290 likes | 894 Views
Pramoninė sieros rūgšties gamyba. Tikslai. Atskleisti chemijos mokslo ryšį su šiuolaikine chemijos pramone. Apibrėžti cheminės technologijos sąvoką bei cheminės technologijos procesus. Išplėsti besidominčių chemija mokinių akiratį, labiau įprasminti chemijos pamokose įgytas žinias. Uždaviniai.
E N D
Tikslai • Atskleisti chemijos mokslo ryšį su šiuolaikine chemijos pramone. • Apibrėžti cheminės technologijos sąvoką bei cheminės technologijos procesus. • Išplėsti besidominčių chemija mokinių akiratį, labiau įprasminti chemijos pamokose įgytas žinias.
Uždaviniai • Kartu su mokiniais nueiti sieros rūgšties gamybos kelią nuo žaliavos iki galutinio produkto. • Savarankiškai nustatyti cheminių reakcijų seką technologiniame procese ir pavaizduoti jas, naudojant IT. • Virtualiai nukeliauti į Kėdainių „LIFOSĄ“ ir išspręsti konkrečias mokytojų pateiktas užduotis. • Naudojantis IT surinkti informaciją apie sieros rūgšties naudojimo sritis.
Istorija • Alchemikai gamina sieros rūgštį jau X amžiuje iš geležies (III) sulfato. • Ją plačiai naudoja vaistininkai, aukso bei sidabro gaminių meistrai. • Sieros rūgšties pramonė išsivysto XVII amžiuje.
Jau XVII a. pramonė naudoja sieros rūgštį: • tekstilės gamybai, • metalų gamybai, • naftos perdirbimui, • muilo virimui, • stiklo pramonei
Chemijos pramonės ir technologinio proceso sąvoka • Chemijos pramonė gamina chemines medžiagas. • Technologinis procesas ═ gamyboje vykstančios cheminės reakcijos + parametrai. • Parametrai - tai slėgis, temperatūra, koncentracijos ir katalizatoriai.
Sieros deginimo krosnis • išlydyta siera įpurškiama į sauso oro srautą; • krosnies viduje įrengtos pertvaros, kad dujos geriau susimaišytų; • sieros degimas – egzoterminė reakcija, išsiskiria didelis šilumos kiekis.
SO2 dujos teka išoriniu šilumokaičiu Tarp katalizatoriaus sluoksnių sumontuoti vidiniai šilumokaičiai temperatūros palaikymui SO2 dujos oksiduojasi, pereidamos visus katalizatoriaus sluoksnius Šis procesas – grįžtamasis, egzoterminis ir katalitinis. Kontaktinė SO2 oksidacija
Kontaktinės masės katalizatorius V2O5·12SiO2· 0,5Al2O3· 2K2O · 3BaO · 2KCl Jo veiklioji dalis - V2O5 Katalizatorius greitina SO2 oksidaciją.
SO3 absorbcija • Prieš absorbcijos bokštus SO3 dujos aušinamos; • Absorbcijos bokštų paprastai būna du. • Bokštai užpildomi įkrova, kuri didina SO3 ir oleumo sąlytį. • Oleumas – tai pastovios sudėties junginys, susidarantis SO3 tirpstant sieros rūgštyje.
Sieros rūgštis pagaminta! Keliaukime į užduotis
Pirmoji užduotis Prisiminkite ir pažymėkite kuo daugiau chemijos pramonės įmonių Lietuvoje.
Antroji užduotis Remdamiesi erdvinėmis struktūrinėmis molekulėmis, užrašykite šių cheminių medžiagų molekulines formules ir surašykite jas nuoseklaus technologinio proceso seka.
Trečioji užduotis S+... → SO2 SO2+... →SO3 • Baikite rašyti šias reakcijų lygtis. • Išlyginkite jas. • Pažymėkite oksidatorių ir reduktorių.
Ketvirtoji užduotis Katalizatorius V2O5·12SiO2· 0,5Al2O3· 2K2O · 3BaO · 2KCl • Kam jis reikalingas? • Nurodykite jo sudedamųjų dalių masių santykius. • Apskaičiuokite V2O5 masės dalį kontaktiniame katalizatoriuje.
Penktoji užduotis SO3 + ... →H2SO4 • Įrašykite praleistą junginį į reakcijos lygtį. • Apibūdinkite SO3 prigimtį. • Kas susidaro, tirpstant tokiems oksidams vandenyje?
Kūrybinė užduotis Sudarykite schemas, paveikslėlius, diagramas apieH2SO4 panaudojimo sritis. Sėkmės darbe!