МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН государственный университет имени Шакарима г. Семей | ||
Документ СМК 3 уровня | УМКД | УМКД 042-18-10.1.49 /01-2013 |
УМКД программа дисциплины «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей» для преподавателя | Редакция № 1 от 01.01.2001 г. |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей»
для специальности 5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ преподавателя
Семей
2013
Предисловие
I РАЗРАБОТАНО
Составитель __________ «___28___» ______08______2013 г. , к. б.н., доцент кафедры «Химия»
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Химия»
Протокол от «___28___» ______08______2013 г., №_ _1__ .
Заведующий кафедрой __________
2.2 На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического факультета
Протокол от «___12___» ______09______2013 г., №_ _1__ .
Председатель __________
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол от «___18___» _____09______2013 г., №_ _1__ .
Председатель УМС __________
4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Содержание
1. | Область применения | 4 |
2. | Нормативные ссылки | 4 |
3. | Общие положения | 4 |
4. | Содержание учебной дисциплины (модуля) | 5 |
5. | Перечень тем для самостоятельной работы студентов | 7 |
6. | Учебно-методическая карта по дисциплине | 8 |
7. | Карта обеспеченности учебно-методической литературой | 14 |
8. | Литература | 15 |
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса, по дисциплине «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей», предназначена для студентов специальности «5В072000» – «Химическая технология неорганических веществ».
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает порядок организации учебного процесса по дисциплине «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей» в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов:
- Государственный общеобязательный стандарт высшего образования РК, постановление № 000 от 01.01.01 года;
- Типовой учебный план специальности «5В072000» – «Химическая технология неорганических веществ», приказ № 000 от « 10 » апреля 2012 года;
- СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»;
- ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин».
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Краткое содержание дисциплины:
Дисциплина «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей» соответствует стандарту основного высшего образования специальности 5В072000-Химическая технология неорганических веществ, является одной из основных, входящих в цикл общеспециальных дисциплин, изучаемых студентами данной специальности. Она предусматривает изучение общих закономерностей и технологии производства неорганических кислот, оснований, солей и предшествует более подробному изучению дисциплин специализации.
3.2 Цель изучения дисциплины: сформировать у студентов представления об основной продукции, используемых видах сырья, промышленных методах производства кислот, оснований и солей.
3.3 Основная задача изучения дисциплины:
- рассмотрение теоретических основ и технологических схем производства некоторых неорганических кислот, оснований и солей; описание сырьевой базы производства, а также аппаратурного оформления этих производств.
3.4 Результаты обучения:
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать основные явления и процессы, связанные с производством неорганических веществ, свойства и показатели качества исходных материалов и продуктов реакции, технологию и общие принципы осуществления распространенных процессов; владеть знаниями об основных способах получения некоторых распространенных минеральных кислот, оснований и солей, их значении в народном хозяйстве;
- усвоить технику химических расчетов на основе полученных данных эксперимента; уметь производить расчеты материальных и тепловых потоков в производстве неорганических кислот, оснований и солей; понимать основные научно-технические проблемы и перспективы развития технологии неорганических кислот, оснований и солей; иметь комплекс знаний по химии, необходимого для успешного изучения последующих дисциплин; приобрести навыки самостоятельной работы над учебной и специальной литературой, проведения химических экспериментов, по обобщению наблюдаемых фактов и полученных данных при выполнении лабораторных опытов и закреплению теоретического материала.
3.5 Пререквизиты курса:
- Теоретическая неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, физическая химия, коллоидная химия, общая химическая технология.
3.6 Постреквизиты курса:
- Оборудования и основы проектирования, Дипломный проект.
3.7 Выписка из рабочего учебного плана:
Таблица 1
Курс | Семестр | Креди ты | ЛК час. | СПЗ час. | ЛБ час. | СРСП час. | СРС час. | Все го час. | Форма итогового контроля |
3 | 5 | 2 | 15 | 15 | - | 15 | 45 | 90 | экзамен |
4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Таблица 2
Наименование тем и их содержание | Количество часов |
МИКРОМОДУЛЬ 1 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ» | |
Лекционные занятия | |
Введение. Характеристика основных неорганических кислот, оснований и солей. Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства как вторичных материальных ресурсов | 1 |
Технология основного неорганического синтеза. Основные промышленные газы и синтез-газы в технологии неорганических веществ | 1 |
Производство азотсодержащих веществ и материалов. Технология получения аммиака | 1 |
Технология получения азотной кислоты | 1 |
Технология соляной кислоты | 1 |
Технология серной кислоты: значение, масштабы производства, принципы размещения установок, сырье | 1 |
Технология контактного способа производства серной кислоты | 1 |
Технология нитрозного способа производства серной кислоты | 1 |
Технология экстракционного способа получения фосфорной кислоты | 1 |
Технология возгонки фосфора из фосфатов | 1 |
Технология термического способа получения фосфорной кислоты | 1 |
Практические занятия | |
Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства | 1 |
Технология получения азота, кислорода, водорода | 1 |
Технология аммиака. Стадии получения из азота и водорода. Катализаторы синтеза аммиака | 1 |
Технология получения разбавленной и концентрированной азотной кислоты | 1 |
Технология соляной кислоты | 1 |
Значение и масштабы производства серной кислоты. Сырье для получения кислоты. Технология производства сернистого газа | 1 |
Технология производства серной кислоты контактным способом | 1 |
Технология нитрозного способа получения серной кислоты | 1 |
Фосфорная кислота: физико-химические свойства, применение. Фосфолеум. Сравнительная характеристика различных способов получения экстракционной фосфорной кислоты. Перспективы развития производства | 1 |
Технология электровозгонки фосфора из фосфатов | 1 |
Технология и перспективы совершенствования термического способа получения фосфорной кислоты | 1 |
МИКРОМОДУЛЬ 2 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ И СОЛЕЙ» | |
Производство щелочей. Технология получения каустической соды | 1 |
Технология получения едкого калия и гидроксида аммония | 1 |
Технология неорганических солей. Производство кальцинированной соды, пищевой соды, фосфатов натрия. | 1 |
Технология сульфатов и сульфидов натрия. Технология производства хромсодержащих солей | 1 |
Практические занятия | |
Едкий натрий: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого натрия. Особенности и недостатки методов | 1 |
Едкий калий и гидроксид аммония: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого калия и гидроксида аммония. Особенности и недостатки методов | 1 |
Натрийсодержащие природные соли, добыча и переработка. Технологии кальцинированной соды и пищевой соды: свойства, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | 1 |
Технологии хромсодержащих солей: сырье, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | 1 |
5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
5.1. Добыча, транспортировка, хранение, сортировка, измельчение, агломерация, обогащение, очистка природного сырья.
5.2. Расчет расходных норм сырья, вспомогательных веществ, реагентов, топлива, воды для производства неорганических кислот, оснований, солей.
5.3. Основные синтез-газы и промышленные газы. Разделение воздуха на компоненты методом глубокого охлаждения. Сравнение методов получения азота, кислорода и водорода.
5.4. Развитие производства синтетического аммиака. Современные методы получения азотоводородной смеси.
5.5. Современные технологические схемы производства азотной кислоты.
5.6. Расчет материального баланса производства азотной кислоты.
5.7. Кислородные кислоты хлора (хлорноватистая, хлористая, хлорноватая). Бромистоводородная и иодистоводородная кислоты.
5.8. Расчет материального баланса производства соляной кислоты.
5.9. Расчет материального баланса производства бромистоводородной и иодистоводородной кислот.
5.10 Сера и ее соединения. Способы получения элементной серы и диоксида серы.
5.11. Основные требования к катализаторам. Классификация, методы приготовления. Пористая структура.
5.12. Основные методы производства катализаторов: осаждение, пропитка, смешение, плавление. Цеолиты.
5.13. Расчет материального баланса производства серной кислоты.
5.14. Комбинированные способы получения экстракционной фосфорной кислоты.
5.15. Расчет материальных и тепловых потоков производства фосфорной кислоты.
5.16. Сравнительная характеристика содовых продуктов и технологии их производства.
5.17. Расчет материального баланса производства каустической соды.
5.18. Расчет материального баланса производства кальцинированной соды.
5.19. Сравнительная характеристика способов производства фосфатов натрия. Технология реактивных фосфорных солей.
5.20. Расчет материальных и тепловых потоков производства триполифосфата натрия.
5.21. Сравнительная характеристика способов производства сульфата и сульфида натрия.
5.22. Расчет материального баланса производства сульфата и сульфида натрия.
5.23. Производство фтористых солей из плавиковой кислоты. Криолит. Фторид алюминия.
5.24. Производство карбоната калия. Способы получения поташа.
5.25. Способы получения сульфатов хрома. Способы получения хромовых квасцов.
5.26. Расчет материального баланса производства хромата и бихромата натрия.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Таблица 3
Тема | Наглядные пособия, ТСО, плакаты, стенды | Вопросы для самостоятельного изучения | Форма контроля | |
Лекцион-ного занятия | Практического занятия | |||
Введение. Характеристика основных неорганических кислот, оснований и солей. Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства как вторичных материальных ресурсов | Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства | Схемы, рисунки | 1. Добыча, транспортировка, хранение, сортировка, измельчение, агломерация, обогащение, очистка природного сырья. 2. Расчет расходных норм сырья, вспомогательных веществ, реагентов, топлива, воды для производства неорганических кислот, оснований, солей. | Теку-щий конт-роль |
Технология основного неорганического синтеза. Основные промышленные газы и синтез-газы в технологии неорганических веществ | Технология получения азота, кислорода, водорода | Схемы, таблицы | 3. Основные синтез-газы и промышленные газы. Разделение воздуха на компоненты методом глубокого охлаждения. Сравнение методов получения азота, кислорода и водорода. | Теку-щий конт-роль |
Производство азотсодержащих веществ и материалов. Технология получения аммиака | Технология аммиака. Стадии получения из азота и водорода. Катализаторы синтеза аммиака | Рисунки, таблицы, диаграммы, схемы, графики | 4. Развитие производства синтетического аммиака. Современные методы получения азотоводородной смеси. | Теку-щий конт-роль |
Технология получения азотной кислоты | Технология получения разбавленной и концентрированной азотной кислоты | Таблицы, плакаты | 5. Современные технологические схемы производства азотной кислоты. 6. Расчет материального баланса производства азотной кислоты. | Теку-щий конт-роль |
Технология соляной кислоты | Технология соляной кислоты | Схемы, плакаты | 7. Кислородные кислоты хлора (хлорноватистая, хлористая, хлорноватая). Бромистоводородная и иодистоводородная кислоты. 8. Расчет материального баланса производства соляной кислоты. 9. Расчет материального баланса производства бромистоводородной и иодистоводородной кислот. | Теку-щий конт-роль |
Технология серной кислоты: значение, масштабы производства, принципы размещения установок, сырье Технология контактного способа производства серной кислоты | Значение и масштабы производства серной кислоты. Сырье для получения кислоты. Технология производства сернистого газа | Таблица | 10. Сера и ее соединения. Способы получения элементной серы и диоксида серы. | Теку-щийконт-роль |
Технология нитрозного способа производства серной кислоты Технология серной кислоты: значение, масштабы производства, принципы размещения установок, сырье | Технология производства серной кислоты контактным способом | Рисунки, таблицы | 11. Основные требования к катализаторам. Классификация, методы приготовления. Пористая структура. | Теку-щий конт-роль |
Технология контактного способа производства серной кислоты | Технология нитрозного способа получения серной кислоты | Схемы, рисунки | 12. Основные методы производства катализаторов: осаждение, пропитка, смешение, плавление. Цеолиты. 13. Расчет материального баланса производства серной кислоты. | Теку-щий конт-роль |
Технология экстракционного способа получения фосфорной кислоты | Фосфорная кислота: физико-химические свойства, применение. Фосфолеум. Сравнительная характеристика различных способов получения экстракционной фосфорной кислоты. Перспективы развития производства | Рисунки, схемы | Теку-щий конт-роль | |
Технология возгонки фосфора из фосфатов | Технология электровозгонки фосфора из фосфатов | Рисунки, схемы | 14. Комбинированные способы получения экстракционной фосфорной кислоты. | Теку-щий конт-роль |
Технология термического способа получения фосфорной кислоты | Технология и перспективы совершенствования термического способа получения фосфорной кислоты | Рисунки, схемы | 15. Расчет материальных и тепловых потоков производства фосфорной кислоты. | Теку-щий конт-роль |
Производство щелочей. Технология получения каустической соды | Едкий натрий: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого натрия. Особенности и недостатки методов | Рисунки, схемы | 16. Сравнительная характеристика содовых продуктов и технологии их производства. 17. Расчет материального баланса производства каустической соды. | Теку-щий конт-роль |
Технология получения едкого калия и гидроксида аммония | Едкий калий и гидроксид аммония: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого калия и гидроксида аммония. Особенности и недостатки методов | Рисунки, схемы | 18. Расчет материального баланса производства кальцинированной соды. | Теку-щий конт-роль |
Технология неорганических солей. Производство кальцинированной соды, пищевой соды, фосфатов натрия. | Натрийсодержащие природные соли, добыча и переработка. Технологии кальцинированной соды и пищевой соды: свойства, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | Рисунки, схемы | 19. Сравнительная характеристика способов производства фосфатов натрия. Технология реактивных фосфорных солей. 20. Расчет материальных и тепловых потоков производства триполифосфата натрия. | Теку-щий конт-роль |
Технология сульфатов и сульфидов натрия. Технология производства хромсодержащих солей | Технологии хромсодержащих солей: сырье, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | Рисунки, схемы | 21. Сравнительная характеристика способов производства сульфата и сульфида натрия. 22. Расчет материального баланса производства сульфата и сульфида натрия. 23. Производство фтористых солей из плавиковой кислоты. Криолит. Фторид алюминия. 24. Производство карбоната калия. Способы получения поташа. 25. Способы получения сульфатов хрома. Способы получения хромовых квасцов. 26. Расчет материального баланса производства хромата и бихромата натрия. | Теку-щий конт-роль |
КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ
Таблица 4
Наименование учебников, учебно-методических пособий | Количест-во экземп-ляров | Количе-ство студен- тов | Про- цент обеспе- ченно-сти |
, , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 1. – М.: ВШ, 2002. - 688 с. | 1 | 2 | 50 |
, , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 2. – М.: ВШ, 2002. - 533 с. | 1 | 2 | 50 |
Химическая технология неорганических веществ. - М., 2002. - 688 с. | 1 | 2 | 50 |
, Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для ВУЗов. – М.: Химия, 1999. – 472 с. | 1 | 2 | 50 |
, Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. – Минск: ВШ, 1981. - 335 с. | 1 | 2 | 50 |
, , Расчеты по технологии неорганических веществ. – Ленинград: Химия, 1977. - 496 с. | 1 | 2 | 50 |
, , Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М., 1983. - 432 с. | 1 | 2 | 50 |
Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М., 1983. - 432 с. | 1 | 2 | 50 |
Краткий справочник физико-химических величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003. | 1 | 2 | 50 |
8.1.1 , , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 1. – М.: ВШ, 2002. - 688 с.
8.1.2 , , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 2. – М.: ВШ, 2002. - 533 с.
8.1.3 Химическая технология неорганических веществ. - М., 2002. - 688 с.
8.1.4 , Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для ВУЗов. – М.: Химия, 1999. – 472 с.
8.1.5. , Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. – Минск: ВШ, 1981. - 335 с.
8.1.6 , , Расчеты по технологии неорганических веществ. – Ленинград: Химия, 1977. - 496 с.
8.2 Дополнительная литература
8.2.1 , , Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М., 1983. - 432 с.
8.2.2 Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М., 1983. - 432 с.
8.2.3 Краткий справочник физико-химических величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003.
