді процестер-Өнеркәсіптік химиялық-технологиялық процестердің кең таралған түрі. Бұл әртүрлі кендерді жағу, цемент клинкерін алу, мырыш оксидімен күкіртсутекті сіңіру және т.б. процестер, тіпті осы топтың ішінде гетерогенді процестердің белгілі бір түрлерін ажыратуға болады. Ең жиі кездесетін жағдай-гетерогенді реакция, онда реактивтер мен өнімдер арасында газ тәрізді және қатты заттар бар:



Реакцияның бұл түріне, мысалы, темір колчеданын жағу процесін жатқызсақ болады

15. 
    Химиялық реакторларларға анықтама беріңіз. Химиялық реакторлардың жіктелуі және олардың жұмыс режимін және тиімділік көрсеткіштерін сипаттаңыз.
    

Химиялық реактор деп диффузиялық (масса тасымалдау) процестері және химиялық технологиялық процесстер жүретін аппараттарды атаймыз. Бұл реакторлардағы реакцияның жылдамдығын қажетті денгейге жеткізу үшін реакция түсетін заттардың катализатор активтігін тұрақты күйге сақтау, концентрациясын, гетерогенді фазалардың жанасу ауданын өзгерту, температурасын реттеу деген сияқты түрлі әдістер қолданылады.

---

Химиялық реакторлардың алдындағы аппараттардың міндеті – шикізатты реакцияға дайындау болса, кейінгі орналасқан аппараттардың міндеті – реакцияның өнімдерін алып, шоғырландыру немесе зиянды қосымшалардан тазарту болып табылады.

Химия реакторларындағы реакцияны қажетті жылдамдықпен жүргізу үшін реакцияласатын заттардың концентрациясын, температурасын реттеу, гетерогенді фазалардың жанасу ауданын өзгерту, катализатор активтілігін тұрақты күйінде сақтау әдістері қолданылады.Температуралық режимін жылу алмасу әдістері арқылы реттейді.

Реакторларға қойылатын талаптар:

1) қарқындылық пен жоғары өнімділікті қамтамасыз етуі;

2) максималды айналдыру дәрежесімен қамтамасыз етуі;

3) реагенттерді араластыруға мен тасымалдауға кететін энергия шығынының төмен болуы;

4) құрылысы жеткілікті түрде қарапайым және бағасы арзан болуы;

5) экзотермиялық реакциялардың жылуы мен эндотермиялық процестерді жүргізу үшін сырттан берілген жылуды түгелдей толық жұмсауы;

6)жұмыс сенімді, мүмкіндігінше толық механикаландырылған және автоматтандырылған болуы қажет.

Бірақ , аталған талаптар бір-біріне келмейтін қарама-қайшы сипаттамада ма кездесуі мүмкін. Реакторлардың жұмыс режимі және агрегаттық күйі реакцияласатын заттардың да агрегаттық күйі мен реакция бағыты, жылдамдығын қамтамасыз ететін жағдайларға сай болуы керек

Химиялық реакторлардың жіктелуіне келетін болсақ, олар атқаратын міндетіне байланысты, сонымен қатар реакторлардың ерекшелігіне байланысты олардың конструкциялары да алуан түрлі боп келеді. Жұмыс атқаруының ерекшеліктеріне байланысты үлкен 3 топқа бөлінеді. Олар мынадай:

1)Реагенттерді әкелу және шығару әдістеріне арналған реакторлар

• Мерзімді (периодты). Мұндай реакторларға реагенттерді операцияның алдында енгізеді. Берілген айналдыру дәрежесін қамтамасыз ететін белгілі уақыт өткеннен кейін аппарат реакциялық өнімнен босатылады. Процестің негізгі параметрлері (реагенттер мен реакция өнімдерінің концентрациясы, температура, кысым және т.б.) уақыт аралығында өзгереді. Мерзімді реакторларда, әдетте, реагенттердің өте қатты араластырылуы нәтижесінде толық араластыру жағдайы орнатылады және сәйкесінше кез-келген уақыт аралығында барлық реакциялық көлемде температурада біркелкі болады.

---

• Үздіксіз. Бұл реакторларда бастапқы заттар үздіксіз тиеліп және сонымен қатар реакцияның өнімдері үздіксіз шығарылады. Көлемдік жылдамдық үздіксіз істейтін аппараттың өнімділігін сипаттайды. Көлемдік жылдамдықтың өсуімен бір бағыттағы реакциялар үшін реактордың өнімділігі (қарқындылығы) көбейеді, бірақ та айналдыру дәрежесі (өнімнің шығымдылығы) төмендейді және аппараттан өтетін реагенттердің жылжыуына қарсы кедергі өседі. Сондықтан, көлемдік жылдамдықты тек белгілі бір шекке ғана көтеру орынды бұл экономикалық түсініктермен де анықталады.

• Жартылай үздіксіз. Бұл типтегі аппараттарда, шикізат аппаратқа үздіксіз немесе бірдей уақыт аралығьнда белгілі үлестермен енгізіледі, ал реакцияның өнімдері одан мерзімді шығарылады. Егер шикізат мерзімді беріп тұратын болса өнім үздіксіз шығарылуы де мумкін. Мұндай реакторлар ауыспалы ережеде болғандықтан жүріп жатқан процестің негізгі параметрлері уақыт бойынша өзгереді.

2) Реагенттердің қозғалу және араласу тәртібіне байланысты

• Идеалды ығыстыру. Идеалды ығыстырғыш реакторлар аппараттың диаметрінен, әдетте, едәуір артық болатын биіктігімен (ұзындығымен) анықталатын барлық реакциялық жолды реагенттер бір қабаттан кейін келесі қабатты тізбек араласпай, ламинарлы ағынды өтумен сипатталады.

• Идеалды араластыру. Берілген уақыт кезеңінде аппаратқа түскен реагент бөлшектері қарқынды араласу әсерінен барлық бөлшектермен бірдей аппараттан бірінші болып шығу мүмкіншілігімен сипатталады. Идеал араласушы реакторларда көлемнің кез келген элементі реактор ішіндегі заттармен лезде араласып кетеді.

3)Реакциялық аймақтағы температурасына қатысты

• Адибаттық. Адиабаттық реакторларда жылу ешқайда кетпейді және ол ешқайдан келмейді, реакциядан шыққан барлық жылу реакцияға түсуші заттардың ағынымен шоғырлана түседі.

• Изотермалық. Изотермиялық реактор ішінде температура барлық реакциялық көлем бойынша бірдей.

• Политроптық (аралық). . Реакция жылуының бір бөлігі реакция аймағынан сыртқа шығарылады немесе керісінше, қажетті жағдайда жылу сырттан әкелінеді.

Сонымен қатар конструктивті ерекшеліктеріне байланысты да жіктелу жүреді:

 Сыйымдылықты (емкостные) реакторлар:

 Колонналы реакторлар (барботажды және насадкалы колонналар);

---

 Жылу алмастырғыш типті реакторлар.

Ал реактордың жұмыс көлемінде катализаторды орналастыру тәсілі бойынша жіктелуі:

 Жылжымайтын (с неподвижным) катализатор қабаты бар реакторлар;

 Жылжымалы (с подвижным) катализатор қабаты бар реакторлар;

 «Қайнаған» (с «кипящим») катализатор қабаты бар реакторлар.

Химиялық реактордың тиімділігі көбінесе оның жылу режиміне байланысты, бұл кинетикаға, тепе-теңдік күйіне және реакторда жүретін процестің селективтілігіне әсер етеді.

Реакторлар жұмысының негізгі көрсеткіштері шартты түрде келесідей жіктеледі:

• Технологиялық: реактордың технологиялық сипаттамаларына белгілі бір реакторда ағып жатқан ХТҮ көрсеткіштері кіреді. Сонымен қатар, реактордың жұмысы өнімділік пен қарқындылықты сипаттайды.

• Пайдалану(эксплуатациялық): пайдалану сипаттамаларына реактордың тұрақты режимі мен қауіпсіздігін басқару және қамтамасыз ету жеңілдігі кіреді. Бұл сипаттамалар реактордың құрылымдық жетілуіне байланысты.

• Энергетикалық: Реакторлардың энергетикалық көрсеткіштері реактивті заттардың ағынымен гидравликалық кедергілерді жеңуге және оларды араластыруға жұмсалатын энергия шығындарын, сондай-ақ реакторға жеткізілетін жылуды пайдалану тиімділігін сипаттайды

• Экономикалық: реактордың экономикалық сипаттамалары оны өндіру мен орнатудың құнын, сондай-ақ жөндеу жұмыстарының құнын анықтайды.

16. 
    Минералды тұздар және тыңайтқыштар өндірісін сипаттаңыз. Медицинада қолданылатын құрамында тұзы бар препараттарды көрсетіңіз.
    

Минералды тұздар- бұл тағамның барлық түрлерінде кездесетін минералдар: жарма, ет, балық, жемістер, көкөністер, жұмыртқа, дәмдеуіштер, шөптер, сүт және оның өнімдері. Минералды тұздар денеге жинақталады және жасушалар мен ұлпалардың құрамына кіреді. Минералды тұздар адам ағзасында жетіспесе немесе көп болған жағдайда адам әртүрлі ауруға ұшырайды. Адам ағзасында минералды тұздар мен заттардың жалпы көлемі шамамен 4,5 % құрайды. Минералды тұздардың көлемі адам ағзасындағы судың көлеміне байланысты болады.Көмірсулардан, липидтерден және ақуыздардан айырмашылығы, минералдар органикалық емес заттар болып табылады, сондықтан оларды тірі заттар шығармайды.Оның көп бөлігі сүйектерде шоғырланған. Ең танымалдарының қатарына кальций, фосфор, калий, күкірт, натрий, магний, темір, мыс, мырыш, селен, хром және т.б.Бұл бейорганикалық заттар ағзада өте маңызды функцияларды атқарады және олардың жетіспеушілігі денсаулықтың теңгерімсіздігіне әкелуі мүмкін. Алайда, алюминий және бор сияқты минералдар бар, олар денеде ешқандай функциясыз болады.

---

Минералды тұздардың негізгі функциялары:

Минералдар біздің ағзамызда өте маңызды рөл атқарады.

• олар адам ағзасының сүйектерінің (негізінен кальций фосфаттары) қалыптасуы мен сақталуында маңызды компоненттер ретінде әрекет етеді;

• өзінің әрекеті арқылы ферментативті реакциялар реттеледі;

• кейбір органикалық молекулалардың құрамына қатысады;

• осмотикалық тепе-теңдікті сақтауда әрекет ету;

Дене пайдалы қазбаларды шығара алмайтындықтан, оларды осы заттардың жеткілікті мөлшерін беретін диета арқылы ішу керек. Егер асып кетсе, ол нәжіс пен зәр шығару арқылы жойылады.

Тұздарды алу

Галургия - минералды тұздарды өндіру жөніндегі химиялық технология бөлімі. Тар мағынада галургия табиғи тұздарды өңдеуді қамтиды. Галургиялық өндіріс үшін шикізат теңіз суы, құрғақ аймақтардың теңіз тұздарының шөгінділері, сондай-ақ көл мен жер асты тұздықтары болып табылады.

Негізгі міндеті - калий, тұз және сульфат кәсіпорындарын жобалау; тау-кен химиялық шикізатын: натрий сульфатын, фосфоритті, құрамында магний бар шикізатты, табиғи тұздарды және т. б. өндіру және өңдеу кәсіпорындарын жобалау.

• Кейде галургиялық əдісті химиялық терең өңдеумен біріктіреді. галургиялық өндірістің негізгі өнімдері: натрий хлориді жəне сульфаты; калий, магний, бор тұздары; бром, йод жəне олардың тұздары; табиғи сода жəне басқалар.

• Табиғи еритін тұздар тұз кендері немесе табиғи ерітінділер (тұз ерітіндісі, рапа) көл, теңіз жəне жер астындағы көздер ретінде кездеседі. Тұз кендері мен тұзды көл рапаларының негізгі құрамы натрий, кальций, магний хлоридтері мен сульфаттары, бром, бор тұздары, карбонаттар (табиғи сода).

Негізгі тұздар орташа тұз ерітіндісіне аз мөлшерде сілтіні абайлап қосу арқылы немесе әлсіз қышқыл тұздарының орташа тұздарға әсері арқылы алынады:

AlCl3 + 2NaOH = Al(OH)2Cl + 2NaCl;

2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O = [Mg(OH)]2CO3↓ + CO2↑ + 2NaCl.

Тұздардың өзара бір-бірімен әрекеттесуі:

CaCl2 + Na2CO3= CaCO3+2NaCl2

---

Смотрите также файлы

• Биотехнология жне жалпы химиялы технология кафедрасы.doc

• Содержание Введение 2 1 Предпосылки и причины войны 4 2 Ход войны 8 3 Итоги войны 10 Заключение 13 Список литературы 15 Введение.docx

• Курсовая работа Применение адреноблокаторов в лечении ряда патологий внутренних органов.docx

• Задание в чем разница между страховой суммой и страховой стоимостью.pdf

• Доклад о денежно кредитной политике.docx