WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |   ...   | 32 |

этот способ был усовершенствован К. Хенфнером, а в 1890 г. в Германии начал давать продукцию первый электрохимический завод. Пять лет спустя электрохимический способ получения хлора стал применяться и в России на Славяновском заводе. Идею получения хлора и едкого натра в электролизерах с ртутным катодом первыми подали в 1883 г. в России А.П. Лидов и В.А. Тихомиров. Но практически осуществили и запатентовали в 1894 г. этот способ американские инженеры Г. Кастнер и К. Кельнер. И сразу же «способ Кастнера — Кельнера» стал внедряться во многих странах: Германии и Бельгии — 1897 г., Россия — 1900 г. (на Лисичанском заводе), Англии — 1903 г.

Ртутный метод применяется и в настоящее время, но реже, чем диафрагмовый, разработанный позже.

Огромное значение приобрело производство аммиака, исходного материала для приготовления азотной кислоты и других азотистых соединений, которые в свою очередь применяются для производства азотных удобрений, взрывчатых веществ и др. В 1903-13 гг. немецкими учеными Ф. Габером и К.

Бошем был разработан применяющийся по настоящее время способ получения аммиака путем синтеза азота и водорода под высоким давлением. Первая промышленная установка для производства азотной кислоты из аммиака была пущена во Франции в 1908 г., крупное производство аммиака в Германии (до 10 т ежедневно) было запущено в Германии.

Развитие производства синтетических материалов Особое значение в рассматриваемый период приобрело развитие химической технологии производства искусственных и синтетических материалов. Их производство было основано на открытом к этому времени химическом синтезе (греч. synthesis — соединение) — соединении сложных веществ из более простых при помощи химических реакций.

Вначале полученные искусственным путем материалы назывались заменителями, или суррогатами (от лат. surrogatus — поставленный взамен).

Они служили для замены многих естественных материалов, спрос на которые опережал предложение. Дальнейшее развитие химической технологии создало предпосылки для получения искусственных материалов и веществ, не уступающих природным, а во многих случаях и превосходящих их по качеству.

Поэтому они перестали рассматриваться как суррогаты и стали чаще всего называться синтетическими материалами.

Расширение производства колесного транспорта (автомобилей мотоциклов, велосипедов) поставило в число наиболее дефицитных материалов натуральный каучук (на языке тупи-гуарани «кау» — дерево + «учу» — течь, плакать), получаемый из каучуконосных растений, главным образом бразильской гевеи.

В 1860 г. Г. Уилсон первый получил сырье для производства синтетического каучука, названное изопреном, который французский химик Г. Бушарда уплотнил, получив изопреновый каучук. В дальнейшем были разработаны и другие способы получения изопрена. В 1882 г. У.О. Тилден получил его путем сухой перегонки, а в 1884 г. — при термическом разложении скипидара.

В 1896 г. В.Н. Ипатьев осуществил из ацетилена и ацетона синтез хлоропрена, из которого стали изготовлять хло-ропреновый каучук. В 1899 г.

другой русский химик-органик И.Л. Кондаков получил синтетическое каучукоподобное вещество с помощью каталитической полимеризации диметилбутадиена, а в 1908-09 гг. С.В. Лебедев — путем полимеризации дивинила. Как видно, вклад русских ученых в разработку технологии получения синтетического каучука был наиболее весомым.

Производство искусственных волокон зародилось в 1890-х гг., после того как в 1884 г. французский инженер И.Б. Шардоне открыл метод получения нитрошелка. В 1892-95 гг. по методу английских ученых Ч. Кросса, Э.

Бивена и К. Белла началось производство тканей из вискозы (лат. viskosus — вязкий) — вязкой жидкости, получаемой в результате обработки целлюлозы раствором едкого натра и сероуглеродом. В 1913 г. было налажено производство тканей из ацетатного волокна — искусственного волокна, вырабатываемого из растворов ацетата целлюлозы. Из различных видов искусственного волокна началось изготовление трикотажа, различных тканей и технических изделий.

Расширение выпуска текстильной, целлюлозно-бумажной и другой продукции массового потребления повлекло за собой повышение спроса на красители, который уже не могло удовлетворить производство органических и минеральных красок. Решить проблему могло только налаживание производства синтетических красителей.

Основы анилокрасочного производства, как известно, заложил Н.Н.

Зинин, который в 1842 г. получил синтетический краситель анилин из нитробензола, затем были синтезированы мовеин, розанилин и фуксин. В 1868 г. К.

Грабе и К. Либерман открыли синтетический метод получения ализарина (фр. alizarine) из каменноугольного дегтя вместо получения его из корней марены.

В 1871 г. Г. Каро синтезировал азокрасктели — красители, в молекулах которых присутствовал азот, В 1880 г. немецкий химик А. Байер получил синтетический индиго, а в 1901 г. его соотечественник Р. Бон создал новый синтетический краситель синего цвета — индантрен. Достигнутые успехи позволили Германии к концу XIX в. выйти па первое место по производству синтетических красителей.

С 1860-х гг. начало зарождаться производство пластических масс (пластмасс или пластиков) — материалов на основе природных или синтетических полимеров, способных приобретать заданную форму при нагревании под давлением и устойчиво сохранять ее после охлаждения. Начало их производству положил А. Паркее, получивший в 1865 г. из нитроцеллюлозы, спирта, камфоры и касторового масла материал под названием «ксилолит».

В 1868 г. Дж.У. Хайеттом в США была получена на основе нитроцеллюлозы и пластификатора прозрачная пластмасса, названная целлулоидом (от целлюлоза + гр. eidos — вид). Она нашла широкое применение для изготовления кино- и фотопленок, расчесок, «пластического стекла» и т. п., но оказалась чрезвычайную горючей. В 1885 г. был получен галалит (греч. gala — молоко + lithos — камень) — роговидная пластмасса, применявшаяся как заменитель рога и кости при выделке пуговиц, гребней и украшений.

В 1906 г. американский химик, бельгиец по происхождению, Л.Г. Бакеланд получил феноло-формальдегид-ную смолу, а из нее бакелит (разновидность фенопласта), который называется сейчас резолом. В России в 1914 г. в Орехово-Зуеве по технологии Г.С. Петрова было налажено производство другого вида фенопластов — карболита (лат. carbo — уголь + литое).

Переработка нефти В связи с широким распространением двигателей внутреннего сгорания и возрастанием потребности в легком жидком топливе начались поиски способов, обеспечивающих повышенный выход бензина, которые и привели к разработке крекинг-процесса. Особые заслуги в разработке крекинга нефти принадлежат русским ученым и инженерам Д.И. Менделееву, В.Г. Шухову, С, Гаврилову, А.Н. Никифорову и С.К. Квитко. Первым опытом промышленного использования крекинг-процесса явилось сооружение в 1901 г. по проекту Никифорова нефтеперерабатывающего завода в г. Кинешма. В 1913 г. У.

Бартон в США разработал термический крекинг-процесс, обеспечивающий перевод в бензин почти половины добываемой нефти. В 1916 г. этот процесс был внедрен в производство.

В 1903-04 гг. русские химики, выходцы из школы академика А.Е. Фаворского, открыли способ получения жидкого горючего, в частности синтетического бензина, из твердого топлива. Но в России, обладавшей богатыми запасами нефти, это крупнейшее открытие не было реализовано. Им воспользовался немецкий инженер Ф. Бергиус, разработавший в 1913 г. промышленный метод получения синтетического бензина из угля. Для Германии, не обладающей собственными запасами нефти, его внедрение имело большое экономическое и военное значение. Перегонка нефти стала также источником получения минеральных смазочных масел. С 1860-х гг. они стали вытеснять более дорогие масла растительного и животного происхождения, которые уже не были в состоянии удовлетворить растущие потребности промышленности и транспорта. Первым смазочным материалом, получившим широкое распространение не только в технике, но и медицине и в быту, был вазелин (фр. vaseline) — смесь нефтяного масла с вазелином церезином и др. твердыми углеводородами. Он был получен в 1871 г. в США, В.России получение минеральных масел было впервые налажено в Балахне нефтепромышленником В.Н. Рагозиным при участии Д.И. Менделеева.

По масштабам производства и качеству российские минеральные масла с 1878 г. стали успешно конкурировать с американскими. Из мазута, составлявшего 60% от продуктов перегонки бакинской нефти, на русских нефтеперегонных заводах стали получать соляровые, машинные, цилиндровые и веретенные масла.

Развитие целлюлозно-бумажного производства В связи с расширением выпуска печатной продукции резко возросла потребность в бумаге, которую не могло удовлетворить ее производство из отходов (тканей, тряпья и т. п.). Поэтому продолжались поиски материала, который бы мог заменить недостающее сырье, и таким материалом стала древесина.

В 1847 г. немецкий инженер Г. Фельтер создал дефибрер (от лат. fibra — волокно) — машину для измельчения древесины и превращения ее в волокнистую массу с помощью вращающихся абразивных камней (жерновов) в присутствии воды. Однако бумага, полученная из такой волокнистой массы, вследствие наличия смолы, красителей, растительных жиров и др. примесей была некачественной. Нужно было выделить из древесины целлюлозу (от лат. cellula — клетка) — клетчатку, являющуюся главной составной частью оболочек клеток растений.

Первым получил целлюлозу в 1857 г. английский химик Ф.Б. Хауток, обработавший древесную массу горячим раствором каустической соды, — щелочным способом. В 1866 г. американский инженер, немец по происхождению, Б. Тильгман разработал способ получения целлюлозы путем обработки древесины серной кислотой — кислотным способом. В 1876 г. его соотечественник А. Мичерлих предложил высокопроизводительный способ получения сульфитной целлюлозы путем обработки древесины раствором бисульфита кальция под давлением. Химические способы производства целлюлозы стали в дальнейшем основой развития бумажного производства.

Развитие текстильной техники Во второй половине XIX в. начинается широкая механизация прядильного производства.

В 1857-61 гг. немецкий инженер Э. Гесснер изобрел ремешковый делитель ватки (прочеса) для различного вида сырья в тонкопрядильных машинах, что позволило одновременно формировать сотню нитей. В 1870 г. была разработана автоматическая кольцепрядильная машина непрерывного действия, Параллельно с совершенствованием прядильной техники, развивалась и ткацкая. Было внесено множество усовершенствований в уже известный ткацкий станок Э. Картрайта, что повысило его производительность и надежность. Появились многочелночные станки и станки с автоматической сменой челноков. Наиболее удачное решение проблемы автоматической смены шпули в челноке предложил в 1890 г„ английский изобретатель Дж. Нортроп. Это позволило одному рабочему обслуживать до 12 таких станков.

Появились также конструкции бесчелночных ткацких станков.

Рост потребности в трикотажных изделиях и организация их массового производства потребовали совершенствования трикотажного оборудования для вязания штучных изделий и полотна. В 1769 г. английский изобретатель С. Уайз получил патент на первый понеречновязальный (кулирный) механический станок, а в начале XIX в. появились механические станки для продольного (основного) вязания.

В 1861 г. английский инженер А. Педжет создал одноголовочный трикотажный станок для мелкого чулочно-носочного производства, на котором можно было делать 1-2 предмета (чулка, носка). Семь лет спустя (1868) поя вился станок Коттона для массового производства, на котором можно было одновременно изготовлять до 20-24 изделий.

Механизация деревообработки, производства кирпича и стекла В рассматриваемый период деревообрабатывающая промышленность, как и металлообрабатывающая, начала оснащаться разнообразными станками с паровым приводом, приводом от двигателей внутреннего сгорания, а затем и индивидуальными электродвигателями.

Кроме специальных распиловочных и фуговальных станков для деревообработки были созданы, по аналогии с металлообработкой, строгальные, фрезерные, долбежные, сверлильные, копкровально-фрезерные и др. станки.

Построенные по образцу станков для обработки металлов, деревообрабатывающие станки тем не менее отличались большей простотой, меньшими скоростями резания и большими подачами.

С середины XIX в. начался выпуск фанеры (фр. fournir — накладывать) — листового материала, получаемого склеиванием трех или более слоев шпона. Это было связано с созданием специального лущильного станка для производства шпона (нем. Span — щепка). Шпон представляет тонкий лист древесины, получаемый лущением — срезанием слоя древесины в виде непрерывной ленты с помощью длинного тонкого кожа с вращающегося отрезка дерева (чурака). Первый лущильный станок был создан в 1819 г. в Ревеле, но налаживание промышленного лущения относится к концу XIX в., когда немецкая фирма «Флек» создала перспективную конструкцию станка, которая практически не изменилась до настоящего времени.

В России производство фанеры началось с конца XIX в., а в начале следующего столетия ее производством занимался уже десяток заводов. К 1914 г. Россия располагала 48 заводами, производящими до 250-300 тыс. мфанеры в год, и стала монополистом лондонского мирового фанерного рынка. Однако на внутренний рынок фанерный лист почти не направлялся. Кроме изготовления фанеры часть шпона шла на фанерование — склеивание поверхности столярных изделий для их упрочнения и улучшения их внешнего вида.

Со второй половины XIX в. начинается индустриализация керамического производства, увеличивается выпуск и расширяется ассортимент технической, строительной и бытовой керамики. В наибольшей степени было механизировано производство кирпича.

С 1960-х гг. начали переходить к машинной формовке кирпича на ленточных прессах. Для механизированной подготовки глины стали использоваться бегуны, вальцы и глиномялки. Сушка кирпича-сырца производилась в камерных или тоннельных сушилках (Шаара, Мелглера и др.).

Pages:     | 1 |   ...   | 22 | 23 || 25 | 26 |   ...   | 32 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.