Вода в химическом производстве

Содержание

Слайд 2

Использование воды, свойства воды Использование воды является одним из важнейших элементов

Использование воды, свойства воды
Использование воды является одним из важнейших элементов химического

производства, что объясняется:
• наличием комплекса ценных свойств (высокая теплоемкость, малая вязкость, низкая температура кипения);
• доступностью и дешевизной (затраты исключительно на извлечение и очистку);
• не токсичностью;
• удобством использования в производстве и транспортировке.
Слайд 3

В химической промышленности вода используется в следующих направлениях: 1. Для технологических

В химической промышленности вода используется в следующих направлениях:
1. Для технологических целей

в качестве:
- растворителя твердых, жидких и газообразных веществ;
- среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы);
- промывной жидкости для газов;
- экстрагента и абсорбента различных веществ.
2. Как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) и хладагента для обогрева и охлаждения аппаратуры.
3. В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (водорода, ацетилена, серной и азотной кислот.).
Слайд 4

Масштабы потребления воды химической про-мышленностью зависят от типа производства. Так, расходный

Масштабы потребления воды химической про-мышленностью зависят от типа производства. Так, расходный

коэффициент по воде (м3 /т продукции) составляет: для азотной кислоты - 200, аммиака- 1500, синтетического каучука-1600. Например, завод капронового волокна расходует такое же количество воды, как город с населением 400тыс. человек. Общее количество воды на Земле составляет 1.386 *1018 м3. Пока вода дешевое сырье. По прогнозу в связи с потеплением все может изменится.
Слайд 5

Природную воду принято делить на 4 вида, сильно различающихся по наличию

Природную воду принято делить на 4 вида, сильно различающихся по наличию

примесей:
Атмосферная вода - вода дождевых и снеговых осадков, содержит минимальное количество примесей, главным образом, растворенные газы СО2 , О2 а в промышленных районах N0х, SОх. Почти не содержит растворенные соли.
Поверхностная вода - речные, озерные, содержат различные минеральные и органические вещества, природа и концентрация которых зависят от климата, гидротехнических мероприятий.
Подземная вода — вода артезианских скважин, колодцев, ключей, гейзеров. Для них характерно высокое содержание минеральных солей, выщелачиваемых из почвы и осадочных пород и малое содержание органических веществ.
Морская вода представляет многокомпонентный раствор электролитов и содержит все элементы, входящие в состав литосферы.
Слайд 6

Вода, используемая в химической промышленности должна удовлетворять по качеству определенным требованиям.

Вода, используемая в химической промышленности должна удовлетворять по качеству определенным требованиям.

Качество воды определяется совокупностью физических и химических характеристик, к которым относятся: цвет, прозрачность, запах, общее солесодержание, жесткость, рН, окисляемость. Для промышленных вод важнейшими из этих характеристик являются солесодержание, жесткость, рН, содержание взвешенных веществ.
Жесткостью называется свойство воды, обусловленное присутствием в ней солей Са и Мg. В зависимости от природы анионов различают временную жесткость (устранимую, карбонатную), удаляемую при кипячении - Жв и постоянную (некарбонатную) - Жп.
Слайд 7

Сумма Жв и Жп называется общей жесткостью воды Принята следующая классификация

Сумма Жв и Жп называется общей жесткостью воды
Принята следующая классификация по

жесткости: мягкая (Са и Мg до 3 мгэкв/л), умеренно- жесткая(3-6 мгэкв/л) и жесткая (более 6 мгэкв/л).В зависимости от солесодержания природные воды делятся на пресные (с/с менее 1г/кг), солоноватые (с/с от 1 до 10 г/кг) и соленые (с/с более 10г/кг.
Окисляемость воды обусловлена наличием в воде органических примесей и определяется количеством мг перманганата калия, израсходованного при кипячении 1л воды.
Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

решетки – они помогают задерживать наиболее крупные плавающие загрязнения; комминуторы –

решетки – они помогают задерживать наиболее крупные плавающие загрязнения;
комминуторы – это

специальные решетки-измельчители. Их используют для того, чтобы задержать твердые частицы, которые находятся в жидкости, и параллельно с этим перемалывать их;
песколовки – помогают задерживать различные минеральные загрязнения на очистных сооружениях.

очистка от взвешенных

Слайд 11

Слайд 12

Катионитовый метод умягчения воды основан на способности некоторых практически нерастворимых в

Катионитовый метод умягчения воды основан на способности некоторых практически нерастворимых в воде веществ, называемых катионитами, обменивать содержащиеся

в них активные группы катионов (натрия, водорода и др.), на катионы кальция или магния воды, определяющие ее жесткость. Умягчаемую воду фильтруют через слой катионита, при этом катионы кальция и магния из воды переходят в катиониты, а в воду переходят катионы натрия или водорода.
Удаление из воды кальция и магния можно описать уравнением:
Са(HCO3)2 + 2NaR⇌СаR2 + 2NaHCO3.
Мg(HCO3)2 + 2NaR⇌MgR2 + 2NaHCO3
Слайд 13

Слайд 14

Современные схемы промышленной водоподготовки включают следующие операции: осветление в грубых и

Современные схемы промышленной водоподготовки включают следующие операции: осветление в грубых и

коагуляционных отстойниках, фильтрование через зернистый материал, умягчение методом ионного обмена, дегазацию – удаление кислорода и других растворенных газов паром при температуре около 90o С. (деаэратор).
Слайд 15

Электродиализом называется процесс диализа под воздействием электрического поля. При этом выделение

Электродиализом называется процесс диализа под воздействием электрического поля. При этом выделение

солей из диализумого раствора происходит в результате перемещения ионов через пористые мембраны, содержащие катионит у катода и анионит у анода, с последующим их разрядом на электродах.
Слайд 16

Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (обычно

Обратный осмос — процесс, в котором, при определённом давлении, растворитель (обычно вода)

проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворённые в нём вещества.
Слайд 17