Реферат: Химическая промышленность в России
Введение
Химия — наука о веществах, изучающая их состав, строение, свойства, а также превращения веществ, не сопровождающиеся изменением состава атомных ядер.
Во все времена химия служит человеку в его практической деятельности. Еще в древности возникли ремесла, в основе которых лежали химические процессы: получение металлов, стекла, керамики, красителей.
Большую роль играет химия в современной промышленности. Химическая и нефтехимическая промышленность являются важнейшими отраслями, без которых невозможно функционирование экономики. Среди важнейших продуктов следует назвать кислоты, щелочи, соли, минеральные удобрения, растворители, масла, пластмассы, каучуки и резины, синтетические волокна и многое другое. В настоящее время химическая промышленность выпускает несколько десятков тысяч наименований продукции.
Исключительно важную роль играют химические продукты и процессы в энергетике, которая использует энергию химических реакций. Для энергетических целей используются многие продукты переработки нефти (бензин, керосин, мазут), каменный и бурый уголь, сланцы, торф. В связи с уменьшением природных запасов нефти вырабатывается синтетическое топливо путем химической переработки различного природного сырья и отходов производства.
[sms]
Развитие многих отраслей промышленности связано с химией: металлургия, машиностроение, транспорт, промышленность строительных материалов, электроника, легкая, пищевая промышленность — вот неполный список отраслей экономики, широко использующих химические продукты и процессы. Во многих отраслях применяются химические методы, например, катализ (ускорение процессов), химическая обработка металлов, защита металлов от коррозии. Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем.
Исключительно большое значение химия имеет в сельском хозяйстве, которое использует минеральные удобрения, средства защиты растений от вредителей, регуляторы роста растений, химические добавки и консерванты к кормам для животных и другие продукты. Использование химических методов в сельском хозяйстве привело к возникновению ряда смежных наук, например, агрохимии и биотехнологии, достижения которых в настоящее время широко применяются в производстве сельскохозяйственной продукции.
1. Развитие химической промышленности России
Еще каких-нибудь два десятка лет назад рассказать о химической промышленности нашей страны не представляло особенного труда: доля ее в общем промышленном производстве долгие годы оставалась скромной (еще в 1960 г.— не более 3 %), а структура и география — весьма несложными.
Путь, который с тех пор прошла российская химическая промышленность, поистине огромен. Это выражается не только в исключительно быстром росте объема производства — за последнее десятилетие примерно в 3,5 раза (а с 1940 г.— в 27 раз) при увеличении доли в общем промышленном производстве вдвое,— но и в быстром усложнении структуры (сотни новых производств), но в кардинальных переменах, происшедших в размещении отрасли.
В силу того, что химические процессы преобладают во многих отраслях индустрии, понятие “химическая промышленность” до сих пор не имеет общепризнанных границ. На практике к ней обычно относят производство кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений, красителей, моющих средств, пластических масс, искусственных и синтетических волокон, синтетического каучука, фармацевтических препаратов и других товаров. Продукция отрасли насчитывает многие тысячи наименований, а предприятия, их выпускающие, могут быть сгруппированы в десятки суботраслей. Ниже будет рассказано лишь о важнейших отраслях химической промышленности.
2. Современное состояние химической промышленности России
Сернокислотная промышленность
Сернокислотная промышленность— одна из важнейших отраслей. Серная кислота находит широкое применение при производстве минеральных удобрений, в металлургической, нефтеперерабатывающей, текстильной и пищевой промышленности и во многих других отраслях. Сырьем для получения серной кислоты служат серный колчедан (пирит) и сера. Серная кислота также вырабатывается из сернистого газа, улавливаемого при плавке сульфидных руд, переработке сернистой нефти, сероочистке коксового и природного газа. Сернокислотные заводы размещаются в основном в районах потребления серной кислоты. Основное сырье для ее производства (серный колчедан) приходится перевозить на дальние расстояния. Это объясняется тем, что серная кислота является малотранспортабельным грузом. В ряде районов получение серной кислоты совмещается с основными производствами на базе использования их отходов: например, серная кислота вырабатывается на Среднеуральском медеплавильном, Челябинском цинковом, Волховском алюминиевом и других заводах цветной металлургии.
Сернокислотная промышленность развита почти во всех экономических районах. Важнейшие предприятия по производству серной кислоты размещены в центральных районах — Воскресенский, Щелковский (Московская область), Новомосковский (Тульская область), Чернореченский (Дзержинск, Нижегородская область) заводы; на Урале: Березниковский, Пермский заводы.
Содовая промышленность
Содовая промышленность, продукция которой применяется в стекольной и химической, а также в цветной металлургии, целлюлозно-бумажной промышленности, текстильной и в быту, размещается в Пермской области — Березниковский комбинат; в Башкортостане — Стерлитамакский; в Алтайском крае — Михайловский содовый комбинат.
Производство минеральных удобрений
Важной отраслью химической промышленности является производство минеральных удобрений — фосфорных, калийных и азотных. Основным сырьем для выпуска суперфосфата служат апатиты и фосфориты. Крупнейшими предприятиями суперфосфатной промышленности являются химические заводы и комбинаты: Воскресенский (Московская область), Невский (Санкт-Петербург). Самым крупным является комбинат "Апатит" на Кольском полуострове. Большое внимание обращается на производство суперфосфата в гранулированном виде (т. е. в виде мелких зерен), выпуск концентрированных фосфорных удобрений. Особенностью в размещении суперфосфатной промышленности является то, что большинство суперфосфатных заводов России работает на хибинских апатитах. Это приводит к перевозкам огромного количества сырья на большие расстояния. Однако следует иметь в виду, что хибинские апатиты даже в Сибири являются более дешевым сырьем, чем местные фосфориты.
Производство калийных удобрений представлено Соликамским и Березниковским комбинатами на Урале.
Азотная промышленность
Азотная промышленность имеет более широкий ареал размещения. При производстве азотных удобрений основным сырьем является аммиак, исходными элементами для получения которого служат водород и азот. Существует несколько способов получения синтетического аммиака. При производстве аммиака способом конверсии кокса требуется большое количество угля, а при производстве электрическим способом (разложение воды на водород и кислород электрическим током) — большое количество электроэнергии. Поэтому предприятия, выпускающие аммиак, раньше размещались в районах угольных месторождений или у источников дешевой электроэнергии.
В настоящее время азотная промышленность в качестве сырья использует природный газ (технология получения аммиака из природного газа широко внедряется). Это позволит обеспечить наиболее рациональное размещение промышленности азотных удобрений по территории страны, приблизить производство к районам потребления, использовать местные виды сырья, топлива и дешевой энергии. Такие районы, как Поволжье, Западная Сибирь и Северный Кавказ, обладают весьма благоприятными условиями для развития этой отрасли промышленности.
Построены крупные азотно-туковые предприятия в важнейших угольных и металлургических центрах. На базе использования низких сортов угля сооружены Березниковский химический комбинат в Пермской области, Новомосковский химический комбинат в Тульской области (в настоящее время при производстве аммиака используется газ) и другие предприятия. На основе коксового газа построены азотно-туковые предприятия в Кузбассе (Кемеровский химический комбинат), на Урале и в некоторых других районах. В комбинировании с черной металлургией центрами производства азотных удобрений стали также Липецк и Череповец. Введен в действие азотно-туковый комбинат на Северном Кавказе (Невинномысск).
Производство синтетического каучука и резиновых изделий, пластмасс и химических волокон
Важнейшими отраслями химии органического синтеза является производство синтетического каучука и резиновых изделий, пластмасс и химических волокон. Предприятия по производству синтетического каучука и резины находятся в Санкт-Петербурге — "Красный треугольник", Москве — "Каучук" и "Красный богатырь"; построены новые крупные заводы в Воронеже, Омске, Красноярске и других городах. Создан резино-асбестовый комбинат в Ярославле, имеются шинные заводы в Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Кирове, Омске и других городах. Большое значение для быстрого развития резиновой промышленности имело создание отечественной базы производства синтетического каучука. В качестве исходного сырья при производстве непищевого спирта используются углеводороды нефти и газа, отходы лесопиления и деревообработки, отходы щелоков сульфит-целлюлозных заводов, ацетилен (из карбида кальция) и некоторые другие виды сырья. Применение непищевого сырья для производства синтетического каучука приносит народному хозяйству огромную выгоду. Так, например, на получение 1 т синтетического каучука расходуется около 3 т жидких газов вместо 9 т зерна или 22 т картофеля.
Так как для производства 1 т синтетического каучука требуется около 2 т спирта, то заводы синтетического каучука всегда размещались вблизи спиртового производства. В довоенный период спиртовые заводы (на пищевом сырье) и заводы синтетического каучука размещались главным образом в центральных районах (Воронеж, Ефремов, Ярославль). С переходом промышленности синтетического каучука на новые виды сырья (непищевого) появились большие возможности для развития этой промышленности в нефте- и газоносных районах (Поволжье, Северный Кавказ и др.), где получают синтетический каучук из углеводородного сырья. Производство синтетического каучука и синтетических материалов организуется также в районах нефтеперерабатывающей промышленности (Западная и Восточная Сибирь). Введены в действие Омский, Красноярский, Стерлитамакский, Волжский, Нижнекамский, Пермский и другие заводы синтетического каучука. В перспективе эта отрасль будет наращивать мощности в восточных районах страны, которые хорошо обеспечены водой и дешевым топливом.
Пластические массы находят широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности как заменители металлов (в особенности дефицитных цветных металлов — меди, никеля и т. д.), а также стекла, дерева и других материалов. Для производства пластических масс используется различное углеводородное сырье, получаемое в нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности, коксохимическом производстве, газосланцевой и лесохимической промышленности. Большие заводы пластических масс построены в Центре (Москва, Владимир, Орехово-Зуево) и на северо-западе (Санкт-Петербург). Организованы новые крупные базы промышленности пластических масс в Поволжье (Казань, Волгоград), на Урале (Нижний Тагил, Уфа, Салават, Екатеринбург), в Западной Сибири (Тюмень, Кемерово, Новосибирск), на Северном Кавказе (Грозный) и в других районах страны.
Производство волокон включает вискозные и ацетатные волокна. Вискозное волокно производится химической переработкой целлюлозы древесных пород. Сырьем для ацетатного волокна служит хлопковый линт. По прочности эти волокна превосходят хлопковую пряжу и находят широкое применение. Синтетические волокна (нейлон, капрон, лавсан, анид и др.) обладают очень высокой прочностью на разрыв и объемной эластичностью. Эти волокна широко используются при изготовлении различных высококачественных тканей и мехов, трикотажных и ковровых изделий, корда для шин, парашютного шелка, рыболовных сетей, кожаных изделий и многих других видов продукции.
При выработке искусственных и синтетических волокон потребляется большое количество сырья и материалов, топлива, воды. Для производства 1 т вискозного волокна требуется, например, 1,1 т целлюлозы, для обработки которой, в свою очередь, необходимо значительное количество химикатов — около 2,5 – 3 т (едкий натр, серная кислота, сероуглерод) и 7 – 15 т условного топлива. На изготовление 1 т капрона расходуется свыше 1 т бензола и большое количество серной кислоты, аммиака и других вспомогательных материалов. Вот почему главным фактором в размещении производства химических волокон является близость к источникам топлива и воды.
До недавнего времени основными производителями химических волокон были центральные и северо-западные районы, в которые, как известно, завозится большое количество топлива. Заводы искусственного волокна размещаются в Твери, Рязани, Балаково (Саратовская область), Барнауле, заводы синтетического волокна — в Курске, Красноярске, Волжском, Саратове.
В условиях становления рыночных отношений структурная перестройка хозяйства России должна включать приоритетное развитие химической промышленности для решения социальных проблем, научно-технического прогресса в строительстве, машиностроении, АПК. Намечается строительство крупных химических комплексов в регионах, обладающих богатыми ресурсами углеводородного и горно-химического сырья, топлива, воды, прежде всего в Западной и Восточной Сибири, создание крупного экспортного потенциала полимерных материалов импортозамещающих производств. Большое внимание уделяется развитию Томского и Тобольского нефтехимических комплексов, расширению производства полиэтилена высокого давления, изобутилена и бутилкаучука. На Красноярском ПО "Химволокно" расширяется производство капроновых нитей для кордных тканей и технических изделий. Особое внимание обращено на развитие полимерной химии.
Россия — крупнейшая лесопромышленная страна мира, в которой сложился мощный лесохимический комплекс, включающий заготовку, механическую обработку и химическую переработку древесины.
Химическая переработка древесины
Все большее значение приобретает химическая переработка древесины. В результате химической переработки древесины получают целлюлозу, бумагу, картон, древесный уголь, смолу, канифоль, фенол, скипидар, деготь, уксусную кислоту, этиловый и метиловый спирт, глюкозу, ацетон, дубильные вещества, искусственные волокна, витамины, камфору, клей, порох и множество других веществ. Продукцию лесохимии используют в производстве синтетического каучука, резинотехнических изделий, фото- и кинопленки, лаков и красок, пластмасс. Получают также препараты для борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур, средства борьбы с сорняками. Значительное количество лесохимической продукции потребляют химико-фармацевтическая, текстильная, легкая и пищевая отрасли промышленности.
Лесохимическая промышленность широко использует в качестве сырья отходы лесозаготовительной промышленности и механической обработки древесины — опилки, хвою, щепу, сучья, кору и т. д.
Важнейшей отраслью химической обработки древесины является целлюлозно-бумажная промышленность. Из сульфитной целлюлозы с добавлением древесной массы можно вырабатывать различные сорта бумаги. В России производят более 200 основных видов бумаги и более 40 видов картона. Помимо разнообразных сортов писчей бумаги, типографских сортов бумаги, бумаги для денежных знаков, выпускается бумага и для промышленно-технических целей, например, конденсаторная, кабельная, изоляционная, фотополупроводниковая, бумага для передачи изображений на расстоянии и фиксации электрических импульсов, антикоррозийная и др. Из некоторых видов бумаги получают пряжу для изготовления бечевок, шпагата, грубых тканей, мешковины и т. д. Производится также бумага для обертки и битума труб. Технические сорта бумаги и картона широко применяются для производства гофрированного картона, переплетов книг, в авто- и электропромышленности, радиотехнике как электротермозвукоизоляционный и водонепроницаемый материал, для фильтрации дизельного топлива и очистки воздуха от вредных примесей, для изоляции силовых кабелей в качестве прокладок между деталями машин; в строительной индустрии для производства сухой штукатурки, кровельных материалов (толь, рубероид) и т. д. При обработке сильнопористой бумаги концентрированным раствором хлористого цинка получают фибру, из которой производят чемоданы, емкости для жидкостей, каски для горняков и т. д.
В качестве исходного сырья для целлюлозно-бумажного производства широко применяются отходы лесопиления и механической обработки древесины, а также менее качественная древесина мелколиственных пород. Для производства целлюлозы используется не только древесное сырье, но также большое количество тепла, электроэнергии и воды. Поэтому при размещении целлюлозно-бумажных предприятий учитываются не только сырьевой, но и водный фактор, а также близость источника энергоснабжения.
Основные центры целлюлозно-бумажной промышленности расположены в Северном районе: Архангельск, Сыктывкар, Котлас, Кондопога, Сегежа; Уральском районе — Краснокамск, Соликамск, Красновишерск, Новая Ляля; Волго-Вятском районе — Балахна, Волжск, Правдинск. Только в этих трех районах России производится почти 2/3 всей бумаги.
В последние 20 лет под влиянием сырьевого фактора целлюлозно-бумажная промышленность получила развитие в Сибири (Красноярск, Братск, Усть-Илимск, Асино) и на Дальнем Востоке (Амурск). Развита целлюлозно-бумажная промышленность на Сахалине (Углегорск, Долинск, Макаров).
С целлюлозно-бумажной промышленностью неразрывно связано производство искусственных волокон и нитей. Искусственные волокна (вискозные, ацетатные и др.) вырабатываются из природного сырья, например, из древесины, а также из целлюлозы.
Гидролизная промышленность
По масштабам производства и экономическому значению второе место среди отраслей лесохимии после целлюлозно-бумажной промышленности принадлежит гидролизной промышленности. При гидролизном производстве из непищевого растительного сырья вырабатываются этиловый спирт, белковые дрожжи, глюкоза, фурфурол, двуокись углерода, лигнин, концентраты сульфитно-спиртовой барды, термоизоляционные и строительные лигноплиты и другие химические продукты. В качестве сырья гидролизные заводы используют опилки и другие отходы лесопиления и деревообработки, измельченную щепу древесины.
Основная продукция гидролизного производства — этиловый спирт — применяется в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, в производстве строительных материалов, в медицине. Основные центры гидролизного производства: Архангельск, Санкт-Петербург, Саратов, Волгоград, Соликамск, Сокол, Тавда, Красноярск, Зима, Тулун, Братск, Бирюса, Канск, в Хабаровском крае поселок Хорский. Развито гидролизное производство в Татарстане и Башкортостане.
Заключение
Использование для нужд человека природных ресурсов — руд, каменного угля, нефти, природного газа, известняков, глин, песка — тесно связано с их химической переработкой. Из природного сырья производятся разнообразные вещества, используемые во всех отраслях техники, в сельском хозяйстве и быту.
Химизация народного хозяйства является одним из решающих факторов технического прогресса. Использование новейших достижений химии позволяет значительно повысить выплавку металлов из руд, создать сплавы высокой прочности и термостойкости. Развитие, в частности, атомной энергетики и космической техники, тесно связано с применением новых материалов, высококалорийного топлива и т. д. Растёт потребность в различных пластических массах и синтетических материалах, которые во всё больших масштабах производятся химической промышленностью.
Значение химико-лесного комплекса в народном хозяйстве России огромно. Он играет важную роль в расширении ассортимента производства товаров народного потребления. Его отрасли связаны со всеми другими отраслями. Химизация хозяйства позволяет успешно решать крупные технические и экономические проблемы, постоянно увеличивать выпуск новых видов химических материалов для удовлетворения нужд народного хозяйства. Химический комплекс имеет сложную структуру, включающую различные отрасли основной химии и органического синтеза.
Библиографический список
Большая советская энциклопедия. // Под ред. Прохорова А. М. — М.: Советская Энциклопедия, 1976.
Региональная экономика: Учебник для ВУЗов. // Под ред. Морозовой Т. Т. — М.: ЮНИТИ, 2000.
Советский союз. Геогр. описание в 22 томах. Западная Сибирь // Под ред. Долгополова К. В. — М.: Мысль, 1968.
Хомченко Г. П. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. — М.: Новая волна, 1996.
Экономическая география России: Учебник. // Под ред. Видякина В. И. — М.: ИНФРА-М, 1999.
[/sms]
