- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
Одним из основных направлений создания материально-технической базы общества, одним из главных путей экономического роста и технического прогресса является химизация. Химизация тесно переплетается с достижениями механизации и автоматизации, электрификации и атомной техники, оказывая на них обратное влияние через продукцию. Именно поэтому химизация в народном хозяйстве — одно из главных направлений развития общества, развертывающегося в силу необходимости и в соответствии с объективными законами, а также важный показатель технического прогресса и уровня экономического развития.
Химизация народного хозяйства представляет собой процесс последовательного внедрения в различные области народного хозяйства новейших видов химического сырья, материалов и химических методов обработки. С развитием техники все метода совершенствуются, однако в их соотношении можно проследить знаменательную тенденцию. Механические методы в большинстве случаев заменяются более эффективными — химическими, физическими и физико-химическими. Химические методы проникают в производственные процессы самых различных отраслей производства. Эти методы играют решающую роль в металлургии (например, применение кислородного дутья), энергетике (химические процессы в топливных элементах и ядерной энергетике), машиностроении (обработка и придание формы твердым материалам). Химизация посредством новых методов и новых синтетических материалов революционизировала электронную промышленность. Ныне сбывается предвидение К. Маркса о том, что по мере овладения человечеством химическими методами и реакциями механическая обработка все более будет уступать место химическому воздействию. При этом механические методы не устраняются совершенно, а присутствуют в более эффективной технологии в качестве определенных фрагментов. В силу особенностей построения химико-технологических процессов (их непрерывность, цикличность, высокая скорость превращений, возможность автоматического проведения) внедрение химических методов в производство позволяет значительно упростить, рационализировать процесс, создать безотходную малооперационную и энергосберегающую технологию (на основе использования теплоты химических реакций).
На основе химизации значительно сокращается длительность производственного цикла. Например, в обувной промышленности химические методы крепления позволяют уменьшить длительность цикла в 1,5 — 2 раза по сравнению с механическими методами, а применение химических методов при дублении кож сокращает производственный цикл в 6 —8 раз.
Химические методы имеют большое значение в водоподготовке, очистке сточных вод и вредных промышленных газов, во всей системе охраны окружающей среды. Несмотря на то что химические производства загрязняют окружающую среду, именно химические методы очистки вредных выбросов являются наиболее надежными и результативными.
Химизация затрагивает все элементы производственного процесса: орудия труда, предметы труда, а также характер труда работников производства. Химизация прежде всего обусловливается тенденциями и закономерностями развития техники, которая в настоящее время характеризуется применением высоких температур и давлений, глубокого вакуума и больших скоростей, магнитных, ультразвуковых, плазменных, лазерных воздействий, применения катализаторов и агрессивных сред. Все это возможно лишь при использовании оборудования современных конструкций высокой производительности, изготовленных из новейших жаропрочных, химически стойких, отличающихся высокими механическими и физическими свойствами материалов. Поэтому на основе химических процессов создаются новые материалы с улучшенными и заранее заданными свойствами, химизация способствует всемерной интенсификации химического, специального и общего машиностроения и приборостроения.
В отличие от других отраслей промышленности, использующих более или менее ограниченные виды сырья и материалов, в химических процессах подвергаются переработке почти все элементы и их соединения, встречающиеся в природе, а также продукты промышленного и сельскохозяйственного производства. Другая важная особенность сырьевой базы промышленности заключается в том, что с прогрессом химической технологии и увеличением количества производств химическая промышленность все в большей степени становится источником получения сырья и материалов. В общей стоимости сырья и материалов, используемых в промышленности, доля первичного природного сырья постепенно сокращается, а доля химических материалов растет.
Для химических производств характерна меньшая доля расхода энергии на работу оборудования и относительно более высокая, чем по всей промышленности, доля затрат на технологические процессы. Осуществление современных форм химизации невозможно без механизации, автоматизации и электрификации производственных процессов.
Характерной особенностью химизации является вовлечение в сферу промышленного производства так называемых «бедных» видов полезных ископаемых: малокалорийных углей, руд с незначительным содержанием полезных компонентов. В основе комплексного использования сырья и расширения сырьевых ресурсов лежат, как правило, физико-химические и химические методы обогащения, такие, как флотация, агломерация, спекание и др.
Как показывает практика мировой и отечественной промышленности, химические производства отличаются наибольшей экономической эффективностью затрат общественного труда по сравнению с другими отраслями и методами производства. В химической промышленности удельный вес рабочих высокой квалификации составляет свыше 55 %. Одним из показателей прогрессивности производств может служить их фондовооруженность. Так, с 1970 г. фондовооруженность в химической промышленности увеличилась на 43%, в то время как по промышленности в целом она составила 33%, а производительность труда в химической промышленности, если учесть непрерывный режим работы, механизированное и автоматизированное производство и пр., обычно намного выше, чем в большинстве других отраслей промышленности. Химическая промышленность через химизацию оказывает большое влияние на производительность различных отраслей производства, а также на развитие производительных сил и на материально-техническое снабжение предприятий.
Химическая технология, производя новые, современные основные материалы и развивая прогрессивные химические методы, ускоряет научно-технологический прогресс в других отраслях народного хозяйства, передает достижения научно-технической революции всей экономике. Следовательно, значение химизации для всего хозяйства проявляется, в первую очередь, в формировании структуры основных материалов, в их развитии и расширении. Кроме того, химизация оказывает решающее влияние на темпы развития не только развитых стран, но и стран с традиционно бедными сырьевыми ресурсами, так как уменьшает проблемы основных материалов.
Химическая промышленность в странах с развитой экономикой превратилась в ведущую промышленную отрасль хозяйства и представлена в промышленной валовой продукции долей свыше 10 %. Среднегодовые темпы прироста химической продукции в развитых странах мира с 1971 по 1975 г. значительно опережали темпы роста промышленности в целом и составляли для СССР 12,4% против 8,2%; для США - 6,9 против 3,7; для ФРГ - 8,2 против 4,0; для Японии —9,9% против 9,4%. Можно утверждать, что опережающий рост химических производств есть объективная закономерность.
В настоящее время химическая промышленность превратилась в носителя производства современных материалов для многих отраслей народного хозяйства, и эта роль ее постоянно возрастает. Потребность в химических материалах неуклонно растет и существенно превышает увеличивающиеся потребности в традиционных материалах. Производство таких видов химической продукции, как искусственное жидкое и газообразное топливо, масла, смазки, разнообразные полимерные материалы, способствует надежному снабжению народного хозяйства и стабилизации его экономического развития. Особого внимания заслуживает продукция химической промышленности для сельскохозяйственного производства, определяющего повышение урожайности многих культур. Применяя разнообразные химические и физические методы воздействия на уже известные синтетические материалы, удается получить новые материалы с такими ценными свойствами, как высокая твердость, повышенная прочность, жаропрочность, химическая стойкость, сверхпроводимость и т. д.
Среди синтетических материалов пользуются заслуженным вниманием синтетические алмазы, по своим эксплуатационным свойствам превосходящие натуральные, а также новый сверхтвердый материал эльбор (нитрид бора), синтетические кристаллы корунда.