Сырьевая подсистема

Сырье - вещества и материалы, подверг­шиеся ранее воздействию труда и предназначенные для дальнейшей переработки. Сырьевые ресурсы – источники сырья для переработки в промышленном производстве.

Источниками сырья для химической промышленности явл. природ. мат-лы, полупродукты и втор. сырье. Ист-ком прир. мат-лов явл-ся окр-щая нас среда – зем. недра, гидросфера и атмосфера; раст. и жив. мир. Пром. природные материалы классифицируют: 1. по происх-ю: мин., растит. и жив-е; 2. по запасам: невозоб. и возобновимые; 3. по хим. сос-ву: неорг. и орг-е; 4. по агрегат. сост-ю: тв., жид. и газ-ные.

Минеральное сырье -добываемые из земных недр полезные ископаемые для дальнейшей переработки в промышленности в требуемые продукты. Минеральное сырье делят на: рудные (представляет собой горные породы и минералы, содержащие извлекаемые металлы.), нерудные (не содержащие металлы горные породы, или содержащие в количествах, не пригодных для получения этих металлов заводским путем, такие как галит, сера и серный колчедан, апатит и фосфорит) и горючие ископаемые (Горючее минеральное сырье содержит в своем составе углерод, поэтому его также называют углеродсодержащим. К этому виду сырья относят угли, нефть, горючие сланцы, природный газ. Они способны сгорать в кислородсодержащей среде и потому служат источниками теп­ловой энергии).

Воздух и вода. Воздух атмосферы и вода гидросферы также являются сырьем хи­мической промышленности. Компоненты воздуха - азот (его содер­жание около 79%) и кислород (около 21%) - используют для производства аммиака, а также во многих окислительных процессах. Вода не только непосредственно является реагентом во многих химических процессах, но и служит источником получения водорода и кислорода. Из высококонцентрированных соляных растворов (рапы) морских заливов (лагун) получают йод и бром. Также воду применяют как вспо­могательный материал для приготовления растворов твердых, жидких и газообразных веществ, в качестве абсорбента при очистке газов.

Растительное и животное сырье. Растительное включает древесину картофель, подсолнечник, сахарную свеклу, отходы первичной обработки сельскохозяйственной продукции. Животное представляет собой шерсть, кожу, жиры. Растительное и животное сырье перерабатывают в продукты питания, в бытовые и технические продукты.

Невозобновимое сырье невосстанавливается совсем или восстанавливается значительно медленнее, чем расходуется. К нему отно­си тся минеральное сырье. Возобновимое сырье включает в себя и растительное, и животное, некоторые виды минерального сырья.

Полупродукты - вещества и материалы, являющиеся продуктом в одном производстве и исходным в другом.

Нефть является самым многоассортиментным минеральным сырьем.

Обычно и природные материалы, и полупродукты называют первичным сырьем. Вторичное сырье - исходные в производстве вещества и материалы, являющиеся отходами других производств и потребления. Их источниками являются отходы производства и отходы потребления.

Основные пути использования отходов производства и потребления в промышленном производстве следующие:

1.регенерация непрореагировавшего сырья и материалов с последующим возвратом в производство;

2.извлечение ценных компонентов как продуктов производства;

3.выделение компонентов и придание им с помощью специальных операций товарной ценности;

4.....использование отходов в качестве вторичного сырья в других производствах или других отраслях промышленности.

Обогащение твердого сырья. Добываемое из недр земли сырье, кроме целевых компонентов, содержит бесполезные (пустая порода) и вредные примеси. В большинстве случаев содержание примесей относительно велико, поэтому приходится проводить обогащение сырья - отделение от него пустой породы. Оно необходимо для уменьшения затрат на переработку сырья, улучшает качество продукта и уменьшает транспортные расходы.

Существуют различные способы обогащения сырья. Используя различие зерен в магнитной проницаемости или в электрической проводимости, используют электромагнитное и электростатическое обогащение: проходя на транспортере магнитное или электрическое поле, фракции разделяются. Метод применяют для некоторых видов рудного сырья. Флотация – наиб. шир. применяемый способ обогащения. Он основан на различной смачиваемости водой частиц минерального сырья. Применяют для разделения полиметаллических сульфидных руд, отделения пустой породы от нефелина и обога­щения многих др. минералов.

Для обогащения используют также различие и других свойств компонентов минерального сырья: плавкость (термическое обогащение), химическая активность (химическое обогащение), растворимость в некоторых жидкостях (экстракция). В промышленности эти способы применяются для обогащения твердого минерального сырья.