Химиялық өндіріс

Глоссарий (анықтама, сөздік) 
 
Технология – табиғи және жасанды жолмен алынған шикізаттарды өндіріс және халық тұтынатын өнімдерге өңдеу әдістері мен үрдістерін зерттейтін ғылым саласы. 
 
Шығын коэффициенті – бір массалы немесе көлемді дайын өнім алу үшін қажетті шикізаттың санын белгілейтін көрсеткіш. 
 
Айналу немесе жанасу дәрежесі – реакциялық қондырғыдан реагенттің бір жүріп өткендегі өнім шығымы. 
 
Материалдық баланс – стехиометриялық заңға бағынып, материалдық есептеме негізінде құрылатын технологиялық көрсеткіш.  
 
Химиялық реакторлар – диффузия, жылу алмасу, араластыру т.б. секілді физикалық құбылыс химиялық өзгеріс тудыруға қажетті жағдай жасайтын, нәтижесінде белгілі массадағы немесе көлемдегі негізгі өнім алынатын аппаратты атайды. 
 
Өндірістік пештер – отынның жануы немесе электр энергиясын қолданып, заттарды жылумен өңдеу арқылы физикалық немесе химиялық өзгерістерді жүзеге асыру.  
 
Катализ – катализаторлық заттардың реагенттермен аралық химиялық реакцияға түсу арқылы катлиз процесін өзінің құрамын қайта қалпына келтіру арқылы аяқтап, реакция жылдамдығын өзгерту. 
 
Кенді флотациялық жолмен байыту – кен құрамындағы пайдалы компоненттерді суға жұғымдылығына байланысты қоспадан бөліп алу. 
 
Судың кермектілігі – 1 литр судағы кальций және магний иондарының мг-эквивалент мөлшері.

Химиялық технология — табиғи шикізаттарды (көмір, мұнай, табиғи газ, ағаш, тағы басқа) химиялық жолдар арқылы тұтыну мүліктеріне және өндіріс құралдарына айналдырудың экономикалық тиімді әдістері мен процестері жайындағы ғылым.

Зерттейтін объектілері  бойынша химиялық технология екіге  бөлінеді:

• бейорганикалық (қышқылдар, сілтілер, сода, силикатты материалдар, минералды тыңайтқыштар, тұздар, т.б.)
• органикалық (жасанды каучук, пластмассалар, спирттер, органикалық қышқылдар, бояғыш заттар, дәрі-дәрмек, т.б.) заттартехнологиясы.

Механикалық технология заттардың сырт пішінін, физикалық қасиеттерін өзгерту әдістерін зерттесе, химиялық технология заттардың құрамы мен құрылысын өзгертудің химиялық жолдарын қарастырады. Химиялық технологияның басты мақсаты - өндірістік процестердің физикалық-химиялық жағдайын зерттеу, технологиялық процестердің сұлбасын жасау, аппараттар мен приборлардың құралымын анықтау және оларды дайындайтын материалдар іздестіру.                      Жаңадан жасалған технологиялық процестер ғылым мен техниканың соңғы жетістіктеріне негізделген, экономикалық жағынан тиімді қажетті технолиялық процестердің техникалық және экономикалық тиімділігін сипаттайтын негізгі көрсеткіштеріне: өнім бірлігін өндіруге жұмсалатын шикізат пен энергия мөлшері, өнімнің шығыны мен сапасы, еңбек өнімділігі, процестің өндіру қарқыны, өндірісті іске қосуға жұмсалатын қаражат, өнім құны, т.б. жатады. Химиялық технология әдістері химия, металлургия, құрылыс материалдары мен силикаттар, тері, тамақ, тоқыма, т.б. өнеркәсіп салаларында пайдаланылады.                                                                                                                      Химия өндірісі халықтық шаруашылықтың негізгі саласы болып табылады. Ол ғылыми жетістіктер негізі. Химия өдірісі шикізатты өндіру мен өңдеудің комплексті нышандарына мыналар жатады: 
• Қышқыл, сілті, хлор, аммиак және т.б. заттар алудағы негізгі өндірістер; 
• Органикалық заттар синтездеуші заводтар; 
• Жасанды синтетикалық талшықтар алу өндірісі; 
• Бояғыштар өндіретін заводтар мен комбинаттар; 
• Химико-фармокологиялық дәрілік препараттар жасайтын заводтар; 
• Ауылшаруашылығында көп мөлшерде пайдаланатын минералды тынайтқыштар заводтары да жатады. 
Химия өндірісінің дамуы күннен күнге қарқындай түспек, себебі кез келген қосылыстар, тамақ өнімдері, киім кешектер осының барлығы химия ғылымының жетістігі болып табылады. Соңғы онжылдық ішінде химия өндірісінде еңбек жағдайларының мәселесі жақсарды. Уланудың жоғары дәрежелі түрлері төмендей түсті, көптеген өндірістерде ауаның құрамындағы токсикалық қосылыстар азая түсті, өндірігш құралдардың автоматизациялануы және механизациялануы да енбек өнімділігін арттырып, адам денсаулығына кауіп төндіруін төмендетті. Өнімнің көптеп шығарылуы, органикалық заттардың синтезделу әдісінің модельдеуі ауа құрамындағы улы қосылыстардың мөлшері едәуір төмендеді. Гигиеналық мәселелер өндіріске күрделі схемалы аппарттардың орнауынан, өнімділі жоғары машиналардың көптеп келуінен, әртүрлі технологиялық заттардың блокировкасынан туындады. 
Қазіргі танда ауыл шаруашылығы өндірістің маңызды саласы болып табылады. Ол қоғамдағы халық шаруашылығында манызды рөл атқарады. Ауыл шаруашылығының дамуы халықтың әл ауқатымен тікелей байланысты болып табылады, ол өнім өндіруде сандық және сапалық қамиамасыздандыру негізі ретінде қалыптасқан. 
Сонғы онжылдық ішінде ауыл шарушылыққа деген капиталдың көптеп салуы оның дамуының түрткісі болды. Оның құрамына жоғары сапалы мамандандырылған өнімдер, мелиорация, өндірістік еңбектің қарқындап дамуы, процестердің механизациялануы жатады. 
Еңбекке қатысты гигиена сұрақтары ауыл шаруашылығында істелінетін жұмыспен тікелей байланыста болып табылады, нақтырақ айтқанда: 
• Ашық ауада мезгіл және қаншалықты болуға; 
• Еңбек құралы ретінде машиналар, механихмдерді пайдалануға; 
• Көп көлемде химиялық қосылыстарды қолдануға; 
• Биологиялық материалдармен заұымданудан, ауру жануарлармен жанасудан; 
• Қол еңбегін көп талап ететін, кейде энергияны көп талап ететін (шөп шабу және оны ору т.б.) жұмыстармен абай болған жөн. 
Ауыл шаруашылығындағы негізгі жұмыстардың бірі суару және мал бағу.

ХИМИЯ ӨНДІРІСІНДЕГІ ТЕХНИКАЛЫҚ ӘДІСТЕРДІҢ ЗИЯНДЫҒЫН СИПАТТАУ 
Өндірістік ортаның ластануының бірден бір себебі жұмыс аймағының химиялық, улы, токсикалық қосылыстардың көп мөлшерде болуымен сипатталады. 
Улы заттардың ауада таралуын технологиялық процесс немесе жұмыс барысында істелінген іс шаралармен анықтауға болады. Олардың туындау себепшісі: герметикалық емес аппараттар, химиялық қалдықтар, өнімдерді қолдан сапалық жіне сандық анализ жасау барысы, расфасрвка жұмыстары, дайын өнімдерді тасу жұмыстары болып саналады. Ауада улы заттардың жиі таралуы негізінен технологиялық әдістерге тура байланысты, себебі аппараттағы температура мен қысымның көтерілуі, техноллогиялық ргеламенттердің дұрыс орындалмауы, байланыстырушылардың дұрыс бекітілмеуі осының барлығы оқыс жағдайларды тудырушы болып табылады. 
Химиялық ауаның ластануы кейде күрделі түрде болуы мүмкін, егер ластаушы заттар әртүрлі күйде болса. Ол негізгі және дайын өнімді құрауы мүмкін. Пар мен газдар ауаға қарағанда тығыздығы жоғарырақ, сондықтан олар көп қабатты жұмыс орындарының ең төменгі қабатында концентрлі түрде болады. 
Ауаны бакылау үшін жұмыс аймағын жоспарлаған сәтте міндетті түрде жқмыс орнының атмосфералық қысымын, температурасын ескеру керек. Ондағы сұйықтық пен газдардың қату және қайнау температурасын, заттардың ұшқыштығын ескерген жөн. Ауаның жұмыс аймағындағы ортасын зерттеу жұмыстың әртүрлі сатысына қарай жүргізіледі. Сонымен қоса химиялық өндірісте міндетті түрде ұшқыш және улы заттармен жұмыс жасайтын болғандықтан онда вентиляциялық қызмет жақсы болуы тиіс. 
Екінші бір әсер ететіні шаң тозаңдық фактор. Өндірістегі ауаның шаңдануын анықтау адамдардың (техперсоналдың) өміріне, гигиенасына маңызы өте зор. Өндірістің жұмысымен таныспастан бұрын, ондағы шаңдану қаншалықты мөлшерде болатынын анықтау басты мақсат болып табылады. Осының салдарынан шаңдану факторы, жұмысшылардың денсаулығына қаншалықты мөлшерде әсер ету, осының барлығы критикалық жағдайда емдеу керек екендігін анықтауға септігін тигізеді. 
Өндірісті тексеру технологиялық процестерден басталады, соның ішінде аппаратулар, жұмыстың құрал жабдықтары, транспартировка және қайта өңдеу де жатады. Осы сәттен бастап шаң тозаңның өндірістік құрамын анықтап алу басталады. 
Технологияны зерттеу барысында мыналар анықталды, процесс барысында химиялық, термиялық және өзге де әсерлер барысында өнім алу үшін бағытталған әрекеттер болып табылады. Жұмысты бастамас бұрын алдымен мыналарды анықтап алу керек: 
• Шикізатты ұнтақтау 
• Майдалау 
• Шлифовкалау 
• Полировкалау 
• Қаптау жұмыстары 
• Булардың ұшқыштығы өздерімен бірге шаң тозаңдарды алып келетін келмейтіндігіне көз жеткізу. 
Әсіресе, процесс жүріп жатқанда әдістердің үздіксіздігіне баса назар аударған жөн, себебі кез келген технологиялық аппараттар шикізатты өңдегенде міндетті түрде шаң тозаң бқліп шығарады. 
Жұмыс орнындағы ауаның құрамындағы шаң тозаңның үлестік мөлшерін анықтау үшін сынаманы бір жарым метр (тыныс алу зонасына сай аймақ болып табылады) жерден алады. Шаңның жұмыс аймағының басқа да жерлерінде (нейтралды) қаншалықты таралғандығын бағалау үшін, шаң пайда болатын жерден бір үш бес және одан да жоғары қашықтықтағы жерлерден сынама алынады. 
Кейде ауада шаңның таралуын анықтау, ауаны тазартатын препараттардың күші жетеді ме, алде жаңасын жасап шығару керек пе деген секілді анықтамалар үшін де қажет. 
Химиялық заводтардағы тағы бір аса маңызды факторы ол өндірістік шулар және дірілдер. Адамның жұмыс жасауына кедергі келтітерін, соның салдарынан жағымсыз әсер тудыратын әртүрлі дыбыстардың дыбыстардың жиынтығын шу деп атайды. Шуды тудыратын заттар қозғалған немесе үйкеліскен дене тудырады. Соның нәтижесінде газ, сұйық және қатты фазада тарайтын толқындар пайда болады. Дыбыстар ауада таралған кезде адамның дыбыс органдарына әсер ететіндей толқын ұзындығы төмендеп немесе жоғарлауы мүмкін. Жоғары қысымдағы ледегі дыбыстардың орташа қысымдағы дыбыстардың арасындағы айырмашылықты дыбыстық қысым деп атайды. Адамның құлағы 2*10-5 мен 200 Па арасындағы қысымдық дыбысты қабылдайды. Оларды жоғарғы және төменгі дыбыстық қысым деп атайды. Дыбыстық тербелістерді қабылдау адамның есту мүшесі және бас сйек арқылы жүзеге асады. Шудың ұзаң уақыт бойы әсері «шу ауруына» әкеп соқтырады. Шу бас ауруын, жағымсыздық, тез шаршау, жартылай және толықтай саңырау болуына әкеп соқтыруы мүмкін. Шуға психикалық реакция отыз дециБелден басталады. Құлаққа қатты дыбыстардың әсерінің интенсивтілігі сексен бес децибелден бес жыл қатарынан жұмыс жасағанда пайда болады. 
Химиялық өндірістің дамуы радиациялық факторға әкеп соқтырды. Ол радиоактивті кобольт пен торийдің катализатор ретінде қолдануынан пайда болды. Жалпы радиация ол ядролық реакциялардың жарылыс кезінде ядролық реакциялардың жүруінің нәтижесінде болатын ішкі ядролық ядролық қуатты пайдалануға негізделіп жасалған қарулардың жарылысынан пайда болдады. Ядролық қару ол барлық белгілі зақымдау құралының ішіндегі ең қуаттысы. Ядролық жарылыстың қуаты тротилдық эквивалентпен өрнектеледі. 
Химиялық цехтарда көбінесе зақымданудан қорғану керек. Олра химиялық, термохимиялық және электрохимиялық болуы мүмкін. Сондықтан жұмыс жасаған сәттерде бетті, көзді, ауыз қуысын қорғайтын маскалар киген абзал.

САУЫҚТЫРУ ӘДІСТЕРІНІҢ ЖАЛПЫЛАМА  БАҒЫТТАРЫ 
Химиялық өндірісте сауықтыру негізінен гигиенаға сай негізделген. Егерде адам уланып немесе өзін жайсыз сезінсе, ол мемлекетпен бекітілген кауіпсіздік ережесін сақтамағандығының белгісі болып табылады. Себебі кез келгген қосылыс тез шқыш немесе тұтанғыш, я болмаса тез ауада тотыққыш болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда басты талап технологиялық процестерге, вентиляцияға, аппараттарды пайдану мен орналастыруларға қойлады. 
Химиялық комбинаттар мен заводтарды, жеке цехтар мен аппараттарды орналастыру барлық химиялық заттардың химиялық қасиеттерін ескере отырып қарастырылуы тиіс. Мысалы, қабат аралық жактауларға аппараттарды орнатпастан бұрын газдардың таралу жылдамдвығын, олардың ұшқыштығын, қайнау және қату температурасының қандай екендігін тексеру керек. Және бұл жерлерде вентиляция жұмысын бақылау керек. 
Химия өндіріснде радиациялық уланған жағдайда қолданылатын іс шаралар: 
Зардап шеккендерге берілетін көмектің негізгі мәнділігі, оның тездігінде, тиімділігіне радионы, теледидарды қосып, радиациялық заттар мен шығарумен болған. Авария туралы хабарды ести сала екі нұсқадан тұруы мүмкін болатын барлық ескерту шараларын тез, саспай және мұқиат орындау қажет. 
Бірінші нұсқада көрсетілген уақыт бойынша қажетті шараларды орындау: 
1. Тұрғын үй мен өндірістік ғимараттарды және сумен жабдықтау көздерімен қамту жөніндегі жұмыстарды орындау; 
2. Жеке қорғаныс құралдарын сауатты пайдалану; 
3. Қорғаныс ғимараттарын пайдалану; 
4. Қозғалысты шектеу; 
5. Цистамин таблеткасын қабылдау арқылы сәуле ауруынан сақтандыру; 
6. Йодтық немесе калий йодының 3-5% тұнбасын пайдаланып, йодтың сақтандыру жүргізу; 
7. Суды, азық түлікті қорғау, олардың шаң өтпейтін ыдыста сақтау; 
8. Тағам өнімдерін жуып, шаю; 
9. Радио мен теледидарды қосып қою; 
10. Ықтимал төнуге таярлану және қорғаныс құралдары әрқашанда қол ұшында болу керек.

Екінші нұсқада радиациядан  қорғану шараларына қатысу керек: 
1. Шекті нормадан тыс жоғары зақымданған аймақтардан кету; 
2. Ғимараттардан көшкен жағдайда, мұздатқыштарды тазалап, электр немесе газ приборларын міндетті түрде ажыратып жүру керек; 
3. Тосын жағдайларда көшу тек қана қауіпсіздік ережесі арқылы іске асырылады. 
Химия өндірісндегі екінші бір фактордан корғану әдістері: Шудан қорғану үшін машина, механизмдерді жасау кезінде шудан қорғану технологияларын қарастыруда. Ауылшаруашылық өндірістерін салу мен проек жасау барысында шуды аз ұнататын жерлерден алысс салады. Санитарлық (еркін) аймақты тығыз қабырғамен орналастырады. Ара қашықтық артқан сайын шудың деңгейі кеми береді. Аймақтың ішкі жағын дыбысты басқыш қабырғалармен, акустикалық экрандармен орналастырады. Өндірістік орындарда дыбысты жұту қызметін тығыздығы төмен (плитка секілді жасалған, тығыздығы 80-100кг/м3) материалдармен қапталған қабырғалар, потолоктар атқарады. Осы материалдардың ыдырап кетпеуінен оның сыртын перфорирленген алюминий орамасымен қаптайды. Дыбыстарды жұтатын материалдар шу 6-8дБ дейін төмендетеді. 
Дыбыстарды жұтатын материалдың дыбысты жұту қаисеті оның қалыңдығына байланысты. Мысалы, мақтада ол 400-800мм қалыңдықты құраса, минералды мақта 90мм, ал гипс 6мм қалыңдықты құрайды екен. Практикада орамалардың 20мм ден 200мм ге дейін қалыңдықтары қолданылады. 
Дыбысты жұтатын материалдар эффектифті түрде орташа және жоғарғы жиілікті дыбыстарды жұтады. Қабырғалар мен потолоктардың жарық түсетін жерлерін қараңғылауға немесе дыбысты жұтатын материалдарды орналастыруға болмайды. Бұдан нәтиже онша көп болмағанымен дыбыстарды бәсеңдеткіш материалдарды көбінесе шудың шығатын жеріне іледі. Шу көп жерлерге адамдар көп келтірмеуге тырысады. Сондай жерлерге кожуха, перегородкадар орналасиырады, олар шуды 30-50дБ дейін бәсеңдетеді. Дыбыстарды жұтатын материалдар негізіне шағылдыру және жұту материалдары болып табылады. Перегародкалар дыбыстық энергияның көп мөлшерін жұтып, аздаған мөлшерін ғана бөліп шығарады. 
Химиялық өндірісте негізгі гигиеналық мәселе болып ауаның тазалығы жатады. Ауа лас болған сәтте ол тек қана жұмыс аймағын ластап қана қоймай қоршаған ортаға да таралады, себебі ауа мен газдар біртекті фаза.

ХИМИЯ ӨНДІРІСІНІҢ ЖЕКЕ БӨЛІГІНДЕГІ  ЕҢБЕК ГИГИЕНАСЫ 
Фосфорлы тыңайтқыштардың өндірісі. Фосфор жер қыртысында көп мөлшерде болады, бірақ өте тотыққыш болғандықтан, дербес күйінде кездеспейді. Қосылыстарының маңыздысы фосфорит деген минерал, оның негізі фосфор қышқылының кальций тұзы деген – Ca3(PO4)2. Фосфорит әр жерлерде кен түрінде кездеседі; Кеңес одағында фосфорит жамбыл қаласының жанындағы Қаратау өңірінде, Ақтөбе маңында т.б. жерлерде бар. 
Бірақ бұл реация жүріп аяқталғанша біраз уақыт өтеді. Түзілген гипс пен онай дигидрофосфат қоспасы суперфосфат деп аталады, оны ұсатып не түйіршікке аударып барып сақтайды. 
Преципитат — химимялық өнеркәсіпте қазіргі күнде, суперфосфат сияқты көп шығаратын тыңайтқыш, мұның құрамында кальций гидрофосфаты болады. Ол суда нашар ерігенімен топырақта болатын түрлі қышқылдарда жақсы ериді. 
Фосфор қышқылын өндіру.Фосфор қышқылын өндірісте екі әдіспен өндіреді: шайғындау және электротермиялық әдіс. 
1. Шайғындау (экстракциялау) сұйық ия қатты заттардың қоспасын тиісті еріткішпен бір ия бірнеше құрам бөлімдерін бөліп алу әдісі) әдісі табиғи фрсфорит шикізатын күкірт қышқылымен шайғындауға негізделген. 
Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 10H2O = 3H3PO4 + 5(CaSO4*2H2O) + HF + Q 
2) Электротермиялық әдіс — 1500 0с температурада табиғи фосфат құрамындағы фосфорды көміртектен құмның қатысуымен электр пеште тотығу тотықсыздану процесінің нәтижесінде алуға негізделген: 
Ca5F(PO4)3 + 5С + nSiO2 = P2 + 3CaO*nSiO2 + 5CO – Q 
Осы жұмыстар жасалынған сәтте ұтақтау бөлшектеу ауаға көп мөлшерде шаң тозаң түседі. Сондықтан осындай жұмыс аймағында вентиляция мен аспирация үздіксіз жұмыс істеуі тиіс. 
Пластикалық массалар мен синтетикалық материалдардың өндірісі. Сонғы кездерде синтетикалық смола негізіндегі пластмассалар ауқымды пайдаланылып жүр. Олар полимерлену (стирол, винил спирттеті және т.б. полимерлері) және поликонденсациялану (фенопласттар, аминопластар, полиэфирлі смолалар және т.б.) арқылы алынады. 
Қолдану аясының сан алуандылығына байланысты химиялық заттрадың еңбек жағдайларына да байланысты белгілі бір шарттар туындайды. Әдетте технологияның бірнеше кезеңдері болады, сондықтан олар өндіріс ортасына жіне жұмысына қарай бөлінеді. 
1. Полимерлік смолалардың мономерлерден алынуы. Ол сәйкесінше реакторларда жүретін реакция, ол кейде қысым мен температура қатысында жүреді. 
2. Пластикалық қасиеттері бар заттарға композиция құрастыру. Смоладан басқа бұлардың құрамына : пластификаторлар, бояғыштар, стабилизаторлар қатысады. Осы сатыба улы газдар бөліну процесі жүреді. Кейде шектен тыс жылу бөлінумен қатар жұмыс аймағының температурасы да көтерілуі мүмкін. 
3. Жоғары температура қатысында ұнтақтарды престеу арқылы фасондық өнімді алу. Бұл сатыда пластмассалардан шаң бөлінеді. Сонымен қоса жұмыс аймақтарында жағымсыз микроклиматтық жағдайлар болуы мүмкін.