Химическая технология изучает закономерности производственных химико-технологических процессов получения различных по своей природе и назначению продуктов.

Сырьем называются природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции.

Полупродуктом называется сырье, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потребленное в качестве готового целевого продукта.

Побочным продуктом называется вещество, образующееся в процессе переработки сырья наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного производства.

Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утративших свои качества.

Классификация химического сырья

Химическое сырье принято также делить на:

• первичное (извлекаемое из природных источников) и
• вторичное (промежуточные и побочные продукты промышленного производства и потребления, отходы)
• природное
• искусственное (полученное в результате промышленной обработки природного сырья).

Сырье для химического производства должно обеспечивать:

• малостадийность производственного процесса;
• агрегатное состояние системы, требующее минимальных затрат энергии для создания оптимальных условий протекания процесса;
• минимальное рассеяние подводимой энергии;
• минимальные потери энергии с продуктами;
• возможно более низкие параметры процесса (температура, давление) и расход энергии на изменение агрегатного состояния реагентов и осуществление химико-технологического процесса;
• максимальное содержание целевого продукта в реакционной смеси.

Подготовка химического сырья к переработке

Целью подготовки сырья является придание ему состава и свойств, обеспечивающих оптимальное протекание химико-технологического процесса его переработки.

В комплекс операций по подготовке наиболее распространенного в химической промышленности твёрдого сырья входят: классификация, измельчение (или в определенных случаях укрупнение), обезвоживание и обогащение.

Классификацией называется процесс разделения однородных сыпучих материалов на фракции (классы) по размерам составляющих их частиц.

Измельчением называется механический процесс деления твердого тела на части за счет приложения внешних сил.

Обезвоживание материала достигается методами стекания, отстаивания (в случае жидких систем) и сушки.

Сушкой называют процесс удаления влаги или другой жидкости из твердых материалов путем ее испарения и отвода образующегося пара.

Обогащением называется процесс отделения полезной части сырья (полезного компонента) от пустой породы (балласта) с целью повышения концентрации полезного компонента.

Количественными показателями процесса обогащения являются:

1. Выход концентрата - отношение массы полученного концентрата m_к к массе обогащаемого сырья m_с:

   η_{к =[TEX]\frac{mк}{mc} [/TEX]}       .                                            (1.4)

2. Степень извлечения полезного компонента - отношение массы полезного компонента в концентрате m_кк к его массе в обогащаемом сырье m_кс:

    Х_п = [TEX]\frac{mкк}{mкс} [/TEX],.                                           (1.5)

3. Степень обогащения сырья - отношение массовой доли полезного компонента в концентрате m_кк к массовой доле его в обогащаемом сырье m_кс:

    Х_о= [TEX]\frac{\mu кк}{\mu кс} [/TEX].                                            (1.6)

При обогащении твердого сырья используются механические, химические и физико-химические методы.

К механическим методам обогащения относятся:

• гравитационный, основанный на разной скорости оседания частиц различной плотности и размеров в потоке газа или жидкости, или в поде центробежной силы;
• электромагнитный, основанный на различной магнитной проницаемости компонентов сырья;
• электростатический, основанный на различной электрической проводимости компонентов сырья.

К химическим методам обогащения относится растворение при извлечении золота ртутным или цианидным методами, например:

,

где П – пустая порода

К физико-химическим методам обогащения относится наиболее распространенный метод флотации. Флотацией (от floatation - всплывание) называется метод обогащения твердого сырья, основанный на различии в смачиваемости его компонентов.