Тема: Производство сложных удобрений

УТВЕРЖДАЮ
Директор института ИПР
___________А. К. Мазуров
«___»_____________2011г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Технология минеральных удобрений, солей, соды и щелочей
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 240100 Химическая технология
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ
Химическая технология неорганических веществ и материалов
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) магистр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА ___2011_____ г.
КУРС_2_____ СЕМЕСТР ____3____
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ _5_____
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Б2.Б6, Б3.В.3.3, Б3.В.3.4
КОРЕКВИЗИТЫ: М2.В.5.5
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции_________________ 9 час.
Практические занятия____ 45 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ___54__ час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА _54___ час.
ИТОГО __108__ час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ______очная____________
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ________экзамен_________
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ______кафедра ОХТ______
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ_____________В.В Коробочкин
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
_______________ В.М. Погребенков
_______________ С.В. Эрдман
2011 г.
1. Цели освоения дисциплины
Дисциплина нацелена на подготовку магистрантов к:
- производственно-технологической деятельности в области химических
технологий, конкурентоспособных на мировом рынке;
- эксплуатации и обслуживанию современных высокотехнологичных линий
производства с высокой эффективностью, выполнением требований защиты
окружающей среды и правил безопасности производства;
- поиску и анализу профильной научно-технической информации, необходимой
для решения конкретных инженерных задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Согласно ФГОС и ООП «Химическая технология» дисциплина «Технология
минеральных удобрений, солей, соды и щелочей» является специальной
дисциплиной и относится к профессиональному циклу.
Код
Наименование дисциплины
дисциплины
Кредиты
Форма
контроля
М2.В.5.2
3
экзамен
4
экзамен
8
экзамен
8
экзамен
3
экзамен
Б3.В.3.4
Б3.В.3.3
Б2.Б6
М2.В.5.5
Технология
минеральных
удобрений,
солей, соды и щелочей
Пререквизиты
Химическая технология неорганических
веществ.
Основы проектирования и оборудование
заводов.
Физическая химия
Кореквизиты
Подготовка
минерального
сырья
к
химическому производству
3. Результаты освоения дисциплины
Студент должен:
Знать
З1. Сырьевую базу производства минеральных удобрений, солей, щелочей;
З2. Свойства, показатели качества исходных и конечных продуктов;
З3. Основные направления использования получаемых соединений;
З4. Способы и схемы производства, аппаратуру и режимы работы аппаратов, их
достоинства и недостатки;
З5. Технику безопасности и охрану окружающей среды в производстве
минеральных удобрений.
Уметь:
У1. Представлять технологическое обоснование изучаемых процессов на основе
теоретических знаний в области термодинамики, кинетики, массопереноса,
необходимых для их оптимизации;
У2. Анализировать механизм и кинетические закономерности протекания
химических, сорбционных и топохимических процессов при синтезе удобрений,
солей, щелочей;
У3. Сравнивать схемы производств и выбирать наиболее оптимальные при данных
условиях работы;
У4. Анализировать технологическое и аппаратурное оформление процессов
получения удобрений, солей, щелочей, рассчитывать материально-тепловые
потоки производств;
У5. Подбирать аппаратуру на основании кинетических данных и скорости
процесса.
Владеть:
В1. Основами составления материальных и тепловых балансов;
В2. Методами анализа основных химических реакторов;
В3. Методами анализа тепловыделяющих и теплоиспользующих установок, а
также гидродинамических характеристик оборудования;
В4. Опытом работы и использования в ходе обучения научно-технической
информации, Internet-ресурсов, поисковых ресурсов и др. в области минеральных
удобрений, солей, соды и щелочей.
Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями
(ОК):
- самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и
использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в
новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности
(ОК-6).
Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями
(ПК):
Общепрофессиональными:
- способностью и готовностью к профессиональной эксплуатации современного
оборудования и приборов в соответствии с направлением и профилем подготовки
(ПК-1);
Производственно-технологическими:
- к решению профессиональных производственных задач - контролю
технологического
процесса,
разработке
норм
выработки,
разработке
технологических нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и
электроэнергии, к выбору оборудования и технологической оснастки (ПК-4);
- к совершенствованию технологического процесса - разработке мероприятий по
комплексному использованию сырья, по замене дефицитных материалов и
изысканию способов утилизации отходов производства, к исследованию причин
брака в производстве и разработке предложений по его предупреждению и
устранению (ПК-5);
организационно-управленческая деятельность:
- находить оптимальные решения при создании продукции с учетом требований
качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности
жизнедеятельности и экологической чистоты (ПК-10);
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
1. Физико–химические основы технологии минеральных удобрений
2. Однокомпонентные минеральные удобрения
3. Технология комплексных минеральных удобрений
4. Техника безопасности и охрана окружающей среды в производстве
минеральных удобрений
5. Технология соды, щелочей и глинозема
4.2 Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы
Аудиторная
работа СРС
(час)
(час)
Лекци Практ./ Лаб.
и
сем.
зан.
Занятия
1. Физико-химические основы 1
10
15
технологии
минеральных
удобрений
Колл, Итого
Контр.
Р.
К1
26
2.Однокомпонентные
3
минеральные удобрения
3. Технология комплексных 2
минеральных удобрений
4. Техника безопасности и 1
охрана окружающей среды в
производстве
минеральных
удобрений
11
15
К2
29
10
10
К3
22
5. Технология соды, щелочей и 2
глинозема
Итого
9
12
14
45
54
2
3
К4
28
108
Раздел 1. Физико–химические основы технологии минеральных удобрений
Лекция. Классификация минеральных удобрений. Классификация типовых
процессов в производстве удобрений. (Обжиг. Растворение и выщелачивание.
Кристаллизация из водных растворов. Разделение солей. Гигроскопичность и
слеживание минеральных удобрений. Гранулирование.) Диаграммы растворимости
для двух, трех, четырех и многокомпонентных систем.
Практические занятия.
Расчет материальных тепловых потоков основных
производств, решение типовых задач с использованием диаграмм растворимости
для двух, трех, четырех и многокомпонентных систем.
Раздел 2. Однокомпонентные минеральные удобрения
Лекция. Азотные удобрения. Физико–химические основы получения аммиачной
селитры. Физико–химические основы синтеза карбамида. Обоснование
оптимальных условий производства. Основные стадии в производстве карбамида.
Промышленные способы производства карбамида и типы технологических схем.
Технико–экономический анализ различных способов производства карбамида.
Фосфорные удобрения. Сернокислотное разложение фосфатов. Производство
суперфосфата. Физико–химические основы получения двойного суперфосфата.
Производство двойного суперфосфата. Калийные удобрения. Сырье для
производства калийных удобрений, способы его переработки. Физико–химические
основы переработки сильвинита галургическим методом.
Практические занятия. Решение задач по производству аммиачной селитры,
карбамида, фосфорных и калийных удобрений.
Раздел 3. Технология комплексных минеральных удобрений
Лекция. Производство сложных удобрений на основе фосфорной кислоты.
Свойства фосфатов аммония. Физико–химические основы получения сложных
удобрений: аммофоса, диаммофоса, нитроаммофоски, карбофоски и др.
Производство удобрений на основе азотно-кислотного разложения фосфатов.
Физико–химические основы разложения фосфатов азотной кислотой. Методы
переработки азотно–кислотной вытяжки.
Практические занятия. Расчет солевого состава аммофосной пульпы и
аммофоса. Расчет состава тукосмесей.
Раздел 4. Техника безопасности и охрана окружающей среды в производстве
минеральных удобрений
Лекция. Очистка сточных вод. Методы очистки сточных вод. Утилизация
твердых отходов. Галитовые отходы и глинистый шлам в калийной
промышленности. Утилизация фосфогипса в производстве фосфорных удобрений.
Очистка выхлопных газов. Улавливание фтористых соединений и их переработка.
Раздел 5. Технология соды, щелочей и глинозема
Лекция. Производство кальцинированной соды. Физико–химические основы
процессов, протекающих на каждой стадии производства.
Производство едкого натра. Известковый метод получения едкого натра,
физико–химические основы.
Семинар. Технология глинозема. Требования, предъявляемые к глинозему.
Получение глинозема методами Байера и спекания. Физико–химические основы
методов. Физико–химические свойства оксида алюминия и его гидратов.
4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Формируемые
компетенции
З.1
З.2
З.3
З.4
З.5
У.1.
У.2
У.3
У.4
У.5
В.1
В.2
В.3
В.4
Разделы дисциплины
1
2
3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5
+
+
5. Образовательные технологии
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
Методы
Лекц.
Пр. зан./
Сем.
СРС
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Репродуктивные методы
Объяснительноиллюстративное изложение
Повествовательное
изложение
Иллюстративный метод
Чтение
и обсуждение
текстов
Упражнение
Продуктивные методы
Метод проблемного изложения
Методы
проблемного
обучения.
Опережающая
самостоятельная работа
IT-методы
Дискуссия
+
-
-
+
-
-
+
+
+
-
-
+
-
+
+
+
-
-
-
+
-
+
-
-
+
+
+
-
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов
6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Технология минеральных
удобрений, солей, соды и щелочей», направленная на углубление и закрепление
знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие
виды работ:
 работа с лекционным материалом;
 изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
 выполнение домашних индивидуальных заданий;
 подготовка докладов;
 подготовка к письменным опросам и контрольным работам;
 подготовка к экзамену.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по
дисциплине «Технология минеральных удобрений, солей, соды и щелочей»,
направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и
профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов,
включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
 поиск и анализ литературы и электронных источников информации по
заданной проблеме;
 выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;
 анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме
6.3 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине «Технология
минеральных удобрений, солей, соды и щелочей»
1. Темы индивидуальных домашних заданий
№ п/п
Тема
Решение задач по теме азотные удобрения
Решение задач по теме производство фосфорной кислоты и
фосфорных удобрений
Решение задач по теме суперфосфат, фосфорная кислота
Решение задач по теме производство сложных и калийных
удобрений
1
2
3
4
2. Темы докладов
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Тема
Перспективы развития минеральных удобрений в РФ
Характеристика питательных элементов (K, N, Р) и их роль в
жизнедеятельности растений
Перспективы развития производства азотных удобрений
Качество получаемой аммиачной селитры, меры его повышения.
Методы утилизации газов дистилляции в производстве карбамида
Фосфатное сырье и методы его переработки.
Свойства и виды фосфора.
Классификация сложных удобрений на основе фосфорной кислоты
их краткие характеристики
Номенклатура жидких комплексных удобрений. Методы их
получения
Способы рационального использования отвала и шлама в
производстве калийных удобрений.
Антогонизм и синергизм смешанных удобрений
Промышленные способы очистки сточных вод в производстве
минеральных удобрений
Утилизация фосфогипса в производстве фосфорных удобрений.
Перспективы развития содового производства
Способы производства едкого натра, их достоинства, недостатки
Значение глинозема в народном хозяйстве.
Сырье для получения глинозема.
Нетрадиционные методы получения оксида алюминия и его
гидратов.
3. Темы, выносимые на самостоятельную проработку
№ Тема
п/п
1
2
3
4
Типовые процессы в производстве удобрений
Обжиг. Растворение и выщелачивание. Кристаллизация из
водных растворов. Разделение солей. Гигроскопичность и
слеживание минеральных удобрений. Гранулирование.
Диаграммы растворимости для двух, трех, четырех и
многокомпонентных систем.
Расчет материальных тепловых потоков основных производств
Получение аммиачной селитры. Технологическая схема
отделения нейтрализации. Устройство и работа аппарата – ИТН
(использователь тепла нейтрализации). Стадии выпаривании
аммиачной селитры. Устройство выпарного аппарата. Стадии
Число
часов
5
5
5
5
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
кристаллизации и грануляции аммиачной селитры. Устройство
грануляционной башни.
Синтез карбамида. Конструкция и работа колонн синтеза 2
карбамида и аппаратов узла дистилляции плава. Жидкие
азотные удобрения. Производство жидких азотных удобрений.
Фосфорные
удобрения.
Физико–химические
основы 5
электротермического способа получения фосфора. Получение
желтого фосфора. Получение термической фосфорной кислоты.
Кормовые фосфаты кальция. Термические фосфаты
Получение солей фтора
2
Производство микроудобрений. Борные, медные, марганцевые,
цинковые, молибденовые, кобальтовые удобрения
Калийные удобрения. Стадия растворения сильвинита.
Технологический режим и схема отделения растворения
сильвинита. Стадия вакуум – кристаллизации плава, его
технологический режим и схема многоступенчатой вакуум –
кристаллизации. Технико-экономические показатели KCl.
Создание безотходного производства KCl.
Производство сложных удобрений на основе фосфорной
кислоты
(
аммофоса,
диаммофоса,
нитроаммофоски,
карбофоски и др.). Технологические схемы этих производств и
основное оборудование
Производство удобрений на основе азотно-кислотного
разложения фосфатов. Извлечение редкоземельных элементов
из азотно–кислотной вытяжки. Типовая схема получения
нитрофоски. Основное оборудование.
Производство
жидких
комплексных
удобрений.
Технологические схемы получения ЖКУ на основе
термической фосфорной кислоты, суперфосфорной кислоты,
растворов полифосфатов аммония.
Производство смешанных удобрений. Технологические схемы.
Производство соды. Экологическая обстановка на производстве
соды. Совершенствование технологии и разработка нового
оборудования.
Разработка
безотходных
способов
кальцинированной соды, выпуск побочных продуктов на
содовом предприятии.
Борьба с коррозией в производстве кальцинированной соды
Производство едкого натра Получение едкого натра
электролизом
раствором
поваренной
соли.
Методы
электролитического получения едкого натра.
Технология глинозема. Комбинирование сухих и мокрых
способов получения глинозема. Технико–экономическое
сравнение различных методов получения глинозема.
Изучение
технологических
схем
производств
кальцинированной соды, едкого натра и глинозема. Устройство
основного оборудования
6.4 Контроль самостоятельной работы
3
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
№ Вид самостоятельной работы
1
2
Работа с лекционным материалом
Форма контроля
Проверка
конспектов
Изучение тем, вынесенных на самостоятельную Письменный
проработку
опрос
контрольная
работа
3
Выполнение домашних индивидуальных заданий
Защита ИДЗ
4
Подготовка докладов
Презентация
докладов
5
Подготовка к письменным опросам и контрольным Письменный
работам
опрос
контрольная
работа
или
и
6
Подготовка к экзамену
7
Поиск и анализ литературы и электронных Презентация
источников информации по заданной проблеме
докладов
8
Выполнение расчетных работ, обработка и анализ Защита
ИДЗ,
данных
контрольная
работа
9
Анализ научных публикаций по определенной Дискуссия
преподавателем теме
6.5
Экзамен
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения
индивидуальных домашних заданий; самостоятельной проработки теоретического
материала, подготовки по лекционному материалу; контрольным работам,
экзамену) необходимо использовать следующую литературу:
1. Позин М.Е Технология минеральных удобрений : учебник / М. Е. Позин.
— 6-е изд., перераб. — Л. : Химия, 1989. — 352 с.
2. Кононов А.В. Основы технологии комплексных удобрений / А. В.
Кононов, В. Н. Стерлин, Л. И. Евдокимова. — М. : Химия, 1988. — 318 с.
3. Классен П.В. Основные процессы технологии минеральных удобрений / П.
В. Классен, И. Г. Гришаев. — М. : Химия, 1990. — 304 с.
4. Абалонин Б.Е. Основы химических производств : учебное пособие / Б. Е.
Абалонин, И. М. Кузнецова, Х. Э. Харлампиди. — М. : Химия, 2001. — 472 с.
5. Дохолова А.Н., Кармышов В.Ф. и др. Производство и применение
аммафоса.- М.: Химия, 1977.- 240 с.
6. Олевский В.М. Технология аммиачной селитры.- Л.: Химия, 1978. -240 с.
Так же была разработана часть электронного учебного пособия, ознакомиться с
которой можно во 2 корпусе 127 аудитории
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и
промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины
«Технология минеральных удобрений, солей, соды и щелочей» представляют
собой комплект контролирующих материалов следующих видов:
 Письменные опросы представляют собой короткие задания, в виде 1-3
вопросов, выполняются на практических занятиях в течение 5-10 минут.
Проверяются знания текущего материала: основные понятия и определения.
 Доклады представляют собой краткий устный ответ студента по выбранной
теме, выполняются на лекциях или практических занятиях в течение 5-10 минут.
Проверяют самостоятельную работу студентов.
 Контрольные работы. Состоят из теоретических и практических вопросов по
основным разделам курса. Проверяется степень усвоения теоретических и
практических знаний. Выполняются на практических занятиях в течение 15-20
минут.
 Экзаменационные билеты состоят из теоретических (3 вопроса) и
практических вопросов (1 вопрос) по всем разделам, изучаемым в семестре.
Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень
усвоения теоретических и практических знаний, приобретенные умений и
способствуют формированию профессиональных и общекультурных компетенций
студентов.
Примеры итоговой и текущей оценки качества освоения дисциплины
расположены в приложении.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
В соответствии с рейтинговой системой, текущий контроль производится
ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения
теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической
деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем).
Промежуточная аттестация (экзамен) проводится в конце семестра также
путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов
текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце
семестра по результатам экзамена и зачета. Максимальный итоговый рейтинг
соответствует 100 баллам.
Для сдачи каждого задания устанавливается определенное время сдачи (в
течение недели, месяца и т.п.). Задания, сданные позже этого срока, оцениваются
два раза ниже, чем это установлено в рейтинг-плане дисциплины.
Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра
Дисциплина
Институт
Кафедра
Семестр
Группы
Преподаватель
Технология минеральных удобрений, солей, соды
и щелочей
Число недель
Институт природных ресурсов
Кол-во кредитов
Общей химической технологии
Лекции, час
Третий
Практич. занятия, час
Всего аудит.работы, час
Эрдман Светлана Владимировна
Самост.работа, час
ВСЕГО, час
Не
дел
и
1
18
3
9
45
54
54
108
Текущий контроль
Теоретический материал
Название
раздела
Физикохимически
е основы
технологи
и
минеральн
ых
удобрений
Темы лекций
Практическая деятельность
Ба
лл
ы
Классификация
1
минеральных
удобрений.
Классификация типовых
процессов
в
производстве
удобрений.
(Обжиг.
Растворение
и
выщелачивание.
Кристаллизация
из
водных
растворов.
Разделение
солей.
Гигроскопичность
и
слеживание
минеральных
Темы практических занятий
(решаемые задачи)
Ба
лл
ы
Индивидуальные задания
(рубежные контрольные работы,
рефераты и т.п.)
Ба
лл
ы
Перспективы
развития 1
минеральных удобрений в РФ
Ит
ого
2
удобрений.
Гранулирование.)
Расчет материальных тепловых 1
потоков основных производств,
Решение
типовых
задач
с
использованием
диаграмм
растворимости
для
двухкомпонентных систем
2
Диаграммы
1
растворимости для двух,
трех,
четырех
и
многокомпонентных
систем.
Азотные
удобрения.
Физико–
химические
основы
получения
аммиачной
селитры.
3
Решение
типовых
задач
с 1
использованием
диаграмм
растворимости для трех, четырех и
многокомпонентных систем.
4
Характеристика
питательных 1
элементов (K, N, Р) и их роль в
жизнедеятельности растений
2
Перспективы
развития 1
производства азотных удобрений
2
Качество получаемой аммиачной 1
селитры, меры его повышения.
3
ИДЗ№1
4
КР1
9
Всего по контрольной точке (аттестации) № 1
5
Однокомп
онентные
минеральн
ые
удобрения
Физико–химические
1
основы
синтеза
карбамида. Обоснование
оптимальных
условий
производства. Основные
стадии в производстве
карбамида.
Промышленные
способы производства
карбамида
и
типы
15
Методы
утилизации
газов 1
дистилляции
в
производстве
карбамида
2
технологических схем.
Технико–экономический
анализ
различных
способов производства
карбамида.
Решение задач по производству 1
аммиачной селитры
6
7
Фосфорные удобрения. 1
Сернокислотное
разложение фосфатов.
Производство
суперфосфата. Физико–
химические
основы
получения
двойного
суперфосфата.
Производство двойного
суперфосфата.
Калийные
удобрения.
Сырье для производства
калийных
удобрений,
способы
его
переработки. Физико–
химические
основы
переработки сильвинита
галургическим методом.
8
Всего по контрольной точке (аттестации) № 2
Решение задач по производству 1
карбамида
Свойства и виды фосфора.
1
2
Фосфатное сырье и методы его 1
переработки.
2
Классификация
сложных 1
удобрений на основе фосфорной
кислоты
их
краткие
характеристики
3
ИДЗ№2
КР2
4
9
15
9
Технологи
я
комплексн
ых
минеральн
ых
удобрений
Производство сложных 1
удобрений на основе
фосфорной
кислоты.
Свойства
фосфатов
аммония.
Физико–
химические
основы
получения
сложных
удобрений: аммофоса,
диаммофоса,
нитроаммофоски,
карбофоски и др.
Решение задач по производству 1
фосфорных и калийных удобрений
10
11
Производство
1
удобрений на основе
азотно-кислотного
разложения фосфатов.
Физико–химические
основы
разложения
фосфатов
азотной
кислотой.
Методы
переработки
азотно–
кислотной вытяжки
12
Всего по контрольной точке (аттестации) № 3
Номенклатура
жидких 1
комплексных удобрений. Методы
их получения
2
Способы
рационального 1
использования отвала и шлама в
производстве
калийных
удобрений.
2
Антогонизм
и
синергизм
смешанных удобрений
Расчет
солевого
состава 1
аммофосной пульпы и аммофоса
Утилизация
производстве
удобрений
ИДЗ№3
КР3
фосфогипса
в 1
фосфорных 3
4
9
15
13
Техника
безопасност
и и охрана
окружающе
й среды в
производст
ве
минеральн
ых
удобрений
Очистка
сточных 1
вод. Методы очистки
сточных
вод.
Утилизация
твердых
отходов.
Галитовые
отходы и глинистый
шлам
в
калийной
промышленности.
Утилизация
фосфогипса
в
производстве
фосфорных удобрений.
Очистка
выхлопных
газов.
Улавливание
фтористых соединений
и их переработка.
Расчет состава тукосмесей
14
15
Производство
1
Технология
кальцинированной
соды,
Физико–
щелочей и соды.
химические
основы
глинозема
процессов,
протекающих
на
каждой
стадии
производства.
Технология глинозема. Требования, 1
предъявляемые
к
глинозему.
Получение глинозема методами
Байера и спекания.
16
17
1
Производство
едкого 1
натра.
Известковый
Промышленные способы очистки 1
сточных вод в производстве
минеральных удобрений
2
Перспективы развития содового 1
производства
2
Способы производства едкого 1
натра,
их
достоинства,
недостатки
2
Сырье для получения глинозема
1
2
Значение глинозема в народном 1
хозяйстве
2
метод
получения
едкого натра, физико–
химические основы.
18
Физико–химические
основы 1
методов Байера и
спекания.
Физико–химические
свойства
оксида алюминия и его гидратов
Нетрадиционные
методы 1
получения оксида алюминия и его
гидратов.
3
ИДЗ№4
4
КР4
9
Всего по контрольной точке (аттестации) № 4
15
Итоговая текущая аттестация
Экзамен
Итого баллов по дисциплине
60
40
100
«_ »__ __2011 г.
Зав. кафедрой ____________________________ В. В. Коробочкин
Преподаватель __________________________ С.В.Эрдман
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
 основная литература:
1. Позин М.Е Технология минеральных удобрений : учебник / М. Е. Позин. —
6-е изд., перераб. — Л. : Химия, 1989. — 352 с.
2. Олевский В.М. Технология аммиачной селитры.- Л.: Химия, 1978. -240 с.
3. Кучерявый В.И., Лебедев В.И. Синтез и применение карбамида.-Л.: Химия,
1970.- 314 с.
4. Дохолова А.Н., Кармышов В.Ф. и др. Производство и применение
аммафоса.- М.: Химия, 1977.- 240 с.
5. Кононов А.В. и др. Основы технологии комплексных удобрений.-М.:
Химия, 1988.- 320 с.
6. Классен П.В. Основные процессы технологии минеральных удобрений / П.
В. Классен, И. Г. Гришаев. — М. : Химия, 1990. — 304 с.
7. Абалонин Б.Е. Основы химических производств : учебное пособие / Б. Е.
Абалонин, И. М. Кузнецова, Х. Э. Харлампиди. — М. : Химия, 2001. — 472 с.
 дополнительная литература:
1. Кочетков В.Н. Фосфоросодержащие удобрения: Справочник.- М.: Химия,
1982.- 240с.
2. Общая химическая технология и основы промышленной экологии :
учебник для химико-технологических специальностей / В. И. Ксензенко, И. М.
Кувшинников, В. С. Скоробогатов и др. ; Под ред. В. И. Ксензенко. — М. : Химия,
2001. — 328 с.
3. ГлинкаН.Л Общая химия : учебное пособие для вузов / Н. Л. Глинка ; под
ред. А. И. Ермакова. — 30-е изд., испр. — М. : Интеграл-Пресс, 2007. — 728 с.
4. НемцоваВ.Г. Химическая технология неорганических веществ. Технология
минеральных удобрений и солей с применением диаграмм растворимости : учебное
пособие / В. Г. Немцова, Н. Ф. Тарчигина. — М. : Изд-во МГОУ, 2009. — 85 с.
 программное обеспечение и Internet-ресурсы:
http://www.xumuk.ru
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№
п/п
1
Наименование
(компьютерные
учебные лаборатории, оборудование)
классы, Аудитория,
количество
установок
Учебная лаборатория, оснащенная компьютерами (12 шт.) 2 корпус, 127 ауд.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями
ФГОС по направлению и профилю подготовки____240100 Химическая технология
Программа одобрена на заседании
________________________________
__________________________________________________________
(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).
Автор(ы) _____________________________
Рецензент(ы) __________________________
Приложение 1
Письменный опрос.
Письменный опрос по теме производство азотных удобрений (пример):
Вариант 1
1. Перечислите стадии производства карбамида
2. Запишите химические формулы карбамида и аммиачной селитры
3. Концентрация плава карбамида, который получается с использованием схемы с жидкостным
рециклом
Перечень вопросов:
Тема: ПРОИЗВОДСТВО АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ
1. Запишите химические формулы карбамида и аммиачной селитры
2. В каком из удобрений карбамид и аммиачная селитра больше всего находится азота и в какой форме
3. Какое из азотных удобрений карбамид или селитра обладает большей слеживаемостью и почему
4. Перечислите стадии производства карбамида
5. Запишите оптимальные условия ведения процесса синтеза карбамида
6. Какие разновидности технологических схем в производстве карбамида вы знаете
7. Перечислите основные аппараты в технологии производства карбамида
8. Какие аппараты входят в узел дистилляции в технологии производства карбамида
9. Условия выпаривания раствора карбамида
10. Концентрация плава карбамида, который получается с использованием схемы с жидкостным рециклом
11. Перечислите стадии в производстве аммиачной селитры
12. Перечислите основные аппараты в технологии получения аммиачной селитры
13. Запишите интервал температур, который рекомендуется при нейтрализации азотной кислоты аммиаком
14. Какие условия выпаривания вы примените, если концентрация HNO3 - 55%
- сколько ступеней выпаривания;
- какой аппарат;
- какие греющие реагенты;
- какой концентрации селитра при этом получается
15. Какой аппарат вы примените для гранулирования аммиачной селитры (АС)
16. До какой температуры необходимо охлаждать гранулы селитры и почему
17. Как лучше упаковывать АС
18. Какие вещества и в каком количестве вносятся в АС для предотвращения ее взрывоопасности
19. Что такое РУАС
20. Сырье в производстве АС
Тема: ПРОИЗВОДСТВО ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ И ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
1. Пределы содержания Р2О5 в фосфоритной муке
2. Какой вид флотации используется при обогащении фосфоритов
3. Какую кислоту, название, % Р2О5 можно получить с использованием электротермической переработки
фосфатов
4. Перечислите основные операции при получении желтого фосфора
5. В каком аппарате восстанавливают фосфат Са до фосфора
6. Способы получения термической фосфорной кислоты
7. Какой способ получения термической фосфорной кислоты применяется в России
8. Какую температуру горения фосфора поддерживают при производстве Н 3РО4 термической
9. По какому показателю судят о полноте разложения фосфатного сырья при производстве суперфосфата
10. Как определить выход суперфосфата
11. Оптимальные условия ведения процесса на I стадии разложения фосфата в производстве простого
суперфосфата (ПСФ)
12. Где осуществляется I ступень разложения фосфата в производстве простого суперфосфата (ПСФ)
13. Перечислите оптимальные условия ведения процесса II ступени разложения фосфата в производстве
ПСФ
14. Лимитирующая стадия в производстве ПСФ
15. Перечислите факторы, которые ускоряют процесс складского дозревания ПСФ
16. Как на ваш взгляд строят производство фосфорного удобрения ближе к потребителю удобрения или к
сырью
17. Какое сырье является лучшим в производстве СФ, где в России его добывают
18. Почему при разложении фосфатов используют Н2SО4
19. В производстве экстракционной Н3РО4 создают условия для выпадения кристаллов:
- гипса;
- полуангидрида;
- ангидрида;
Почему?
20. Какими способами снижают кислотность суперфосфата?
Тема: Производство сложных удобрений
1. Перечислите название удобрений, которые получаются при переработке фосфорной кислоты.
2. Аммофос – это соединение, содержащее в % соотношении МАФ
ДАФ
3. Карбоаммофоска – это удобрение, состоящее из:…….
4. В каком удобрении больше питательных веществ в нитроаммофоске или карбоаммофоске?
5. Перечислите схемы получения удобрений на основе аммофоса
6. Какая схема предпочтительнее
7. Азотно- кислотная вытяжка – это……
8. Перечислите способы переработки азотно-кислотной вытяжки
9. Факторы, оказывающие влияние на вымораживание Са(NO3)2. Оптимальные параметры процесса.
10. Как называются удобрения получаемые на основе азотно-кислотного разложения фосфатов.
11.При каком способе переработки азотно-кислотной вытяжки весь фосфор можно перевести в
водорастворимые формы.
12. Какой способ получения ЖМУ предпочтительнее в России?
13. Что такое антогонизм?
14. Что такое синергизм?
15. Какие способы получения сложно-смешанных удобрений Вы знаете?
16. Как рассчитывают состав ССУ?
17. Какие из ЖМУ получают преимущественно…
18. Основные критерии качества ЖМУ
19. Способы получения ЖМУ
20. Максимальное количество питательных веществ в ЖМУ
Тема: Калийные удобрения
1.Где в основном в России сосредоточена сырьевая база для производства калийных удобрений?
2. Из каких составляющих состоит сильвинит?
3. Методы переработки сильвинита.
4. Суть метода галургии
5. Схема переработки сильвинитовых руд.
6. В каком аппарате осуществляется выщелачивание сильвинитовых руд?
7. Количество кристаллизационных установок используемых в технологической схеме получения КСl.
8. Перепад температуры в каждом кристаллизаторе составляет…
9. Что используют для укрепления кристаллов?
10. Желательный размер кристаллов КСl
11. Требования по сушке КСl
12. Способ гранулирования КСl
13. Из чего в основном состоит маточный щелок
14. Какие материалы используют для защиты аппаратуры в производстве КСl.
15. Достоинство металлургического метода.
Приложение 2
Контрольная работа.
Контрольная работа по теме 1 дисциплины «Технология минеральных удобрений, солей, соды и
щелочей»
Вариант 1
Удобрения, специально полученные на предприятии, называют ________________________________
Обжиг, при котором происходит удаление из вещества углекислого газа, называют________________
С увеличением температуры скорость физического растворения________________________________
Экстракция жидким растворителем твердого компонента из системы, состоящей из двух и более числа
твердых фаз, называется ________________________________________________________________
5. Кристаллизация, идущая при низких температурах, называется ________________________________
6. Ионно-обменные смолы, позволяющие извлекать из растворов отдельные ионы это _______________
7. Растворенные в воде ПАВ, увеличивающие прилипание частиц к пузырькам пены
1) коллекторы
2) модификаторы
3) пенообразователи
4) регуляторы
8. Аппарат, предназначенный для обесшламливания, сгущения шламов и продуктов флотации, в
центробежном поле, создаваемом в результате вращения пульпы, называют______________________
9. Потеря сыпучести материала, из-за образования контакта сцепления между зернами удобрения
1) влажность
2) гигроскопичность
3) слеживаемость
4) дисперсность
10. Совокупность физических и физико-механических процессов обеспечивающих формирование частиц
определенных размеров, формы и структуры ___________________________________________________
11. Образец удобрения содержит 15% N2, 15% Р2О5 и 15% К2О. Сколько процентов гидрофосфата аммония,
нитрата аммония и хлористого калия содержит образец.
12. Изобразите ход изотермического испарения воды в двухкомпонентной системе на диаграмме
растворимости соли
1.
2.
3.
4.
Приложение 3
Экзамен
1.
2.
3.
4.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1
Основные способы получения ЖМУ. Сравнительная характеристика способов.
Технологическая схема получения гранулированного суперфосфата.
Устройство гранулятора-аммонизатора с внутренним рециклом.
На складе имеются суперфосфат, содержание Р2О5 – 14% и двойной суперфосфат, содержащий 50%
- Р2О5. Сколько нужно взять каждого удобрения для приготовления 200 кг смеси, содержащей 42%
Р2О5.
Перечень вопросов:
Понятия антогонизма и синеригзма удобрений.
Обжиг в производстве минеральных удобрений. Виды обжигов. Скорость обжига. Факторы,
влияющие на скорость обжига.
3. Способы разделения солей в производстве минеральных удобрений. Кристаллизация из водных
растворов.
4. Физико–химические основы получения аммиачной селитры
5. Физико–химические основы синтеза карбамида. Основные стадии в производстве карбамида
6. Физико–химические основы получения двойного суперфосфата
7. Сырье для производства калийных удобрений, способы его переработки
8. Физико–химические основы переработки сильвинита галургическим методом
9. Смешанные удобрения. Методы их получения.
10. Основные способы получения ЖМУ. Сравнительная характеристика способов.
11. Способы переработки азотно-кислотной вытяжки. Их краткая характеристика с точки зрения
улучшения качества нитрофосов.
12. Смешанные ЖМУ. Способы их получения.
13. Сульфатный способ уменьшения соотношения СаО:Р 2О5 при переработке азотно-кислотной
вытяжки. Одна из схем производства
14. Химизм процесса экстракции фосфатов серной кислотой в производстве ЭФК.
15. Приведите пример по расчету состава тукосмесей.
16. Сравнительная характеристика МАФ, ДАФ, ТАФ. Производство с двухстадийной аммонизацией.
17. Сульфатный способ переработки азотнокислотной вытяжки. Схема производства нитрофосок с
использованием данного способа.
18. Физико–химические основы получения сложных удобрений: аммофоса, диаммофоса,
нитроаммофоски, карбофоски и др.
19. Производство удобрений на основе азотно-кислотного разложения фосфатов.
20. Физико–химические основы разложения фосфатов азотной кислотой.
21. Физико–химические основы процессов, протекающих на каждой стадии производства.
22. Известковый метод получения едкого натра, физико–химические основы.
23. Требования, предъявляемые к глинозему. Получение глинозема методами Байера и спекания.
24. Физико–химические основы методов Байера и спекания.
25. Физико–химические свойства оксида алюминия и его гидратов
26. Технологическая схема получения гранулированного суперфосфата.
27. Типовая схема производства нитрофоски.
28. Технологическая схема получения хлорида калия из сильвинита. Стадия получения горячих
насыщенных растворов.
29. Технологическая схема производства диаммонитрофоски.
30. Технологическая схема получения высококонцентрированных жидких комплексных минеральных
удобрений.
31. Схема производства карбоаммофоски с использованием барабанный гранулятор сушилка .
32. Технологическая схема производства двойного суперфосфата бескамерным (поточным) методом.
33. Устройство гранулятора-аммонизатора с внутренним рециклом.
34. Реактор для разложения фосфата в технологии производства нитрофоски.
35. Колонна для синтеза карбамида.
36. Барабанный гранулятор. Устройство. Принцип работы.
37. Барабанный гранулятор – сушилка (БГС).
1.
2.