Химия. Химическая промышленность

Учебное пособие соответствует федеральному государственному образовательному стандарту направления 18.03.01 «Химическая технология», профиль «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов», направления 18.04.01 «Химическая технология», профиль «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов». Представлена методика проектного технологического расчета аппаратов улавливания химических продуктов коксования: первичного охлаждения коксового газа и его очистки от аммиака сатураторным способом.

Рассмотрены источники загрязнения окружающей среды в результате промышленной деятельности; приведено описание современных методов контроля загрязнения окружающей среды.

Описана работа программы HyperChem, предназначенной для проведения квантово-химических расчетов электронной структуры молекул и физико-химических свойств (молекулярных структур и орбиталей, электронных и инфракрасных спектров).

Изложены технологические аспекты процессов нитрования, ацилирования, получения сложных эфиров, сульфирования, гидратации и дегидратации. В конце каждой главы приведена лабораторная работа, включающая синтез и идентификацию химических продуктов.

Рассмотрены типовая технология производства экстракционной фосфорной кислоты, существующие подходы к исследованию химико-технологических процессов и разработке эффективных технологий и оборудования химических заводов.

Рассмотрены типовая технология производства аммиачной селитры, существующие подходы к исследованию химико-технологических процессов и разработке эффективных технологий и оборудования химических заводов.

Предложены вопросы, задания и тесты для контроля знаний и умений, полученных студентами при изучении курса «Инструментальные методы исследования в химической технологии».

Содержит лабораторные работы по курсу «Инструментальные методы исследования в химической технологии». Рассмотрены физические методы исследования фазового поведения и структуры фаз, жидких кристаллов, квантовых точек, квантово-механические подходы и теоретические методы исследования строения веществ, а также методология экспериментальных работ. Предложены задания для самостоятельной работы студентов.

Рассмотрена возможность применения теории размерностей для расчета теплового моделирования излучательной способности металлов и их сплавов в широком диапазоне температур, включая фазовый переход в системе «твердое тело – жидкость». Проанализировано использование температур Дебая металлов по отношению к периодическому закону Д.И. Менделеева.

Издание содержит теоретический материал по основным разделам курса «Органическая химия» и задачи с примерами решения по каждой теме. Также предложен набор задач для самостоятельной работы. Предложенные задачи позволяют найти соотношение между структурой органических веществ и их химическими свойствами, что создает предпосылки для творческого подхода к решению.

Учебное пособие состоит из четырех частей. Вторая часть пособия посвящена изложению основных понятий химической кинетики, включая теорию элементарного акта химической реакции. Приведены контрольные вопросы для самостоятельной работы.

Представлены тексты для освоения немецкой терминологии нефтехимической отрасли, грамматический материал для обучения чтению и говорению, переводу, реферированию, а также дополнительные упражнения для самостоятельной работы.

Рассмотрены задачи исследования и проектирования тепломассообменного оборудования предприятий и производств, пути, способы и методы повышения его эффективности; классификации конструкций и топологий тепломассообменных объектов; модели утилизационных теплообменников, теплообменные системы для охлаждения и осушки газа с утилизацией теплоты сжатия; теплообменное оборудование и теплотехнические системы компрессорных станций и хранилищ сжиженного газа. Приведены примеры расчетов, оптимизационных задач, схемные, конструктивно-компоновочные и режимные решения.

Изложены теплофизические основы холодильной обработки пищевых продуктов, методы расчета тепловых процессов, даны расчетные соотношения. При этом в математических решениях отдано предпочтение простым средствам, которые могут быть использованы для расчетов с необходимой точностью. Процессы холодильной технологии рассмотрены в совокупности со свойствами пищевых продуктов и технологическими условиями. Рассмотрены примеры решения задач. Даны контрольные задачи для самостоятельной работы.

Изложены основные сведения по основным методам сушки влажных материалов, расчету оптимальных режимов работы сушильных аппаратов в условиях вакуума. Представлены лабораторные работы по спецкурсу «Вакуумные технологии».

Содержат теоретический материал, практические задания и лабораторную работу по одному из фундаментальных разделов химии – химической термодинамике.

Рассмотрена аммиачная селитра различных марок как объект сушки, ее сорбционно-структурные, тепловые и физико-механические характеристики. Изложены краткие сведения о различных способах сушки и пропитки жидкими горючими с помощью инновационных импульсных технологий, о деформации и взрывчатом превращении смесевых простейших ПВВ.

Рассмотрены технологии приготовления композиционных энергонасыщенных материалов и изделий, изложены краткие сведения о способах смешения, гранулирования, сушки с помощью инновационных импульсных технологий, а также формования и деформации изделий из композиционных энергонасыщенных материалов.

Рассмотрены научные и технологические основы процессов производства углеводородного сырья, его основные источники, производство низших и высших парафинов, технология процессов пиролиза, производство и выделение этилена и пропилена, переработка вторичных продуктов пиролиза, процессы олигомеризации и изомеризации, производство ароматических углеводородов, оксигенатов (метил-трет-бутилового эфира) и диметилового эфира.

Изложены основные правила и техника безопасности при работе в химической и микробиологической лабораториях, описана лабораторная посуда и правила работы с ней, дана характеристика основных видов лабораторных весов и правила взвешивания, приведены правила работы с химическими реактивами и техника приготовления различных видов растворов, рассмотрено устройство основного лабораторного оборудования и техника работы с ним.

Содержит лабораторные работы по изучению свойств и специальных эффектов действия пиротехнических составов. В каждой работе приведена методика испытания и дано описание лабораторных установок и приборов.

Представлен обзор современных теоретических методов исследования и применяемых в настоящее время пакетов прикладных программ для выполнения квантовохимических расчетов и визуализации результатов моделирования и оптимизации.

Пособие написано в среде ЛАЗАРУС и включает в себя 43 темы по органической химии и химии органических соединений древесины.

Основной целью пособия является обучение студентов профессиональным знаниям и умениям реализовывать в процессе обучения образовательную, воспитывающую и развивающую функции. В пособии детально рассматриваются вопросы, касающиеся целей и задач учебной дисциплины химии, методов обучения, системы организационных форм, научной организации труда учителя, применения аудиовизуальных, информационных и коммуникативных технологий обучения, а также методика изучения конкретных тем школьного курса химии

В выпуске первом Трудов рассматривается лучевая активация химических реакций — новое направление химии и химической кинетики. Лучевая активация — это активация молекулы электромагнитным излучением соответствующего характеристического спектра, возбуждающего и сопровождающего реакцию. Представлено обоснование, методы исследований и проблемы разработки лучевой активации. Лучевая активация уже используется в химическом лазере, что подтверждает перспективы её освоения в химической технологии.

Учебное пособие подготовлено на кафедре материаловедения и индустрии наносистем химического факультета Воронежского государственного университета.

Приведены основные сведения из теплофизики горения и на этой основе даны решения задач. Показано определение состава исходной смеси для записи химической реакции с сохранением количества атомов химических элементов. Определяются состав продуктов сгорания и их температура для различных исходных данных.

Учебник подготовлен в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом третьего поколения по базовой дисциплине профессионального цикла «Товароведение однородных групп непродовольственных товаров». В нем рассматриваются товароведная классификация непродовольственных товаров, их потребительские свойства, требования к качеству и безопасности, основные виды оценочной деятельности в товароведении, общие требования к информации о непродовольственных товарах. Приведены классификационные признаки и дана характеристика ассортимента 14 однородных (специализированных) групп непродовольственных товаров. Рассмотрены правила и порядок проведения контроля качества этих товаров.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОСВО и представляет практикум, в котором изложены основные теоретические аспекты, необходимые для выполнения всех практических работ по курсу, приведены примеры расчетов, задачи для самостоятельного решения, вопросы для контроля знаний, литература.

Методические указания содержат теоретические сведения об условиях проведения процесса электроосаждения гальванических покрытий различного состава, стадиях зародышеобразования и роста кристаллита, условиях получения нанокристаллических покрытий, примеры расчетов технологических параметров процесса электроосаждения и практические расчетные задания.

В предлагаемом учебном пособии в доступной форме изложен один из важных разделов химии – теории кислот и оснований. Изложение дополнено решением задач разного уровня сложности.

В монографии приведены современные тенденции модификации технического углерода в естественных и лабораторных условиях. Подробно описаны факторы, влияющие на окисление технического углерода, а также состав и методы оценки состава модифицированного продукта. Представлены основные направления использования модифицированного технического углерода.

Представлены теоретические основы методов исследования наноматериалов – растровой электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Изложены рекомендации по выполнению заданий в ходе учебной, производственной и преддипломной практики.

В настоящем пособии рассматривается только теория точечных групп симметрии кристаллов и дается необходимый минимум понятий и определений из математической теории групп. В пособии используется обозначение элементов и операций симметрии по системам Шенфлиса, Германа-Могена и Браве, что, на взгляд авторов, целесообразно в обучающих целях.

Рассмотрены основные лабораторные исследования свойств твердых горючих ископаемых и продуктов их переработки. Главное внимание уделено приобретению студентами навыков лабораторных исследований.

В учебном пособии рассмотрены термодинамические и кинетические вопросы синтеза порошков пьезофаз кислородно-октаэдрического типа, основанные на методе твёрдофазных реакций. Показаны пути изменения скоростей процессов диффузии в твёрдых телах, а также первичной и вторичной рекристаллизации, выявлены преимущества и недостатки использования в методе твёрдофазных реакций активных прекурсоров и активирования порошков непосредственно при их взаимодействии, обсуждены альтернативные пути синтеза фаз указанного типа.

Методические указания подготовлены на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

Рассмотрены научно-технические основы нового аппаратурного оформления промышленных способов и технологии регенерации отработанных кислот в производстве нитратов целлюлозы. Описаны эффективные способы интенсификации процессов: денитрации отработанных кислот, абсорбции оксидов азота, малоотходного концентрирования отработанной серной кислоты и очистки отходящих газов. Приведено описание принципиально новых аппаратов.

Рассмотрены основы технического регулирования, стандартизации и оценки соответствия химической продукции на современном этапе. Проведен анализ действующей нормативно-технической базы безопасного обращения химической продукции в РФ, на территории Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Рассмотрены требования проекта Технического регламента Таможенного союза «О безопасности химической продукции». Проведен сравнительный анализ и выявлены особенности отечественной системы технического регулирования и системы обеспечения безопасного обращения химических веществ и смесей на примере требований регламента REACH в странах Евросоюза.

Рассмотрены возможности использования технических регламентов и стандартов для защиты отечественных производителей продукции и услуг в современных условиях растущей конкуренции со стороны иностранных производителей, проблемы и способы преодоления технических барьеров в торговле, в частности на примере продукции, выпускаемой предприятиями химической отрасли Республики Татарстан.

Приводятся основные сведения о теории газохроматографического разделения органических и неорганических веществ. Детально рассмотрены физико-химические основы процесса хроматографического разделения смесей на индивидуальные компоненты.

Для электротермического атомно-абсорбционного анализа природных вод предложена и испытана модель специализированной микроколонки (тигельный атомизатор-микроколонка), в которой зона выделения взвеси и зона динамического сорбционного концентрирования растворенных форм элементов разделены. После завершения концентрирования возможен независимой прямой анализ твердой взвеси и твердого ДЭТАТА-концентрата. Такой подход использован для определения взвешенных и растворенных форм кадмия и свинца в речной и почвенно-грунтовой воде

Существует масса нетрадиционных источников получения серы, которые в настоящее время, если и используются, то крайне мало, одним из таких источников, весьма перспективным с экологических, экономических и социальных позиций, являются топливно-энергетические ресурсы. В дальнейшем сера используется для получения серной кислоты – очень востребованного в промышленном производстве сырья

Учебно-справочное пособие, содержащее сведения о важнейших проблемах электрохимии металлов и актуальных вопросах практической гальванотехники. Рассмотрены современное состояние теории электродных процессов, нуклеации и роста кристаллов, образования сплавов и включения примесей, влияния блескообразующих и выравнивающих добавок, вопросы распределения тока по поверхности, преимущества и недостатки разнообразных видов покрытий из металлов и сплавов, приведена рецептура современных электролитов. Читатель найдет детальные сведения о способах приготовления растворов, режимах работы, особенностях эксплуатации гальванических ванн, новых технологических процессах, а также о роли основных компонентов, примесей и добавок, методах контроля физических свойств и структуры гальванопокрытий.

Для тонкослойной хроматографии лазерных красителей и полупродуктов (кумарины, нафталимиды, бензантроны, феналеноны, производные γ-пирона) предложены бинарные гомогенные азеотропные смеси растворителей с диэлектрическими постоянными от 2,4 до 19,3 и точками кипения от 56,0 до 82,4ºС. Для всех исследованных веществ получены хорошо воспроизводимые величины Rf.

По температурной зависимости растворимости изомерных 5-(нитрофенил)фуран-2-карбальдегидов рассчитаны термодинамические характеристики их растворения в бензоле, ацетонитриле, этилацетате, диметилкетоне, пропаноле-2. Термогравиметрическим методом определены энтальпии плавления исследованных альдегидов, проведен пересчет этих величин на 298 К и рассчитаны энтальпии и энтропии смешения альдегидов с упомянутыми органическими растворителями. Отмечена линейная зависимость растворимости изомерных 5-(нитрофенил)-фуран-2-карбальдегидов от энтальпии их смешения в различных растворителях.

Программа подготовлена на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета

Методом тонкослойной хроматографии на пластинах "Сорбфил" с полярной неподвижной фазой изучено влияние природы и концентрации мицелл поверхностно-активных веществ, ионной силы раствора и pH среды на хроматографическое поведение 17 аминокислот. Установлены основные закономерности хроматографического поведения различных групп аминокислот в мицеллярных подвижных фазах. Даны примеры применения МПФ для разделения аминокислот в коммерческих препаратах // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2011. - Т. 11, Вып. 1. - С. 869-876.

В учебном пособии изложена структура каменных углей, закономерности их пиролиза при нагреве и особенности коксообразования при переработке в современных кокосовых печах, качество получаемого кокса.

Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту подготовки бакалавров по направлению 150400 «Металлургия». Рассмотрены теоретические основы процессов взаимодействия в системах «жидкий металл–шлак–огнеупор». Значительное внимание уделено термодинамике химических реакций с участием компонентов огнеупоров.