Реферат: Традиційні та прогресивні технологічні процеси

1. Кількість речовини, що виділяється на електродах, прямо пропорційна кількості електрики, що пройшла через електроліт.

2. При проходженні однакової кількості електрики через різні електроліти, кількість речовин, що виділяються на електродах прямо пропорційна хімічним еквівалентам цих речовин.

Електрохімічні процеси почали широко використовувати у другій половині XIX ст. Сфери їх застосування сьогодні доволі широкі. Це хімічна промисловість, металургійна, обробка металів і сплавів, нові прогресивні технології.

Техніко-економічні показники.

Електрохімічні процеси дають змогу отримувати дуже чисті продукти, цінні побічні продукти, краще використати сировину. їм характерні прості технологічні схеми. Часто тільки такі методи можуть забезпечити отримання спеціальних покрить, виробів у вигляді копій з відповідних матриць. Разом з тим, ці процеси дорогі, енергомісткі, вимагають великих витрат на створення джерел отримання енергії.

Критеріями раціонального використання електричної енергії в процесі електролізу є вихід за струмом та енергією.

4. Біохімічні процеси

Біохімічними називають процеси, що відбуваються в живих клітинах під дією окремих мікроорганізмів. Виробництво промислової продукції з використанням біохімічних процесів – це біотехнології. Такі технології застосовують у харчовій, хімічній, гірничорудній, фармацевтичній промисловості, при очищенні стічних вод тощо. За допомогою біотехнологій отримують спирти, вина, пиво, кисломолочні продукти, кормові дріжджі, кормові біомаси, медичні дріжджі, ацетон, органічні кислоти, амінокислоти, мікробіологічні засоби захисту рослин, вітаміни, антибіотики. Є перспективи застосування цих технологій у кольоровій металургії. Використання цих процесів є одним із напрямків науково-технологічного розвитку. Біохімічні процеси здебільшого каталітичні. Каталізаторами тут є ферменти, гормони, вітаміни. Ферментами називають білкові речовини, що прискорюють життєво важливі хімічні реакції в клітинах організмів.

Технологічний процес мікробіологічного синтезу проходить декілька стадій таких, як:

– приготування і стерилізація живильного середовища;

– зберігання мікроорганізмів та їх розмноження в лабораторії;

– отримання мікроорганізмів (посівного матеріалу) в цеху чистої культури;

– ферментація;

– виділення, пакування і зберігання продукції.

Техніко-економічні показники.

Біохімічні процеси високопродуктивні, малоенергомісткі, не потребують складного обладнання, високих температур, високого тиску. Для біохімічних процесів є достатня кількість сировини–нафта, природний газ, нафтопродукти, відходи різних галузей. За рахунок цього знижується собівартість одержаної продукції. Підбираючи мікроорганізми, можна розширювати асортимент продукції, поліпшувати її якість.

5. Фотохімічні процеси

Фотохімічними називають процеси, що відбуваються під дією світла або спричинюються ним. Молекула речовини при поглинанні кванта світла переходить в активний стан, а згодом вступає в хімічну реакцію. Продукти фотохімічної (первинної) реакції дуже часто беруть участь в різних вторинних реакціях, що завершуються утворенням кінцевих продуктів.

Фотохімічні процеси відбуваються у природі, їх використовують для отримання промислової продукції. Фотохімічні процеси можна прискорювати за допомогою каталізаторів. Ними можна керувати.

В кожній фотохімічній реакції розрізняють три стадії:

– поглинання світла і перехід молекул в електронно-активний стан;

– первинні фотохімічні реакції з участю активних молекул та утворення первинних фотохімічних продуктів;

– вторинні реакції речовин, утворених у первинному процесі. Фотохімічні процеси умовно поділяють на три групи:

1. Процеси, що після поглинання реагентами світлового імпульсу відбуваються самохіть.

2. Процеси, для здійснення котрих необхідне безперервне надходження світлової енергії до реагентів.

3. Фотокаталітичні процеси. Коли світло поглинається каталізатором, що прискорює процес. Каталізаторами можуть бути метали або їх оксиди.

Сфери застосування фотохімічних процесів різноманітні. Це фотохімічні реактори, сонячні фотосинтетичні установки, отримання рельєфних зображень для мікроелектроніки, друковані форми для поліграфії, хімічна промисловість (процеси хлорування вуглеводнів, бромування та ін.), фотографія тощо.

Техніко-економічні показники.

Фотохімічні процеси високопродуктивні, малоенергомісткі, ними просто керувати (регулювати швидкість реакції), їх можна легко автоматизувати. Вони забезпечують отримання високоякісної продукції. Останнім часом значно розширилися сфери їх використання. Це перспективні технологічні процеси.