МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ Документ СМК 3 уровня УМКД УМКД 042-18-10.1.39 /01-2014 УМКД Редакция № 1 программа дисциплины от 11.09.2014 г. «Химия и технология неорганических веществ I» для преподавателя УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «Химия и технология неорганических веществ I» для специальности 5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Семей 2014 УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 2 из 9 УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 3 из 9 Содержание 1 2 3 4 5 7 8 Область применения Нормативные ссылки Общие положения Содержание учебной дисциплины (модуля) Перечень тем для самостоятельной работы обучающихся Карта обеспеченности учебно-методической литературой Литература 4 4 4 5 7 8 9 УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 4 из 9 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Химия и технология неорганических веществ I», предназначена для обучающихся специальности «5В072000» – «Химическая технология неорганических веществ». 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает порядок организации учебного процесса по дисциплине «Химия и технология неорганических веществ I» в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов: - Государственный общеобязательный стандарт высшего образования РК, постановление № 1080 от 23 августа 2012 года; - Типовой учебный план специальности «5В072000» – «Химическая технология неорганических веществ», приказ № 158 от « 10 » апреля 2012 года; - СТУ 042-ГУ-4-2014 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»; - ДП 042-1.01-2014 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин». 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1 Краткое содержание дисциплины: Дисциплина «Химия и технология неорганических веществ I» соответствует стандарту основного высшего образования специальности 5В072000-Химическая технология неорганических веществ, является одной из основных, входящих в цикл профилирующих дисциплин, изучаемых обучающимися данной специальности. Она предусматривает изучение общих закономерностей и технологии производства неорганических кислот, оснований и предшествует более подробному изучению дисциплин специализации. 3.2 Цель изучения дисциплины: - сформировать у обучающихся представления об основной продукции, используемых видах сырья, промышленных методах производства кислот, оснований. 3.3 Основная задача изучения дисциплины: рассмотрение теоретических основ и технологических схем производства некоторых неорганических кислот, оснований; описание сырьевой базы производства, а также аппаратурного оформления этих производств. 3.4 Результаты обучения: УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 5 из 9 В результате изучения дисциплины обучающийся 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, 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; - понимать основные научно-технические проблемы и перспективы развития технологии неорганических кислот, оснований; - 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: Неорганическая химия. 3.6 Постреквизиты курса: Технология редких и благородных металлов, Анализ минерального сырья, Технология обогащения минерального сырья, Химическая технология глинозема и силикатных материалов. 3.7 Выписка из рабочего учебного плана: Таблица 1 Курс Семестр Креди ЛК СПЗ ЛБ СРОП СРО Все Форма ты час. час. час. час. час. го итогового час. контроля 3 5 2 15 15 15 45 90 экзамен 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Таблица 2 Наименование тем и их содержание Количество часов 1 2 МИКРОМОДУЛЬ 1 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ» УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 6 из 9 1 Лекционные занятия Введение. Характеристика основных неорганических кислот, оснований и солей. Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства как вторичных материальных ресурсов Технология основного неорганического синтеза. Основные промышленные газы и синтез-газы в технологии неорганических веществ. Основные принципы и технология создания эффективных технологических схем получения азота, водорода, кислорода и редких газов Производство азотсодержащих веществ и материалов. Технология получения аммиака. Современные методы и основные технологические схемы производства азотоводородной смеси. Стадии получения аммиака из азота и водорода. Катализаторы синтеза аммиака. Выбор оптимальных условий процесса. Создание энерготехнологических и ресурсосберегающих схем синтеза аммиака Технология получения азотной кислоты. Технология получения разбавленной и концентрированной азотной кислоты. Выбор оптимальных условий процесса. Современные технологические схемы производства Технология соляной кислоты. Физико-химические основы процесса. Регенерация хлороводорода из травильных растворов. Технологические схемы и перспективы их совершенствования Технология серной кислоты: значение, масштабы производства, принципы размещения установок, сырье. Технология производства сернистого газа. Утилизация тепла обжиговых газов Технология контактного способа производства серной кислоты. Выбор оптимального режима окисления. Технологический режим процесса. Промышленные схемы контактного узла. Абсорбция серного ангидрида. Абсорбционное отделение и его аппаратура. Схема двухстадийного окисления и абсорбции. Технологические схемы производства серной кислоты. Перспективы развития производства Технология нитрозного способа производства серной кислоты. Технологический режим и технологические схемы производства Технология экстракционного способа получения фосфорной 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 7 из 9 1 2 кислоты. Физико-химические основы экстракционного способа получения фосфорной кислоты. Дегидратный, гемигидратный и ангидритный способы получения экстракционной фосфорной кислоты. Комбинированные способы получения экстракционной фосфорной кислоты. Перспективы развития производства Технология возгонки фосфора из фосфатов. Теоретические 1 основы возгонки фосфора из фосфатов кальция. Производство фосфора электровозгонкой из фосфатов: технологические параметры; расходные коэффициенты; отходы производства, их утилизация Технология термического способа получения фосфорной 1 кислоты. Физико-химические основы процесса. Технологические схемы и перспективы их совершенствования Лабораторные занятия Получение соляной кислоты сернокислотным методом 4 Анализ технической серной кислоты 4 Получение экстракционной фосфорной кислоты 3 МИКРОМОДУЛЬ 2 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ» Лекционные занятия Производство щелочей. Технология получения каустической 1 соды. Известковый, ферритный и электрохимический методы получения каустической соды Технология получения едкого калия и гидроксида аммония. 1 Физико-химические свойства. Применение. Сырье. Основные промышленные способы получения. Процессы и аппараты. Другие способы получения щелочей Лабораторные занятия Получение едкого натра химическим методом 4 5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ 5.1 Основные требования, предъявляемые к промышленным катализаторам. Свойства. Общие факторы, определяющие активность катализатора. Состав контактных масс. Носители, активаторы, их роль. Контактные яды. Механизм отравления. 5.2 Классификация катализаторов по методам приготовления. Основные методы производства катализаторов: осаждение, пропитка, смешение, плавление, на основе цеолитов и др. Стадии производства. 5.3 Комбинированные способы получения экстракционной фосфорной кислоты. УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. Страница 8 из 9 5.4 Расчет материального баланса производства каустической соды. 6 КАРТА ЛИТЕРАТУРОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ Таблица 3 Процент обеспеченности 4 17 Наименование учебников, учебнометодических пособий Количество экземпляров Количество обучающихся 1 Ахметов Т.Г., Порфирьев Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т., Каримов Я.М. Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 1. – М.: ВШ, 2002. 688 с. Ахметов Т.Г., Порфирьев Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т., Каримов Я.М. Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 2. – М.: ВШ, 2002. 533 с. Ахметов Т.Г. Химическая технология неорганических веществ. - М., 2002. - 688 с. Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для ВУЗов. – М.: Химия, 1999. – 472 с. Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. – Минск: ВШ, 1981. - 335 с. Позин М.Е., Копылеев Б.А., Бельченко Г.В., Терещенко Л.Я., Орехов И.И., Дмитревский Б.А., Зубов В.В. Расчеты по технологии неорганических веществ. – Ленинград: Химия, 1977. - 496 с. Мельников Е.Я., Салтанова В.П., Наумова А.М., Блинова Ж.С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М., 1983. - 432 с. Мельников Е.Я. Технология неорганических веществ и минеральных 2 1 3 6 1 6 17 1 6 17 1 6 17 1 6 17 1 6 17 1 6 17 1 6 17 УМКД 042-18-10.1.39/01-2014 Ред. № 1 от 11.09.2014 г. 1 удобрений. - М., 1983. - 432 с. Краткий справочник физико-химических величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003. – 240 с. Страница 9 из 9 2 3 4 1 6 17 7 ЛИТЕРАТУРА 7.1 Основная литература 7.1.1 Ахметов Т.Г., Порфирьев Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т., Каримов Я.М. Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 1. – М.: ВШ, 2002. - 688 с. 7.1.2 Ахметов Т.Г., Порфирьев Р.Т., Гайсин Л.Г., Ахметова Л.Т., Каримов Я.М. Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 2. – М.: ВШ, 2002. - 533 с. 7.1.3 Ахметов Т.Г. Химическая технология неорганических веществ. - М., 2002. - 688 с. 7.1.4 Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для ВУЗов. – М.: Химия, 1999. – 472 с. 7.1.5. Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. – Минск: ВШ, 1981. - 335 с. 7.1.6 Позин М.Е., Копылеев Б.А., Бельченко Г.В., Терещенко Л.Я., Орехов И.И., Дмитревский Б.А., Зубов В.В. Расчеты по технологии неорганических веществ. – Ленинград: Химия, 1977. - 496 с. 7.2 Дополнительная литература 7.2.1 Мельников Е.Я., Салтанова В.П., Наумова А.М., Блинова Ж.С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М., 1983. 432 с. 7.2.2 Мельников Е.Я. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М., 1983. - 432 с. 7.2.3 Краткий справочник физико-химических величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003. – 240 с.