Книга предназначается в качестве учебного пособия для учащихся химических техникумов. Она может служить также доступным руководством для широкого круга инженерно-технических работников различных специальностей, желающих получить краткие сведения о технологии основных неорганических продуктов.
В четвертом издании материал переработан в соответствии с современным уровнем химической промышленности и перспективами ее развития.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В процессе подготовки к четвертому изданию книга «Общая химическая технология неорганических веществ», подверглась значительной переработке. Это было вызвано необходимостью отразить в ней достижения технического прогресса бурно развивающейся химической промышленности в области технологии важнейших неорганических продуктов.
При переработке книги авторы Стремились не только осветить вопросы внедрения новой техники, методы интенсификации существующих и создания новых производств, но и, по возможности, показать перспективы дальнейшего развития основной химической промышленности на ближайшие годы. Наиболее существенно переработаны главы, посвященные тех--нологии серы и серной кислоты, производству газов (азота, водорода, кислорода), технологии связанного азота, производству электролитического хлора и щелочей, переработке хлора, производству минеральных удобрений. Некоторые из этих разделов книги заново написаны или переработаны специалистами, дополнительно привлеченными в состав авторского коллектива.
В книге учтены также замечания и пожелания преподавателей техникумов и отзывы читателей.
Глава «Металлы» исключена из четвертого издания в связи с тем, что содержащиеся в ней сведения не входят в программу техникумов по курсу общей химической технологии и изучаются в курсе металловедения. В этом издании опущена также глава «Минеральные соли», поскольку технология разнообразных и специфических солевых производств относится к специальным дисциплинам, которые изучаются по программам, соответствующим определенным профилям средних специальных учебных заведений.
Введение;, глава II и разделы 1 и 6 главы XIV написаны И. В. Шманенковым, главы I, XI, XII, XIII и разделы 2—5 главы XIV — А. И. Шерешевским. Главы III, IV, разделы 1, 4 и 5 главы V, разделы 1, 2 главы VI, раздел «Основные сведения по электрохимии» и раздел 1 (за исключением сведений о свойствах и применении едкого натра), а также раздел 2 главы VIII, раздел 2 главы IX (за исключением подраздела «Двуокись хлора») и главу X написал А. П. Егоров.
р,.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Введение ................. 1 *
Глава I. Минеральное сырье .......... 17
Запасы минерального сырья ........ 17
Обогащение руд ........... *°
Испытание минерального сырья ....... 23
Литература . ............. 25
Глава П. Вода .............. 26
1. Общие сведения ............ 26
2. Водоподготовка ............ 30
Осветление и обесцвечивание воды ...... 31
Обеззараживание воды ......... 32
Умягчение и обессоливание воды . ..... • 33
Удаление газов из воды ......... 39
Предотвращение накипи ......... 39
3. Обезвреживание сточных вод ....... - • 40
Литература . ........... • • 43
Глава III. Сера .............. 44
1. Общие сведения ............ 44
2. Получение серы ........... • 45
Получение серы из самородных руд ...... 45
Получение серы из сульфидных руд ...... 50
Извлечение серы из газов ......... 52
3. Очистка серы ............. 56
Глава IV. Серная кислота ........... 59
1. Общие сведения ............ 59
Методы производства серной кислоты ..... 63
Сырье для производства серной кислоты .... 64
Технологический процесс производства серной кислоты . 68
2. Получение сернистого газа . . , ...... 68
Получение сернистого газа из колчедана ..... 69
Колчеданные печи ... ........ 74
Получение сернистого газа сжиганием серы ..... 86
Методы очистки сернистого газа от пыли .... 88
3. Контактный метод яроизводства серной кислоты ... 93
Принципиальная схема производства ...... 94
Очистка сернистого газа ........ . 97
Осушка сернистого газа........ . 99
Контактное окисление SC>2 в 5Оз ....... 102
Контактные аппараты . ........,111
Абсорбция серного ангидрида........ 117
Производство контактной серной кислоты из серы . . 122 Производство контактной серной кислоты из сероводорода . . ............ 124
Основная аппаратура .......... 127
Производство олеума из отработанной серной кислоты . 128
4. Нитрозный метод производства серной кислоты .... 130
Принципиальная схема производства...... 132
Технологический режим башенной системы . . . . 139
Аппаратура башенных систем . ....... 142
5. Концентрирование серной кислоты....... 149
Установки для концентрирования ....... 151
6. Контроль и автоматизация в производстве серной кислоты 160
Автоматизация контактного процесса...... 162
Автоматизация производства серной кислоты из сероводорода ......... .... 166
Автоматизация башенного процесса........ 167
Литература (к главам III и IV)......... 169
Глава V. Производство водорода, азота и кислорода . . . . 170
1. Общие сведения............ 170
2. Производство водорода конверсией углеводородных газов . 172
Паровая каталитическая двухступенчатая конверсия метана и окиси углерода......... 177
Каталитическая парокислородная и парокислородовоз-
душная конверсия метана.......• 179
Высокотемпературная (некаталитическая) конверсия метана кислородом или обогащенным воздухом .... 182
Основная аппаратура.......... 184
Конверсия окиси углерода водяным паром .... 186
Газгольдеры' . ........... 188
3. Очистка азотоводородной смеси........ 191
Удаление двуокиси углерода и сероводорода .... 191
Удаление окиси углерода ......... 195
4. Производство азота, кислорода и водорода разделением газовых смесей глубоким охлаждением....... 202
Сжижение воздуха........... 204
Ректификация жидкого воздуха . . ..... 209
Установки для разделения воздуха ....... 213
5. Производство водорода (азотоводородной смеси) разделением коксового газа........... 223
Низкотемпературное разделение коксового газа . . . 225
Автоматизация процесса разделения коксового газа . 230
Глава VI. Аммиак . . . ........... 231
1. Общие сведения . . . : . ....... 231
2. Физико-химические основы процесса синтеза аммиака . . 235
3. Промышленный синтез аммиака ........ 242
Синтез аммиака при среднем давлении..... 242
Основное оборудование ......... 244
Синтез аммиака при N высоком давлении . . . . . 248
Автоматизация процесса синтеза аммиака .... 254
Приготовление аммиачной воды....... 257
Глава VII. Азотная кислота........... 261
1. Общие сведения............ 261
2. Производство азотной кислоты окислением аммиака . . 264
Контактное окисление аммиака ....... 265
Переработка нитрозных газов в разбавленную азотную
кислоту............. 270
Технологические схемы производства разбавленной азотной кислоты . . . . ........ 275
3. Концентрирование азотной кислоты....... 293
Схемы установок для концентрирования..... 295
4. Прямой синтез концентрированной азотной кислоты . . 299
5. Совместное получение серной и азотной кислот .... 304
Литература (к главам V, VI, VII)........ 306
Глава VIII. Электрохимические производства . ..... 307
Основные сведения по электрохимии...... 308
1. Электрохимическое производство водорода и кислорода . 314
Теоретические основы процесса электролиза воды . . 315
Электролизеры.........; . . 317
2. Электрохимическое производство хлора и щелочи . . . 324
Методы производства хлора........ 324
Свойства <и применение хлора и щелочи..... 326
Сырье для производства хл(ора и щелочи . . . . . 331
Приготовление и очистка рассола...... 333
Теоретические основы процесса электролиза с твердым
(стальным) катодом . s........ 336
Диафрагмы ............. 340
Диафрагменные электролизеры....... 341
Электролиз с ртутным катодом....... 351
Ванны с ртутным катодом .......» 354
Технологическая схема производства хлора и щелочи , 365
Сжижение хлора........... 368
3. Выпаривание электролитического щелока..... 374
Двухстадийная выпарка . . . ...... 377
Автоматизация процесса выпарки...... 382
Основная аппаратура выпарных установок .... 384
4. Обезвоживание (плавка) едкого натра...... 389
Глава IX. Переработка электролитического хлора .... 396
1. Производство хлористого водорода и соляной кислоты . . 396
Способы производства хлористого водорода и соляной
кислоты . . ........... 397
Синтез хлористого водорода ........ 399
Получение соляной кислоты........ 404
Концентрирование хлористого водорода..... 405
2. Производство кислородсодержащих хлоропродукто» . . 408
Двуокись хлора........... 408
Хлорная известь........... 411
Гипохлорит кальция .......... 417
Белильные растворы . . ....... 419
Литература (к главам VIII и IX)........ 420
Глава X. Содовые продукты........... 421
1. Кальцинированная сода. Общие сведения . . . . . 421
Синтетические способы получения кальцинированной соды 423
2. Производство кальцинироваиной соды аммиачным способом ................... 425
Принципиальная схема производства кальцинированной
соды.............. 427
3. Важнейшие операции и аппаратура производства кальцинированной соды............... 430
Получение извести и двуокиси углерода ..... 430
' Кзвестково-обжигательные (известковые) печи . . . 433
Гашение извести........... 438
Приготовление и предварительная очистка рассола . . 439
Абсорбция.............. 441
Основная аппаратура станций абсорбции . . . . . 445
Карбонизация............ 449
Карбонизационные колонны........ 452
Фильтрование............ 455
Дистилляция (регенерация аммиака)...... 457
Дистилляционные колонны........ 460
Кальцинирование ........... 462
4. Автоматизация производства кальцинированной соды . . . 468
5. Бикарбонат натрия............ 475
6. Производство каустической соды химическими способами . 476
Известковый способ производства каустической соды . 477
Ферритный рпособ производства каустической соды . . 484
Литература.............. 489
Глава XI. Фосфор и фосфорная кислота....... 490
1. Фосфор. Общие сведения.....'..... 490
2. Желтый фосфор............ 491
Некоторые сведения из электротермии..... 491
Электрические печи.......... 492
Возгонка фосфора в электрических печах .... 497
3. Красный фосфор............ 501
4. Фосфорная кислота........... 502
Экстракционная фосфорная кислота...... 503
Упаривание фосфорной кислоты....... 507
Термическая фосфорная кислота....... 509
Литература.............. 512
Глава XII.. Минеральные удобрения........ 514
1. Общие сведения...........• 514
2. Фосфорные удобрения........... 520
Сырье для производства фосфорных удобрений . . . 520
Методы переработки природных фосфатов .... 522
Фосфоритная мука........... 523
Суперфосфат . • •......... ™
Гранулированный суперфосфат ....... oof
Аммонизированный суперфосфат........ 539
Двойной суперфосфат.......... 545
Преципитат............. 549
Обесфторенные фосфаты......... 550
3. Азотные удобрения............ 555
Аммиачная селитра........... 555
Натриевая и калиевая селитра ....... 562
Кальциевая селитра .......... 564
Сульфат аммония........... 566
Мочевина . ............ 568
Жидкие азотные удобрения........ 576
4. Калийные удобрения........... 577
Хлористый калий............ 579
Сульфат калия............ 586
Каинит.............. 587
5. Комплексные удобрения.......... 587
Сложные удобрения.......... 588
Смешанные удобрения.......... 596
6. Микроудобрения............ 598
Литература.............. 600
Глава XIII. Карбид и цианамид кальция....... 601
1. Карбид кальция . ............ 601
Схема производства .......... 602
Карбидные печи........... 604
Брикетированный карбид кальция ... . 605
2. Цианамид кальция . '.......... 606
Цианамидные печи........... 608
Литература.............. 610
Глава XIV. Технология силикатов......... 611
1. Керамика.............. 611
Сырье для керамических изделий...... 612
Производство керамических изделий...... 614
Фарфор и фаянс........... 619
Кислотоупорные изделия . ........ 620
Керамические строительные материалы..... 623
Огнеупоры............•• 624
2. Минеральные вяжущие вещества........ 629
Воздушные вяжущие вещества....... 630
Гидравлические вяжущие вещества...... 634
Материалы и изделия на основе вяжущих веществ . . 643
3. Стекло......«-...., j , 645
Сырье для производства стекла . . . ( 646
Производство стекольной массы....... 649
Стекловаренные печи.........« ' 650
Изготовление стеклянных изделий...... 654
4. Растворимое стекло и силикагель........ 662
Растворимое стекло .......... 662
Силикагель............. 664
5. Плавленые горные пароды и лриродные кислотоупоры . . 665
6. Ситаллы.............. 567
Литература . . ............ 668
Предметныйуказатель ......... 669
Цена: 600руб.
