Паспорт безопасности на изделия из гашеной извести

2 часть экскурсии на известковый завод

При каких условиях осуществляется теплообмен между веществами?

Паспорт безопасностиВ начале экскурсии, учитель напоминает о том, что необходима разработка паспорта безопасности химической продукции на изделия, которые содержат известь. Это могут быть краски, различные материалы и продукция для строительного производства. Кроме того, для такого производства необходимо оформить программу производственного контроля, в которой четко прописаны условия работы с машинами, материалами, установками, которые являются источниками различных физических факторов воздействия на человека (шума, вибрации, тепла) и не должны оказывать вредное воздействие на человека.

Устройство и принцип работы оборудования

Экскурсовод показывает учащимся, как загружают печь ших­той, объясняет устройство и принцип работы засыпного аппарата. Отмечает, что в верхней части печи шихта нагревается отходящи­ми газами и высушивается. В средней части, где происходит сго­рание топлива, температура поднимается до 1100—1200С. Здесь происходит разложение карбоната кальция. Образующийся при этом горячий оксид углерода (IV) вместе с топочными газами поднимается вверх, а оксид кальция опускается вниз навстречу холодному воздуху, который непрерывно подается в нижнюю часть печи. Образовавшаяся известь перемещается, выгружается в ва­гонетки. Производительность печи доходит до 150 т в сутки.

Рассматривая встречное движение твердых веществ и газов, отмечают, что таким образом осуществляется теплообмен между веществами, поступающими в печь и выходящими из нее. Приме­няя принцип противотока, достигают более полного использования теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Такой способ эко­номного расходования теплоты широко используется в химической промышленности. Выходящий из печи газ содержит оксид углерода (IV), массо­вая доля которого составляет 30%. Оксид углерода (IV) улавли­вают и используют как в различных отраслях химической промыш­ленности (производство соды, сахара, карбамида и пр.), так и для получения сухого льда. Выходящий из печи газ сначала очищают, а затем пропускают через раствор поташа. Образовавшийся при этом гидрокарбонат калия разлагают при нагревании до 70— 80С: 2KHCO3=K2CO3+CO2 +H2O Оксид углерода (IV) высушивают и под давлением переводят в жидкое состояние либо используют непосредственно.

Введение об условиях процесса сгорания кокса в печи

изделия из гашеной известиУчитывая тот факт, что на известковом заводе, как правило, обжиговых печей несколько, можно показать учащимся различные операции, например загрузку одних печей и выгрузку других. При этом необходимо подчеркнуть, что про­цесс обжига известняка происходит непрерывно в течение несколь­ких лет, вплоть до остановки печи на капитальный ремонт.

Учащимся можно разрешить заглянуть в смотровые щели. Они увидят в зоне обжига раскаленный известняк. Можно заглянуть и в топку — учащиеся увидят, как сгорает кокс. А если же в качестве топлива используется газ, то они увидят кирпично-красные языки пламени. Это летучие соединения кальция окрасили пламя.

Затем учащиеся переходят в отделение гашения извести. Они наблюдают, как выгруженная из печи жженая известь СаО на ва­гонетках доставляется к месту гашения. Здесь она загружается в гидрататоры — огромные вращающиеся гасильные барабаны или большие четырехугольные ящики с металлической сеткой — и об­ливается водой. Куски оксида кальция, поглощая воду, разбухают и рассыпаются, превращаясь в тонкий пушистый порошок гаше­ной извести (пушонка). При этом выделяется настолько много теплоты (67 кДж), что вода закипает. Этот процесс называется гашением извести. Учащиеся наблюдают, как готовый продукт — гидроксид каль­ция Са(ОН)2—проваливается через металлическую сетку. Его за­гружают на автомашины и доставляют на стройку.

Условия проведения итогового урока и подведение итогов экскурсии

Итоговый урок. На этом уроке необходимо заслушать краткие сообщения учащихся об отдельных стадиях известкового произ­водства: подготовке сырья, обжиге известняка, получении гашеной извести. Задача учителя на этом уроке — направить познаватель­ную деятельность учащихся на использование внутрипредметных связей: они должны углубить свои представления о реакции разложения и условиях ее протекания, о тепловом эффекте химиче­ских реакций, свойствах и применении соединений кальция. Уча­щимся предлагают вспомнить, что рассказывал экскурсовод о при­менении гашеной извести, и объяснить, на каких свойствах гидроксида кальция основано его применение. Там, где это возможно, примеры следует проиллюстрировать уравнениями химических ре­акций. Хорошо было бы решить с учащимися одну-две расчетные задачи, связанные с материалом экскурсии.

Рекомендуем такую задачу: какой объем оксида углерода (IV) образуется при обжиге известняка массой 5 т, если массовая доля некарбонатных приме­сей в нем составляет 10%? Какую массу жженой извести при этом можно получить?

В заключение необходимо проверить, поняли ли учащиеся, ка­кие общие научные принципы химического производства исполь­зуют в данном производстве (принципы непрерывности, теплообмена, противотока, экономного расходования теплоты), осознали ли они значение химических знаний для успешного овладения ве­дущими рабочими профессиями известкового производства.