Учебно-методический комплекс дисциплины «Введение в специальность» для специальности 5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН государственный университет имени Шакарима г. Семей
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-16-13.1.55 /03-2013
УМКД программа дисциплины «Введение в специальность» для преподавателя	Редакция № 1 от  .09.2013 г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС  ДИСЦИПЛИНЫ

«Введение в специальность»

для специальности 5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

СЕМЕЙ

2013

СОДЕРЖАНИЕ

Глоссарий	3
2.	Лекции	4-111
3.	Практические занятия	112
4.	Самостоятельная работа студента	112-113

Глоссарий

Неорганическая химическая технология включает переработку минерального сырья (кроме металлических руд), получение кислот, щелочей, минеральных удобрений.

Органическая химическая технология включает переработку нефти, угля, природного газа и других горючих ископаемых, получение синтетических полимеров, красителей, лекарственных средств и других веществ.

Хими?ческая техноло?гия - наука о наиболее экономичных и экологически целесообразных методах и средствах переработки сырых природных материалов в продукты потребления и промежуточные продукты.

Лекции

МИКРОМОДУЛЬ 1 «ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИАЛЬНОСТИ. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА»

Лекция

Введение. Общая характеристика специальности

Содержание:

1. Понятие о химической технологии неорганических веществ.

2. Общая характеристика специальности 5В072000 – Химическая технология неорганических веществ: сфера, объекты, предметы, виды, функции, типовые задачи, направления, содержание профессиональной деятельности, Требования к ключевым компетенциям бакалавра по специальности 05072000 – Химическая технология неорганических веществ.

1. Хими?ческая техноло?гия — наука о наиболее экономичных и экологически целесообразных методах и средствах переработки сырых природных материалов в продукты потребления и промежуточные продукты.

Неорганическая химическая технология включает переработку минерального сырья (кроме металлических руд), получение кислот, щелочей, минеральных удобрений. Органическая химическая технология – переработку нефти, угля, природного газа и других горючих ископаемых, получение синтетических полимеров, красителей, лекарственных средств и других веществ.

Историю химической технологии неотделима от истории химической промышленности. Вместе с возникновением первых химических промыслов появилась и химическая технология, как раздел прикладной химии.

Ещё в XV в. в Европе стали появляться мелкие специализированные цеха по производству кислот, солей, щелочей, фармацевтических препаратов. В России в конце XVI — начале XVII вв. получило развитие собственное производство красок, селитры, порохов, а также соды и серной кислоты.

Выделение химической технологии как отдельной области знаний и учебной дисциплины началось во второй половине XVIII в. Впервые термин «технология» употребил профессор Гёттингенского университета И. Бекман в 1772 г. Он же издал и первые труды по технике многих химических производств, явившиеся по сути и первыми учебниками по химической технологии.

В 1803 г. учреждена кафедра химической технологии Российской академии наук. А с 1804 г. стал издаваться «Технологический журнал, или собрание сочинений, относящихся до технологии».

В 1807—1808 гг. издаётся первый русский учебник профессора по химической технологии — «Начальные основания технологии, или краткое показание работ на заводах и фабриках производимых».

В 1828 г. был издан учебник «Пространной руководство к общей технологии, или к познанию всех работ, средств, орудий и машин, употребляемых в разных технических искусствах».

Все процессы химической технологии разделяют в зависимости от общих кинетических закономерностей протекания процесса на пять основных групп:

гидромеханические; тепловые; массобменные (или диффузионные) процессы; химические процессы; механические процессы.

По организационно-технической структуре процессы делятся на периодические и непрерывные.

Химические процессы подразделяется на технологию неорганических веществ (производство кислот, щелочей, соды, силикатных материалов, минеральных удобрений, солей и т. д.) и технологию органических веществ (синтетический каучук, пластмассы, красители, спирты, органические кислоты и др.)

Производство неорганических веществ

К производству неорганических веществ относится большая группа производств простых веществ и огромного класса неорганических соединений. В эту группу производств входят технологические процессы, основанные на физических, физико-химических и химических свойствах используемого сырья, побочных и целевых продуктов. Химическая концепция любого производства опирается на ту совокупность химических превращений, которые можно реализовать технологически с эффективными экономическими показателями. При организации производства неорганических веществ используют высокотемпературные процессы, электролиз растворов и расплавов, растворение и кристаллизацию, катализ.

Отличительной чертой производства неорганических веществ является высокая энергоемкость. При обработке сырья, например перевода компонента в оксид, очень часто применяют обжиг. Обжиг – процесс термической обработки материала, заключающийся в нагреве его до заданной температуры, выдержке при этой температуре и охлаждении. При обжиге протекают в зависимости от температурного режима и газовой атмосферы реакции термического разложения, окисления или восстановления компонентов сырья, полиморфные превращения, фазовые переходы.

Если необходимо повысить степень окисления элемента, то проводят окислительный обжиг:

6FeO + O2 = 2Fe2O3.

С целью понижения степени окисления элемента проводят восстановительный обжиг:

Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = P2 + 5CO + 3CaSiO3.

Для удаления из сырья летучих компонентов (оксида углерода, связанной воды и т. д.) проводят кальцинацию. Например, при обжиге известняка:

CaCO3 = CaO + CO2.

Студенты специальности 5В072000 “Химическая технология неорганических веществ” проходят производственную практику - в технологических цехах АО “Алюминий Казахстана”, АО “Каустик”, АО “Казахстанский электролизный завод“, АО “Павлодарский нефтехимический завод“, АО «Евроазиатская энергетическая корпорация», АО «KSP Steel», «Аксуский завод ферросплавов» филиал АО ТНК «Казхром», ТОО «А-MEGA TRADING» г. Шымкент, ТОО «Цементный завод Семей», ТОО «Силикатный завод Семей».

Выпускники этой специальности востребованы и работают на крупнейших предприятиях региона.

Заявки на наших выпускников поступают от:

АО «Алюминий Казахстана»

АО «Павлодарский нефтехимический завод»

АО «Аксуский завод ферросплавов» филиал АО ТНК «Казхром»

АО «Евроазиатская энергетическая корпорация»

АО «KSP Steel»

АО «Казахстанский электролизный завод»,

Павлодар - единственный город в Казахстане, в котором действуют химические производства получения и переработки неорганических веществ целого ряда продуктов химии:

глинозема

алюминия

серы

галлия

кислорода

азота

аргона

ферросиликохрома

ферросилиция

ферросиликомарганца

соды

2 Общая характеристика специальности

1.2.1 Перечень квалификаций и должностей

Квалификация и должности выпускника определяются в соответствии с “Квалификационным справочником должностей руководителей, специалистов и других служащих” утвержденным приказом Министра труда и социальной защиты от 01.01.2001 г., .

Выпускникам бакалавриата по специальности 5В072000 - Химическая технология неорганических веществ присуждается академическая степень бакалавра химической технологии неорганических веществ и с учетом потребностей рынка и государства в специалистах могут работать в должности:

технолога; инженера; химика-технолога; инженера-технолога; специалиста; преподавателя средних профессиональных учебных заведений и др.

1.2.2 Квалификационная характеристика бакалавра специальности 5В072000 – Химическая технология неорганических веществ

Сфера профессиональной деятельности

Сферой профессиональной деятельности бакалавра специальности 5В072000 – Химическая технология неорганических веществ являются:

- управление процессами химической переработки минерального сырья в целевые продукты;

- осуществление экспертизы технологического процесса;

- анализ состава, структуры и свойств исходных материалов и целевых продуктов;

- работа с химическими реакторами, аппаратами.

Объекты профессиональной деятельности

Объектами профессиональной деятельности бакалавра являются:
- горнообогатительные комбинаты;

- предприятия по переработке минерального сырья;

- предприятия по производству неорганических кислот, оснований, солей и минеральных удобрений;

- комбинаты металлургической промышленности;

- заводы по производству строительных, керамических композиционных материалов;

- предприятия электрохимических производств, плазмохимических процессов;

- заводы, работающие по нанотехнологии;

- заводские, цеховые и научно-исследовательские лаборатории;

Предметы профессиональной деятельности

Предметами профессиональной деятельности бакалавра с учетом требований рынка труда являются: