Проект по созданию производственного предприятия на базе технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
Изучение технологического процесса получения материалов, основанного на самораспространяющемся высокотемпературном синтезе твердых химических соединений. Проведение экзотермической химической реакции взаимодействия исходных реагентов в форме горения.
| Рубрика | Химия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2018 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Корпус РВС ( Ниппель), (Обечайка)
2. Крышка корпуса РВС ( верхняя , нижняя)
3. Бугельное устройство РВС ( верхний , нижний)
4. Система охлаждения РВС (Жидкостная рубашка охлаждения)
5. Штуцера подачи и откачки газов (верхний, нижний)
6. Токовводы розжига (в верхней части ниппеля)
7. Токовводы термопары (в нижней крышке)
8. Стапельное устройство РВС
Лабораторный реактор СВС
1 - ручка;
2 - электроконтакт;
3 - опорная гайка;
4 - грибковый затвор;
5 - уплотнительное резиновое кольцо;
6 - корпус;
7 - держатель спирали;
8 - инициирующая вольфрамовая спираль;
9 - уплотнительное кольцо из вакуумной резины;
10 - смотровое окно;
11 - фильтрующая сборка;
12 - образец исходной смеси;
13 - термопара W-Re;
14 - подвижная предметная полочка;
15 - направляющая стойка;
16 - фильтрующая сборка;
17 - штуцер М24 (для ввода и сброса газа);
18 - приборы контроля (манометр, вакуумметр);
19 - вентиль М14;
20 - вентиль М24.
Схема универсального СВС - реактора для синтеза карбидов, боридов и силицидов
1 - рубашка охлаждения;
2 - корпус;
3 - графитовая футеровка;
4 - реакционная шихта;
5 - грибковый затвор;
6 - манометр;
7 - газораспределительный узел;
8 - инициирующая спираль
Это толстостенный цилиндрический сосуд с водоохлаждаемой рубашкой, который с двух сторон закрывается грибковыми затворами, уплотняющимися специальной системой колец и гаек.
Внутреннее устройство реактора зависит от вида синтезируемого продукта. Здесь внутренняя поверхность реактора футеруется пористым (не менее 20%) - графитом марки МПГ-6. Графитовая футеровка предназначена для защиты стального корпуса реактора от действия высоких температур, возникающих при горении, для теплоизоляции поверхностных слоев реакционной массы от соприкосновения с холодными стенками реактора, для отвода образующихся при горении газов и, наконец, для обеспечения свободной выгрузки спека прореагировавшей массы из реактора. Последнее обусловлено слоистой структурой графита и связанными с этим скользящими свойствами, а также с использованием футеровки конусной формы. На наружной поверхности графитового цилиндра делаются продольные канавки, предназначенные для отвода и охлаждения газов, выделяющихся при горении. Канавки также препятствует проникновению порошков в систему отвода газов.
После загрузки шихты реактор закрывают и в зависимости от целевой задачи вакуумируют или заполняют инертным или реакционным газом. Локально инициирование процесса синтеза осуществляют с пульта управления подачей кратковременного (1-5 с) электрического тока (напряжение 20-80 В, ток до 100 А) на инициирующую спираль в реакторе, касающуюся исходной шихты. Инициирующая спираль выполняется из вольфрамовой, молибденовой или нихромовой проволоки диаметром 0,1-1,0 мм. Протекание СВС-процесса контролируется по изменению давления газа в реакторе и по температуре охлаждающей воды. Остывание продуктов синтеза до температуры 30-500С осуществляется непосредственно в реакторе в течение 0,5-2 часов, после чего реактор открывают и синтезированный продукт выгружают.
Универсальные СВС-реакторы для синтеза нитридов и халькогенидов
При получении нитридов, карбонитридов и гидридов (синтез проводится в реагирующей газовой среде), для увеличения поверхности контактирования реакционной порошковой шихты с азотом или водородом, реактор фиксируется в горизонтальном положении. Для обеспечения фильтрации реагирующих газов в зону реакции шихта загружается на газопроницаемую тонкостенную лодочку с ребристой поверхностью. В зависимости от температуры, развиваемой при синтезе, лодочка может изготавливаться из графита, огнеупорного материала, тугоплавкого металла или стали. При невысоких температурах (не выше 15000С) наиболее экономичны стальные лодочки.
Для синтеза халькогенидов (сульфидов и селенидов) и фосфидов предложена технологическая оснастка в виде тонкостенного стакана из молибденовой фольги, который коаксиально вставляется в корпус реактора. Это теплоизолирует реагирующую массу от холодной стенки реактора, позволяет локализовать испарение летучих реагентов (серы, селена или фосфора) и исключить их конденсацию на внутренней поверхности реактора. Подвижные вкладыши, между которыми помещается таблетированная реакционная шихта, обеспечивают увеличение объема при горении шихты, предотвращая спекание полученного продукта.
Универсальный реактор СВС опытно-промышленного типа, предназначенный для синтеза порошков тугоплавких соединений с применением неорганических азидов и галоидных солей
1 - корпус;
2 - уплотнительная гайка;
3 - верхний грибковый затвор;
4 - электроконтакты;
5 - водоохлаждающая рубашка;
6 - штуцер;
7 - графитовая защита;
8 - крепление;
9 - верхняя стальная пластина;
10 - крепление;
11 - штепсельный разъем;
12 - верхний фильтр сборки;
13 - воспламенительная спираль;
14 - фильтрующая сборка;
15 - кольцо;
16 - нижний фильтр сборки;
17 - шаровой фильтр;
18 - верхний фланец дополнительного фильтра;
19 - сетка;
20 - нижний фланец дополнительного фильтра;
21 - нижняя молибденовая пластина;
22 - стальное кольцо;
23 - резиновое кольцо;
24 - латунное кольцо;
25 - нижний грибковый затвор;
26 - штуцер.
СВС - реактор на универсальной стойке
СВС-реактор, независимо от размера, монтируется на универсальной стойке.
Шарнирная стойка 1 специальным хомутом 2 удерживает реактор 3 в любом положении (горизонтальном или вертикальном). Фиксация положения реактора проводится стопорным винтом 4. Охлаждающая вода подается по резино-тканевым шлангам 5, которые хомутами 6 закрепляются на штуцерах корпуса. Газовый трубопровод 7 соединяет реактор с системой управления и контроля за давлением газа.
Рыночная стоимость нитридов титана, нитрида алюминия
Расчет себестоимости нитрида титана и нитрида алюминия на 1 кг. композиции полученного по технологии СВС.
|
№ п/п |
Наименование материалов |
Ед. измерения |
Цена за единицу материалов, руб. |
Норма расхода материалов |
Сумма, руб. |
|
|
Основные материалы |
||||||
|
1 |
Порошок титана ПТС |
Кг |
5700 |
0,40 |
2280,00 |
|
|
2 |
Алюминий ПА1 |
Кг |
180 |
0,30 |
54,00 |
|
|
3 |
Фторид аммония |
Кг |
215 |
0,20 |
43,00 |
|
|
4 |
Азид натрия |
Кг |
6450 |
0,36 |
2322,00 |
|
|
Итого: |
4699,00 |
|||||
|
Вспомогательные материалы |
||||||
|
5 |
W-проволока |
Кг |
4000 |
0,27 |
1080,00 |
|
|
6 |
W-Re проволока |
Кг |
3000 |
0,18 |
540,00 |
|
|
7 |
Азот |
м3 |
0,46 |
5400 |
2484,00 |
|
|
Итого: |
4104,00 |
|||||
|
Итого по материалам: |
8803,00 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Распространение волны твердопламенного горения в процессе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Химический фазовый состав продуктов СВС, их вторичная технологическая переработка. Характеристика реакторов, используемых для синтеза.
реферат [39,7 K], добавлен 12.12.2011Знакомство с основными особенностями влияния предварительной механической активации на процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Общая характеристика распространенных методов механической активации, рассмотрение сфер использования.
презентация [837,6 K], добавлен 29.02.2016Реакции взаимодействия ди(метилтио)-N-нитримина с гидроксидом натрия и гидроксидом калия. Синтез исходных соединений и ди(метилтио)нитримина. Получение нуклеофильных реагентов, натриевой, калиевой, аммониевой и гидразиниевой соли N-нитрокарбамата.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.04.2015Особенности использования метанола в органическом синтезе. Промышленные способы получения и схема производства метанола. Влияние параметров управления на на равновесие и скорость химической реакции. Оптимизация работы реактора по экономическим критериям.
курсовая работа [552,7 K], добавлен 23.02.2012Процесс произведения нитробензола и составление материального баланса нитратора. Определение расхода реагентов и объёма реактора идеального смешения непрерывного действия при проведении реакции второго порядка. Расчет теплового эффекта химической реакции.
контрольная работа [247,6 K], добавлен 02.02.2011Характеристика некоторых химических соединений на основе хинолина. Особенности синтеза двух азокрасителей ряда 8-гидроксихинолина. Метод синтеза потенциального флюоресцентного индикатора, реагентов для модификации поверхности матрицы металлоиндикаторами.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 03.04.2014Общая характеристика нитропроизводных мочевины. Исследования реакций взаимодействия ди(метилтио)нитримина с нуклеофильными реагентами. Основы синтеза исходных соединений. Изучение снитарно-гигиенических характеристик процесса, пожарной профилактики.
дипломная работа [859,1 K], добавлен 11.04.2015Структура и химические свойства кетонов, стадии их енолизации и схема реакции нуклеофильного присоединения. Возможные побочные эффекты при синтезе диметилэтилкарбинола. Расчет количества исходных веществ, характеристики продуктов реакции и ход синтеза.
курсовая работа [826,5 K], добавлен 09.06.2012Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Влияние давления, концентрации и температуры на положение равновесия. Типы химических связей.
реферат [127,3 K], добавлен 13.01.2011Основные методы получения силиловых эфиров енолов. Применение силиловых эфиров енолов в синтезе. Силиловые эфиры енолов как С-нуклеофилы. Синтез исходных соединений. Реакции бис-(2,6-триметилсилилокси) бициклов нонандиена-2,6. Реакция с электрофилами.
курсовая работа [763,0 K], добавлен 21.11.2008Ценность соединений, получаемых окислением. Окисление без разрыва углеродной цепи, по насыщенному атому углерода. Окисление, сопровождающееся связыванием молекул исходных реагентов. Деструктивное, радикально-цепное окисление, окислительные агенты.
презентация [675,5 K], добавлен 11.08.2015Стадии взаимодействия газообразных реагентов на поверхности твердого катализатора. Соотношение скоростей химической реакции и диффузии на примере необратимой реакции. Расчет адиабатических реакторов для реакций, протекающих в кинетической области.
презентация [428,6 K], добавлен 17.03.2014Зависимость химической реакции от концентрации реагирующих веществ при постоянной температуре. Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Влияние концентрации исходных веществ и продуктов реакции на химическое равновесие в гомогенной системе.
контрольная работа [43,3 K], добавлен 04.04.2009Основные условия процесса превращения одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества. Протекание химических реакций при смешении или физическом контакте реагентов и участии катализаторов.
презентация [693,8 K], добавлен 08.08.2015Исследование физических и химических свойств хлорида натрия. Изучение правил техники безопасности при работе в химической лаборатории. Обзор титриметрического определения хлоридов, основанного на реакциях образования осадков малорастворимых соединений.
курсовая работа [191,2 K], добавлен 21.05.2012Ознакомление с понятием и предметом химической кинетики. Рассмотрение условий химической реакции. Определение скорости реакции как изменения концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Изучение общего влияния природы веществ и температуры.
презентация [923,5 K], добавлен 25.10.2014Общие сведения о пиротехнических составах и их компонентах. Реакции горения, составление основных пиротехнических смесей. Образование пиротехнических составов, их компоненты, чувствительность, скорость горения. Изучение продуктов реакции горения.
реферат [258,1 K], добавлен 16.10.2011Сущность и общие сведения о комплексных соединениях. Методы получения этих химических соединений и их свойства. Применение в химическом анализе, в технологии получения ряда металлов, для разделения смесей элементов. Практические опыты и итоги реакций.
лабораторная работа [26,7 K], добавлен 16.12.2013История изучения химических колебаний. Сущность феномена колебательной химической реакции. Исходные вещества и методы их очистки. Методика получения монооксида углерода. Проведение экспериментов в исследовании систем, содержащих бромиды калия и лития.
дипломная работа [652,7 K], добавлен 04.01.2009Цепочка химического синтеза Mg(NO3)2-MgO-MgCl2. Физико-химические характеристики веществ, участвующих в химических реакциях при синтезе MgCl2 из Mg(NO3)2, их химические свойства и методы качественного и количественного анализа соединений магния.
практическая работа [81,6 K], добавлен 22.05.2008
