Общие сведения о сырье

Сырье является одним из важнейших элементов всякого технологического процесса. Качество сырья, его доступность, стоимость и прочее в значительной степени определяют основные качественные и количественные показатели промышленного производства. С учётом всего вышесказанного все сырьевые ресурсы страны должны использоваться рационально (раньше это называлось - планомерно) и бережно, комплексно и по возможности как можно наиболее полно.

По происхождению различают сырье минеральное, растительное и животное.

Изучение методов переработки минерального сырья составляет содержание технологии основных химических продуктов — кислот, щелочей и солей, технологии металлов, строительных и вяжущих материалов, стекла, редких элементов, технологии основного органического и нефтехимического синтеза, технологии топлив и масел. Большое число химических продук­тов получается также из горючих ископаемых — углей, нефтей, сланцев и пр.

Методы переработки растительного и животного сырья изучает технология органических продуктов — пищевых, текстильных, кожевенных, органических красителей, фармацевтических препаратов, масло-жировых, лесохимических продуктов и др.

Наиболее распространенными видами жидкого природного сырья являются - вода, соляные рассолы, нефть;

газообразного—воздух, природные и промышленные газы.

Наиболее распространено твердое сырье. Оно весьма разнообразно по составу и фазовому состоянию. Минеральные ископаемые представляют собой большею частью сложные, многофазные системы. Неоднородность состава и структуры сырья разных месторождений (а иногда и разных участков одного и того же месторождения) вызывает своеобразные технические трудности при создании однообразного технологического режима переработки минерального сырья.

Понятие “сырье” изменяется в зависимости от уровня техники и экономики. В производство вовлекаются все новые виды сырья, расширяются возможности использования многочисленных отходов и полупродуктов производства, значительно изменяются требования к качеству сырья, и нередко вчерашние отходы сегодня становятся ценным промышленным сырьем.

История техники знает не мало примеров, когда изыскание способов использования отходов производства изменяло состояние целых отраслей промышленности, удешевляя продукцию и расширяя области ее потребления. Таким примером может служить использование коксового газа, раньше служившего только топливом, а теперь основного и весьма ценного сырья для получения многочисленных и важнейших органических и других продуктов, необходимых для промышленности, обороны, медицины и сельского хозяйства. До 60-х годов XIX в. в Германии калийные соли являлись отбросом при добыче поваренной соли из силь­винита. Шлаки, получающиеся при выплавке стали из фосфористых чугунов, оказались прекрасным фосфорным удобрением. Т.е. при научном, плановом подходе к производству не должно быть промышленных отбросов; они должны быть использованы в народном хозяйстве.

С исчерпанием богатых месторождений нефти и газа, а также с расширением потребности в сырье и развитием техники на смену им выступают более бедные сорта или неиспользовавшиеся до определённого времени битуминозные пески, а иногда даже бывшие отбросы (кислые гудроны Менделеевского НПЗ), для использования которых техника находит новые способы переработки.

Существует, однако, много видов сырья, которые при данном уровне техники перерабатывать нецелесообразно вследствие очень малого содержания в них полезного вещества, большого содержания вредных примесей, сложности и дороговизны добычи и т. д. /Известны, например, попытки извлечь золото из морской воды или добыть нефть из глубоководных месторождений; однако стоимость их извлечения (например - золота, содержание которого в морской воде ничтожно), при современном уровне техники была бы так велика, что в настоящее время этот процесс был бы неэкономичен./

Максимальное использование сырья и отходов производства, естественно, является одним из основных требований к современной технологии.

Эта задача тесно переплетается, а во многих случаях совпадает с другой задачей, также стоящей перед наукой и техникой, — разработкой так называемых комплексных способов переработки сырья, позволяющих в общем производственном цикле использовать по возможности все сколько-нибудь полезные элементы сырья. /Примерами комплексного использования сырья в нашей промышленности может служить процесс переработки каменных углей с целью получения кокса для металлургической промышленности и углерода для синтеза сотен ценных продуктов — смол, масел, аммиака, красителей, фармацевтических препаратов, взрывчатых веществ и практически всех продуктов получаемых на основе нефти и газа./

Некоторые готовые продукты производства, если они подвергаются дальнейшей переработке, зачастую также называются сырьем, хотя их правильнее называть полупродуктами. В этом смысле большая часть продукции основного органического синтеза — мономеры для полимерных материалов — являются полупродуктами.

В ряде случаев используется “вторичное сырье”, т. е. однажды использованный материал, потерявший из-за износа в эксплуатации свои качества (полностью или частично) (использование изношенной резины и т. п.) и вновь образующийся в ходе химической переработки но не находящий использование в качестве основного мономера или полупродукта.