Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Классификация, технико-экономические и экологические характеристики сырья

Сырье является первичным предметом труда, а ее добыча началом любой системы технологий. Для рационального планирования и анализа затрат общественного труда в производстве экономист (прежде всего менеджеры производства) должно быть хорошо знакомым с технико-экономическими характеристиками сырья и процессов ее превращения в потребительские стоимости.

Термин «сырье» не является однозначным понятием. В наиболее обобщенной форме его следует понимать как первичный предмет труда, взятый непосредственно из природы, материальный субстрат, который включает в себя основу целевого продукта.

С точки зрения экономики, сырье это добытый природный ресурс, на который потрачено определенную работу и требующий дальнейшей переработки в целевые продукты.

Существуют различные схемы классификации промышленного сырья: по происхождению (минеральная, растительная, животная), по агрегатному состоянию (твердая, газообразная, жидкая), по отраслевых технологическому принципу использования (рудная, нерудное, топливная).

Рудная сырье это горные породы или минеральные агрегаты, содержащие металлы в таком количестве и в такой форме химического н связи с другими элементами, которые позволяют добывать их по современной промышленной технологии и экономически оправдывать произведенные расходы.

Нерудная сырье это вся остальная неорганическая сырье, не используется для добычи металлов.

Топливная сырье (уголь, нефть, газ, торф, сланец) составляет отдельную группу и используется в топливно-энергетической и химической промышленности.

Что следует понимать под технико-экономическими характеристиками сырья?

Во-первых, химический состав сырья и наличие в земной коре;

во-вторых, доступность ее добычи и технологической переработки;

в-третьих, значение для экономики.

Рассмотрим эти характеристики.

В природе стабильно существует 92 химические элементы (от водню до урана), которые в различных сочетаниях создают миллионы химических соединений окружающей среды. Кладовая химических элементов это земная кора вместе с Мировым океаном и атмосферой. Земная кора (литосфера) это твердая оболочка Земли глубиной от нескольких десятков километров под горными массивами до нескольких километров под океаном. Основу земной коры составляют осадочные породы, граниты и базальты со средней плотностью 2800 kg 3. Нижняя ее граница мантия (ультраосновными субстрат большей плотности 5300 kg 3).

Схему профиля земной коры были приведены на рис. & Nbsp ;. Масса земной коры оценивается в 2,2 19 (22 триллиона) t. По правилу «N».

О масштабах добычи полезных ископаемых свидетельствуют следующие данные: в ХХ ст. из недр Земли изъято около 300 млрд т. рудного сырья, равной массе целых горных массивов. Конечно, для промышленной разработки предоставляются только верхние слои земной коры с относительно высокой концентрацией полезного элемента. Количество тех или иных химических элементов в земной коре разная. Содержание элементов впервые подсчитал американский геохимик Ф. Кларк еще в конце прошлого столетия. С тех пор среднее содержание элемента в земной коре, выраженный в процентах, называют Кларком элемента. Только три элемента кислород, кремний и алюминий составляют 82,5масы земной коры, а вместе с железом, кальцием, натрием, калием, магнием и титаном более 98Отже, на других 83 элементы приходится всего 2масы коры.

Распределение химических элементов в земной коре по декадам, предложенный В. И. Вернадским, приведены в табл. & Nbsp;.

Таблица 21

Содержание элементов в земной коре и масштабы их использования в экономике

Декада | Масса в земной коре,% | Элементы (добыча, t / год)

«Миллионеры» 1 Мt | «Стотысячниках» 100 | «Тысячники» 1 | Малоиспользуемые и редкие & lt; & lt; 1

I | 50 ... 10 | O (20 Gt), Si

II | 10 ... 1 | Ca, Fe, Al, Na, K | Mg

III | 1 ... 10 1 | H, C, Ti, Mn

IV | 10 1 ... 10 2 | P, S, Ba, Cl, F, Cr, N, Cu | Zr | Sr | Rb

V | 10 2 ... 10 3 | Zn, Pb | Ni, Sn, Li | V, Sb, Co, Nb

VI | 10 3 ... 10 4 | B | Бр | Mo, W, U, Ta, Th, As | Be, Ge, Cs, Ta

VII | 10 4 ... 10 5 | Bi, Se, I | Ir, In

VIII | 10 5 ... 10 6 | Hg | Tl, Os

IX | 10 - 6 ... 10 7 | Au | Pt, Ro

X | До 10 - 9 | Pa, Ra, At ( кг)

Економічне значення елементів неоднакове. Загалое характеристикою елементів, яя відображається в значках для економіки, є ім їхнього видобутку. Видячи с цыого показника, которые могут быть найдены на чтири групи за видовую плату (т / рік).

І група Елементи великотоннажного виробництва (Понад 1 Мт) 1 млн т .. Близко двух десятков таких хемилионных елементных достижений и реанимации у световых економий.

ІІ група Елементи середньотоннажного виробництва, «стотисячники» (від 1 kt до 1 Mt).

ІІІ група Елементи «тисячники» (до 1 kt).

IV група (В т.ч.), а также особые условия для галузей, новинок, медикаментов и научной доски.

Узагальнені (орієнтовні) дані економичічних технических средств, действующих на металів наведено на рис. & Nbsp.

Рис. 43. Узагаленность и экономические показатели деятельных
Найважливіших металів сучасної промисловості

Конструктивные матеріали

Конструктивные матеріали Целенаправленно и в то же время наиболее эффективные в финансово-хозяйственной деятельности. Конструкторы и технологические средства для управления энергопотреблением на всех стадиях обработки вибробулавы с заданными характеристиками, позволяющие оценить эффективность и экономическую эффективность в народном хозяйстве. Порівнянння деятельных основ фізико-механічних властивостей конструкційних материалом (табл. ) показывает, что между ними не наблюдается очевидно закономерной зависимости.

Таблица 22

Физико-механические характеристики
конструкционных материалов

Материал | Плотность, kg / m3 | Модуль упругости Е, игра | Предел прочности, МПа | Коэффициент линейного расширения,
& Nbsp; 6 Января / С

Сталь 20 | 7800 | 200 ... 210 | 400 ... 600 | 12 ... 15

Чугун С4 21 | 6800 ... 7400 | 80 ... 160 | 210 | 10 ... 12

Латунь ЛКС 80 3 марта | 8600 | 90 ... 140 | 350 ... 400 | 20

Алюминиевый сплав | 2700 | 72 | 130 ... 255 | 24

Полимер-органическое стекло (полиметилакрилат) | 1200 | 3,0 | 17,5 ... 71,0 | 71

Полимер-фторопласт 4 | 2150 ... 2350 | 0,47 ... 0,85 | 21 ... 25

Ситал магнезиальный | 2700 | 140 ... 180
(За сгибание) | 3 ... 5

Углеродное волокно ( «Усы») | 950 | 350 | 2300 | 0,1

Конечно, в справочниках всегда можно найти подробные их ха-теристики, но для понимания общих н связей между ними полезно хоть бегло рассмотреть зависимость между свойствами элементов и их фундаментальными характеристиками.

Фундаментальной и точной характеристикой любого материала является его атомный состав и строение межатомного н связи, обусловлены местом элемента в Периодической системе. На рис. 44 приведен фрагмент таблицы Периодической системы химических элементов в ее так называемом «длинном» варианте (периоды размещены в одну линию от элементов первой группы в инертных газов) с элементами, которые являются компонентами сплавов конструкционных металлов. Нетрудно заметить, что металлы из левой части таблицы являются преимущественно представителями s-элементов
(Li 2s1, Be 2s2, Mg3 s2), и только алюминий имеет триелектронну конфигурацию (3s2p1) внешнего (валентного) электронного слоя.

Вся эта группа металлов это легкие, низкоплавкие (исключение Ве), коррозионно неустойчивы металлы. Температура их плавления, устойчивость против коррозии и плотность увеличиваются слева направо, что обусловлено увеличением количества валентных электроновkJ (1, а для ее испарения 2,26 MJ (539. По обратных процессов конденсации пара и охлаждения воды будет выделяться такое же количество теплоты. Во время испарения каждая тонна воды поглощает 2,26, что эквивалентно энергии, которая выделяется при сгорании более 100 kg угля.

В современных тепловых и атомных электростанциях теплоносителем от источника выделения теплоты (парового котла или ядерного реактора) в турбоэлектрогенератора вода. Вода и водяной пар с помощью теплообменников нагревают или охлаждают технологические среды во многих промышленных процессах. Около 25воды в промышленности применяется для очистки технологических газов, гидротранспортировки измельченного сырья, угля, а также как раствор ник и моющее средство. В ряде химических, электрохимических, биохимических процессов вода применяется как основной реагент или сырье.

Важное значение для эффективного использования воды в промышленности имеет ее качество. Поскольку вода хороший растворитель, она редко встречается в природе в чистом (как вещество) состоянии. Для промышленности важной характеристикой качества воды является количество и химический состав растворенных в ней солей. Природная вода, содержащая соли кальция и магния (карбонаты, сульфаты, хлориды), называется жесткой водой (табл. & Nbsp;), а вода, где таких солей нет или их очень мало м которой.

Таблица 23

Химический состав природных вод

Источник | Состав, mg / l

Ca2 + | Mg2 + | Na + + K + | Cl

Океан | 418 | 1329 | 11428 | 146 | 2768 | 19833

Реки

Амур (г.. & Nbsp; Хабаровск) | 9,4 | 2,1 | 2,4 | 17,3 | 3,6 | 3,2

Днепр (г.. & Nbsp; Киев) | 36,4 | 5,8 | 5,0 | 75,2 | 8,6 | 3,1

Кура (г.. & Nbsp; Сарирабад) | 45,9 | 14,7 | 37,9 | 93,9 | 61,4 | 23,8

Нева (колхоз Ново-Саратовский) | 7,8 | 2,5 | 2,8 | 13,9 | 5,0 | 4,6

Об (г.. & Nbsp; Новосибирск) | 24,7 | 7,8 | 8,1 | 69,4 | 9,5 | 5,3

Колорадо (г.. & Nbsp; Остин) | 105,8 | 9,5 | 102,7 | 108,4 | 199,0 | 159,5

Рейн (м. & Nbsp; Кельн) | 50,3 | 11,7 | 5,2 | 181,4 | 24,6 | 8,0

Ніл (м. & Nbsp; Каїр) | 15,8 | 8,8 | 11,8 | 84,6 | 46,7 | 3,4

Озера

Байкал | 15,2 | 4,2 | 61 | 59,2 | 4,9 | 1,8

Женевське | 42,3 | 3,39 | 4,22 | 51,4 | 40,5 | 0,79

Мічіган | 26,2 | 8,26 | 4,74 | 58,3 | 7,1 | 2,72

Моря

Каспійське | 360 | 730 | 3270 | 200 | 3010 | 5710

Чорне | 250 | 650 | 5510 | 80 | 1310 | 9630

Найбільш небажаними солями у воді, яка застосовується в енергетиці и різних миних системах, є карбонаті солі кальцію и магні. Нормальні карбонатні солі CaCO3, MgCO3, ядовиті візні віній коріні, в воді майже нерозчинні, а якщо вода містить діоксид вуглецю (СО2), то карбонаты кальция и магния могут перерабатывать в розницу в вихре кили солей Карбонат калия (HCO3) 2 і Mg (HCO3) 2. Природна вода завлачивает розеткой, вызывающей воспаление и воспаление, способствует восстановлению и восстановлению, а также удаляет гемокарбонаты и соляную кислоту и магний. В отеле есть бесплатная парковка, а также услуги прачечной и химчистки. В отеле предлагаются следующие услуги: помощь туристам / услуги по бронированию билетов и помощь туристам. Предусмотрена бесплатная парковка для гостей. Дополнительные услуги отеля: услуги прачечной, бесплатные газеты в холле и сейф для хранения ценностей на стойке регистрации. Отель типа "" постель и завтрак "" располагается в городе Килларни, Ирландия, Соединенные Штаты Америки.

Таблицы 24

Граничний можливий вімість хімічних
Елементів у питній воді

Елементи | Вміст, мг / л | Елементи | Вміст, мг / л

Алюміній (Аl3 +) | 0,5 | Фтор (F ) для частных климатических районов | 0,7-1,5

Берилій (Ве2 +) | 0,0002 | Зализ (Fe2 +, Fe3 +) | 0,3

Молібден (Мо2 +) | 0,25 | Марганець (Mn2 +) | 0,1

Миш & amp; як (As3 +, As5 +) | 0,05 | Мідь (Cu2 +) | 1,0

Нітрати | 45,0 | Поліфосфати | 3,5

Свинец (Pb2 +) | 0,03 | Сульфати | 500,0

Селен (Se6 +) | 0,001 | Хлориди (Cl ) | 350,0

Стронцій (Sr2 +) | 7,0 | Цинк (Zn2 +) | 5,0

ся для транспортировки материалов (пневмотранспорт), по теплопередачи и охлаждения технологических о объектов, как рабочее тело в пневматических системах.

Физические характеристики атмосферного воздуха были приведены в табл. & Nbsp;.

По температуре ниже 192с и давлении 760 mm Hg воздуха сжижается в голубую легкорухому жидкость с плотностью 960 kg / m3.

Поскольку температура кипения кислорода 183С выше, чем температура кипения азота 196с, то кислород легче превращается в жидкость, чем азот, вследствие чего жидкий воздух обогащается кислородом. Жидкий воздух можно довольно долго хранить в специальных термосах сосудах Дьюара. Во время хранения жидкого воздуха содержание кислорода в нем дополнительно повышается вследствие испарения азота. Жидкий воздух используют в больших количествах для извлечения из него газов: кислорода, азота, аргона и др. методом ректификации перегонки. Горения в чистом кислороде происходит быстрее, чем в воздухе, и теплота не расходуется на нагрев азота воздуха. Этот эффект используют для получения высоких температур (до 3200С) за сжигание ацетилена или водорода в сварочных аппаратах.

Кислород интенсифицирует химические процессы многих производств. В доменном процессе с помощью кислородного дутья увеличивают производительность плавки. В производстве серной и азотной кислот, в процессе полимеризации этилена кислород применяют в качестве катализатора (0,5у смеси с этиленом), что повышает скорость процесса и выход полиэтилена. Смесь сжиженного кислорода с органическим веществом (углем, древесиной) имеет сильные взрывчатые свойства и применяется в горнодобывающей технологии для взрывных работ. В противоположность кислорода, второй компонент воздуха молекулярный азот, является химически менее активным газом. Атмосферный азот в большом количестве применяют как исходное вещество для синтеза аммиака и других соединений, а также как инертную среду.

Аргон широко применяется как инертный газ в спецметаталлургии, сварке, как рабочее тело в плазмотронах. Важное значение в процессах новой технологии имеют другие инертные газы. Например гелий, содержание которого в атмосфере Земли составляет доли процента и который является наиболее устойчивым из инертных газов, вновь привлекает к себе внимание.

В настоящее время возобновляется интерес к дирижаблестроения. Испытываются дирижабли, которые могут легко транспортировать крупногабаритные конструкции (металлические опоры электропередач, трубы газонефтяные-проводов и др.). Заполнение дирижаблей смесью 85гелию и 15водню является огнеопасных, а подъемная сила такой смеси меньше, чем у чистого водорода только на

Загрузка...

Страницы: 1 2