Химические технологии

Учебник написан преподавателями химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Отличительными особенностями книги являются простота и наглядность изложения материала, высокий научный уровень, большое количество иллюстраций, экспериментов и занимательных опытов, что позволяет использовать её в классах и школах с углублённым изучением естественно-научных предметов. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования.

Учебник написан преподавателями химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Отличительными особенностями книги являются простота и наглядность изложения материала, высокий научный уровень, большое количество иллюстраций, экспериментов и занимательных опытов, что позволяет использовать её в классах и школах с углублённым изучением естественно-научных предметов. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования.

В учебно-методическом пособии в краткой и доступной форме изложены основы формальной кинетики простых и сложных гомогенных и гетерогенных процессов. Значительное внимание уделено современной интерпретации кинетики и механизмов реакции, лежащих в основе формирования структур твердения вяжущих веществ и цементных систем. Отличительной особенностью учебно-методического пособия являются оригинальные методики проведения практических занятий и лабораторных работ, отражающих те или иные аспекты химии и химической технологии цементных систем. Предназначено для студентов всех форм обучения по дисциплинам, включенным в профиль «Строительство», а также может быть полезно для студентов, аспирантов родственных специальностей и работников предприятий строительной отрасли.

В учебное пособие включен блок теоретической информации по КАМС-методу в его двух вариантах: СР-КАМС и ЛР-КАМС. Приведены суть методик определения в двух вариантах КАМС-метода, теоретическое обоснование и математический аппарат. Предложены параметры валидации аналитической методики КАМС-метода. Методики расчётов сформулированы в виде стандартных операционных процедур. Учебное пособие предназначено для обучающихся в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования подготовки кадров высшей квалификации в ординатуре по специальности «Фармацевтическая химия и фармакогнозия», а также для аспирантов и докторантов, обучающихся по научным специальностям «Фармацевтическая химия и фармакогнозия», «Аналитическая химия».

В книге рассмотрены вопросы управления нестационарными каталитическими процессами и реакторами на основе методов математического моделирования. Проведен анализ кинетических факторов и управляющих технологических параметров, влияющих на эффективность протекания реакций при нестационарном состоянии катализатора, приведена методология разработки нестационарных кинетических моделей. Рассмотрены подходы к решению задач оптимального регулирования процессов, осуществляющихся в реакторах с изменяющейся во времени активностью катализатора. На ряде примеров демонстрируется эффективность осуществления процессов в нестационарных условиях. Может представлять интерес для научных сотрудников, занимающихся исследованиями в области кинетики гетерогенных реакций, математического моделирования и оптимизации нестационарных каталитических процессов, а также студентов, аспирантов и преподавателей вузов химико-технологического профиля.

Практикум включает четыре лабораторные работы, посвященные технологиям получения порошковых материалов: управлению формой и размером исходных порошков, оценке гранулометрического состава, а также исследованию свойств спеченных порошковых заготовок. Рассмотрены стандартные методы исследования и типовое оборудование. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Может быть полезно студентам всех технических специальностей, изучающим дисциплину «Материаловедение».

Изложены основные вопросы, связанные с производством порошковых материалов и изделий. Рассмотрены методы получения и свойства металлических порошков, процессы формирования и спекания заготовок, основные области применения и свойства порошковых изделий. Для студентов направления 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Может быть полезно студентам всех специальностей, изучающим дисциплину «Материаловедение».

В книге рассмотрены вопросы управления нестационарными каталитическими процессами и реакторами на основе методов математического моделирования. Проведен анализ кинетических факторов и управляющих технологических параметров, влияющих на эффективность протекания реакций при нестационарном состоянии катализатора, приведена методология разработки нестационарных кинетических моделей. Рассмотрены подходы к решению задач оптимального регулирования процессов, осуществляющихся в реакторах с изменяющейся во времени активностью катализатора. На ряде примеров демонстрируется эффективность осуществления процессов в нестационарных условиях. Может представлять интерес для научных сотрудников, занимающихся исследованиями в области кинетики гетерогенных реакций, математического моделирования и оптимизации нестационарных каталитических процессов, а также студентов, аспирантов и преподавателей вузов химико-технологического профиля.

Содержится систематическое изложение физико-химических основ технологии очистки воды, принципов расчета и конструирования очистных установок. Подробно рассматриваются вопросы регенеративной и деструктивной очистки. Для студентов направления 08.04.01 «Строительство» специальности «Водоснабжение и водоотведение», изучающих дисциплины «Водоснабжение и водоотведение промышленных предприятий», «Реконструкция инженерных систем и сооружений». Может быть полезно специалистам, занимающимся вопросами интенсификации и реконструкции сооружений систем водоснабжения и водоотведения.

Показана история развития технологии сухих строительных смесей (ССС). Приведены основные термины и определения. Дана классификация сухих смесей по условиям применения, способу нанесения, виду вяжущего, наибольшей крупности заполнителя и функциональному назначению. Рассмотрены минеральные, полимерные и смешанные вяжущие материалы, которые могут использоваться в сухих строительных смесях. Приведены классификация и основные свойства заполнителей и наполнителей. Подробно рассмотрены функциональные добавки, с помощью которых возможно прогнозировать и регулировать основные свойства сухих строительных смесей. Дана оценка проектируемых свойств растворных смесей и затвердевшего строительного раствора, рассмотрены последовательность разработки рецептур сухих смесей и расчет ориентировочного состава строительного раствора. Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 18.03.01 и 18.04.01 «Химическая технология», 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и аспирантов – по специальности 2.6.14 «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов».

Излагаются принципиальные подходы к вопросам усиления и реконструкции систем водоснабжения и водоотведения. Наиболее полно отражены сведения по реконструкции основных элементов водонесущих систем: водозаборных сооружений, насосных станций, систем подачи и распределения воды, очистных сооружений водоснабжения и канализации в условиях повышенной гидравлической перегрузки, высоких требований к качеству очистки воды, а также к иловому хозяйству. Для студентов направления 08.04.01 «Строительство» специальности «Водоснабжение и водоотведение», изучающих дисциплины «Водоснабжение и водоотведение промышленных предприятий», «Реконструкция инженерных систем и сооружений». Может быть полезно специалистам, занимающимся вопросами интенсификации и реконструкции сооружений систем водоснабжения и водоотведения.

Изложены справочные сведения о химических добавках различного функционального назначения для цементных растворов и бетонов. Рассмотрены механизмы действия и эффективность применения химических добавок и наполнителей в цементных строительных материалах. Для инженеров и работников строительной индустрии, связанных с производством цементных и композиционных растворов и бетонов. Может быть полезно студентам и преподавателям строительных специальностей.

Приведены примеры расчета термодинамических, теплотехнических и технологических практических задач. Для решения задач по разработке новых и оптимизации существующих технологий использованы возможности пакета прикладных программ HSC Chemistry. Решение примеров позволяет поэтапно реализовать алгоритм расчета: от постановки задачи, ее записи средствами программ пакета до решения и получения результатов, их правильной интерпретации в терминах химической технологии и металлургии. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Металлургия» и «Химическая технология», магистрантов, аспирантов и специалистов, работающих в области металлургии цветных, редких, рассеянных металлов и элементов, для выполнения практических задач защиты окружающей среды от загрязнений.

Рассмотрены основы получения металлических порошков, многокомпонентных порошковых сплавов, оксидов металлов электрохимическими и химическими методами. Продемонстрированы свойства порошков и проанализировано их соответствие современным требованиям к порошковым материалам для практических приложений. Для научных сотрудников, инженеров, технологов, интересующихся вопросами материаловедения и металловедения. Может быть полезно студентам, обучающимся по направлениям подготовки «Химическая технология» и «Материаловедение», аспирантам, работникам вузов и научных организаций, а также тем, кто занимается вопросами порошковой металлургии, аддитивных технологий.

Рассмотрены технологии селективного выделения и концентрирования целевых и примесных элементов из комплексных по составу промпродуктов, содержащих свинец, олово, селен, висмут, сурьму, серебро, алюминий, ртуть, с получением товарных концентратов и монокомпонентных продуктов с использованием методов вакуумной дистилляции, пиро- и гидрометаллургической реагентной очистки. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Металлургия», «Химическая технология», магистрантов, аспирантов и специалистов, работающих в области металлургии тяжелых цветных металлов и решающих практические задачи защиты окружающей среды от загрязнений.

Изложены современные представления о движении однофазных и двухфазных водно-углеводородных сред (нефтяных и продуктов их переработки) с точки зрения гидродинамики. Приведены основные способы снижения гидравлического сопротивления, в том числе и эффект Томса и методы их оценки. Представлен анализ проведенных лабораторных исследований по оценке эффективности действия присадок различного типа с учетом особенностей их применения. Предложены механизмы действия реагентов с учетом возникающих синергетических эффектов. Дана оценка снижения энергетических затрат на перекачку нефтяных эмульсий с применением композиций реагентов. Для научно-технического персонала, задействованного в научных исследованиях, а также для инженерно-технического состава организаций, занимающихся практическими вопросами транспорта нефти и нефтепродуктов.

Содержит теоретический материал об основных разделах биотехнологии и биоинженерии. Изложены основы теории и практики биоинженерных процессов. Для студентов, обучающихся по направлению «Химическая технология», а также для студентов других полимерно-технологических специальностей.

Рассматриваются история и технологические основы электроники, свойства химических элементов и их соединений, основные технологические процессы микро- и наноэлектроники, основные виды нанотехнологий и их изделий, а также нанотехнологическое оборудование. Для студентов всех форм обучения по направлениям: 11.03.01 «Радиоэлектроника», 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств», 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника», а также учащихся колледжей электронного и радиотехнического профилей.

Рассмотрены важнейшие процессы промышленной органической химии, такие как каталитический крекинг, алкилирование алкенов, бензола, фенолов, ароматизация высших и низших алканов, изомеризация парафинов. Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению бакалавриата «Химическая технология». Также представляет интерес для широкого круга научных работников и специалистов в области промышленной органической химии. Подготовлено на кафедре технологии синтетического каучука.

Изложены современные базовые методы очистки и обезвреживания сточных вод химических производств от взвешенных веществ, органических и неорганических соединений. Приведена основная классификация сточных вод, а также типы загрязняющих веществ. Дана актуальная терминология и ссылки на нормативно-правовую документацию. Подробно описаны и приведены примеры реализации изучаемых методов (механические, мембранные, физико-химические, химические, электрохимические, биологические), оборудования и новых технологий, применяемых в очистке и обезвреживании сточных вод. Для студентов, обучающихся в вузах по направлению 18.00.00 «Химическая технология». Представляет интерес для научных работников при разработке и выборе методов очистки и обезвреживания сточных вод.