Минеральное сырье. Сырьё для химической промышленности

Кондитерская промышленность выпускает разнообразный ассортимент продукции, насчитывающий сотни наименований.

В зависимости от технологического процесса и вида сырья кондитерские изделия подразделяются на две большие группы, в каждую из которых входит несколько подгрупп:

Сахарные кондитерские изделия

Шоколад и шоколадные изделия

Карамель

Мармеладно-пастильные изделия

Халва и восточные сладости

Мучные кондитерские изделия

Крекеры, галеты

Торты, пирожные, кексы и т. п.

Основное сырье для производства кондитерских изделий

Характеристика

Сырьем для кондитерских изделий являются сахар, глюкоза и патока, мед, жиры, молоко и молочные продукты,

яйца и яйцепродукты, какао бобы, орехи, фруктово-ягодные полуфабрикаты, мука, крахмал, вкусовые и ароматические вещества, химические разрыхлители и др.

Сахар (сахароза). Сахар используется в виде рафинированного сахарного песка или раствора. Содержание сахарозы в сахарном песке в пересчете на сухое вещество 99,75-99,9%. Допускается использование сахарного песка с содержанием сахарозы 99,55%. Влажность сахарного песка не должна превышать 0,14%, а для бестарного хранения - 0,05%.

Перспективно использование водных растворов сахара (сиропа) с содержанием сухих веществ 78-80%. С сахарных заводов целесообразно доставлять сироп в автоцистернах с обогревом. Сливают его в промежуточную емкость, в которой он хранится при температуре 80-85°С.

Глюкоза. Для детского и диетического ассортимента кондитерских изделий вместо сахара (с полной или частичной его заменой) используется глюкоза. Она содержится в патоке и инвертном сиропе. На предприятия глюкоза поступает в виде кристаллического порошка белого цвета, содержит до 9% влаги и не менее 99,5% редуцирующих веществ (на сухое вещество), хранится при относительной влажности воздуха не выше 65%.

Патока . Как антикристаллизатор при производстве сахарных кондитерских изделий используется патока. В производстве мучных изделий патока составляет до 2% к массе сырья. Она сообщает тесту пластичность, а готовым изделиям мягкость, рассыпчатость, способствует приобретению изделиями золотисто-желтого цвета, повышает их гигроскопичность, предохраняя от высыхания.

Патока используется трех видов: карамельная низкоосахаренная марки КН, содержащая редуцирующих веществ в пересчете на сухое вещество 30-34%, карамельная (двух сортов: высшего - марки KB и I сорта -марки К1), содержащая редуцирующих веществ 34-44%, и глюкозная высоко- осахаренная марки ГВ, содержащая редуцирующих веществ 44-70%.

Мед. В кондитерском производстве используется натуральный и Искусственный мед. Натуральный мед в среднем содержит влаги 18%, глюкозы 36%, фруктозы 37%, сахарозы 2%, декстринов и несахаров 4,7% (небольшое количество азотистых и минеральных веществ, органических кислот). В состав меда входят красящие вещества, ферменты, витамины. Искусственный мед представляет собой инвертный сироп, содержащий ароматические вещества. Мед широко используется при производстве пряников, восточных сладостей, начинок, халвы и т. д.

Жиры. Жиры используются для изготовления многих кондитерских изделий: мучных, конфет, карамели с начинкой, шоколада, халвы. Помимо повышения пищевой ценности, жиры в большинстве изделий являются структурообразователями.

В производстве мучных кондитерских изделий используется коровье масло (сливочное и топленое), в производстве конфет и ириса - сливочное масло.

При изготовлении мучных кондитерских изделий используется маргарин кондитерский.

В некоторые сорта кондитерских изделий, начинок для вафель и конфет добавляют гидрогенизированный жир.

Кондитерский жир используется двух видов: 1) для конфет и шоколадных изделий и 2) для вафельных и прохладительных начинок. Первый вид представляет собой гидрогенизирован- ное в специальных условиях арахисовое или хлопковое масло. Такой жир обладает повышенной твердостью, имеет температуру плавления 32-36,5°С. Второй вид жира - смесь гидрожира и кокосового масла, которого вводится не менее 40%. Температура плавления этого вида жира 26-30°С. Кондитерский жир обоих видов содержит не более 0,3% влаги и не менее 99,7% жира.

Для изготовления конфет, начинок для вафель и карамели употребляют кокосовое масло. Температура плавления его 20-28°С. В застывшем виде масло имеет белый цвет.

Молоко и молочные продукты. Эти продукты используются в производстве многих кондитерских изделий. Молоко коровье употребляют натуральное, сгущенное (с сахаром и без него), сухое. Используются также обезжиренное молоко (сгущенное с сахаром, сухое), сливки (свежие, сгущенные с сахаром, сухие), сметана, сыр.

Яйца и яйцепродукты. В кондитерском производстве используются куриные яйца: свежие (освобожденные от скорлупы), замороженные (смеси желтка и белка или отдельно взятые) и сухие (смеси белка или желтка). Употребление других видов яиц (утиных, гусиных) не разрешается.

Какао бобы. Это - основное сырье для производства шоколада и какао порошка. Товарные какао бобы получаются после ферментации и сушки семян, извлеченных из плодов. Какао бобы - зерна массой 1-2 г, состоящие из оболочки, ядра и зародыша. Оболочка какао бобов состоит из клетчатки и не представляет пищевой ценности. На ее долю приходится 12-13% от массы бобов.

Сырые неферментированные какао бобы имеют высокую влажность (до 40%), светлую окраску, горький вяжущий вкус. После ферментации, при которой происходят сложные биохимические процессы, какао бобы приобретают темную окраску, развивается аромат, частично утрачивается горький вкус, теряется способность к прорастанию. В среднем из 100 кг сырых получают около 50 кг ферментированных и высушенных какао бобов. Какао бобы имеют сложный химический состав: влаги 6%, жира 48%, белковых веществ 12%, теобромина и кофеина 1,8%, крахмала 5%, глюкозы 1%, дубильных веществ 6%, пектина 2%. клетчатки 11% (в основном в оболочке), органической краски 2%, кислот свободных 1,5%, кислот связанных 0,5%, минеральных веществ 3,2%.

Орехи и масличные семена. Орехи идут на изготовление конфет, начинок, халвы, шоколадных и мучных изделий. Используют их в очищенном от скорлупы и оболочек виде. Ядра орехов содержат большое количество жира, находящегося в жидком состоянии при комнатной температуре. Каждому виду орехов свойствен свой вкус и аромат.

Миндаль бывает сладким и горьким. Горький миндаль ядовит и для кондитерского производства не пригоден. Сладкий миндаль поступает на фабрики очищенным от скорлупы. Ядро миндаля имеет белый или светло- желтый цвет, содержит до 7% влаги и 50-55% жира.

Другим видом орехов, используемых в кондитерском производстве, являются фундук и лещинные орехи (их называют «шпанским ядром»). Фундук - плоды культивируемого кустарника. Лещинные, или лесные, орехи - плоды дикорастущих кустарников. Вкус и состав лесного ореха очень близки к вкусу и составу фундука. Зрелые ядра этих орехов заключены в твердую скорлупу. На кондитерские фабрики орехи поступают очищенными от скорлупы. Ядро ореха, покрытое тонкой темной кожицей, имеет круглую форму, белый или кремовый цвет. Поступает оно с влажностью до 9%> и содержит жира в среднем 58-67%. Фундук и лещинное ядро используются в основном для приготовления пралине.

Абрикосовые сладкие ядра используются взамен миндаля. Получаются они путем очистки абрикосовой косточки от скорлупы в период переработки абрикосов.

Как и у миндаля, абрикосовое ядро может быть горьким и не пригодным для использования в кондитерском производстве. Часто при переработке абрикосов смешиваются косточки, а следовательно, и ядра, различных партий абрикосов, это не гарантирует основную массу сладкого абрикосового ядра от присутствия горького. Поэтому в настоящее время использование абрикосового ядра затруднено. На предприятия ядро поступает с содержанием влаги 5-7% и жира 32-36%.

Грецкий орех употребляется для приготовления марципановых масс и для добавок в виде крупки в отдельные конфетные массы. Ядро грецкого ореха используется в ограниченном количестве в связи с быстрым прогорканием его жира. При обжаривании ядро грецкого ореха приобретает неприятный вкус, поэтому для приготовления пралине не используется. Поступает ядро грецкого ореха в очищенном от скорлупы виде. В среднем оно содержит 3-4% влаги и 60-65% жира.

Арахис, или земляной орех, употребляется в основном обжаренный. При использовании в сыром виде ядра подвергают специальной обработке для снижения бобового вкуса. Арахис поступает на предприятия в очищенном от скорлупы виде. В среднем он содержит 5-7% влаги и 45-48% жира.

Орехи кешью поступают очищенными от оболочки, в виде ядер белого цвета, изогнутой формы. Ядро имеет сладкий вкус и специфический аромат, содержит 3-3,5% влаги и 50- 52% жира.

Кунжутное семя используется для получения марципановых конфетных масс, изготовления восточных сладостей и халвы.

Фруктово-ягодные полуфабрикаты. К фруктово-ягодным полуфабрикатам относятся пульпа, консервированное пюре, подварки, припасы, плоды в сиропе, сахаре, спирте. Получают их из свежих плодов на предприятиях консервной промышленности.

Пульпа - свежие фрукты и ягоды в целом или нарезанном виде, законсервированные химическим способом.

Пюре - протертые свежие фрукты и ягоды, законсервированные химическим способом. Фруктово-ягодное пюре должно обладать хорошей желирующей способностью, иметь соответствующую окраску, аромат, вкус и содержать сухих веществ от 8 до 10%.

Пульпа и пюре являются основным сырьем для производства пастило-мармеладных изделий.

Подварки - фруктово-ягодное пюре уваренное с сахаром до остаточной влажности 31%. Используются как вкусовые добавки в конфетном и карамельном производстве.

Припасы - протертые ароматные фрукты и ягоды, стерилизованные в герметической таре, или уваренные с сахаром до остаточной влажности 27- 31%, или смешанные с сахаром в соотношении 1:1,5 с добавлением кислоты. Припасы употребляются для придания кондитерским изделиям натурального фруктово-ягодного вкуса и аромата. Изготавливаются они обычно из малины, клубники, черной смородины, цитрусовых.

Пшеничная мука. Для производства мучных кондитерских изделий используется пшеничная мука высшего, I и частично II сорта с содержанием сырой клейковины (слабой и средней) от 28 до 36%. Мука, предназначенная для производства сырцовых пряников, заварного и слоеного полуфабриката, должна иметь сильную клейковину.

Крахмал. В производстве печенья, тортов, пирожных и кексов употребляется кукурузный и картофельный крахмал. Для сахарных сортов печенья крахмала расходуется до 10% к массе муки, для затяжных сортов - до 7,5%, для тортов и пирожных - до 12-25%. Крахмал придает тесту пластичность, а готовым изделиям хорошую намокае- мость и рассыпчатость.

Соевая мука. Эта мука используется в виде ограниченной добавки (до 5%), главным образом при изготовлении печенья и пряников из пшеничной муки I и II сорта, а также и в производстве некоторых сортов конфет и ириса.

Пищевые кислоты. К пищевым относятся винная, лимонная, яблочная, молочная кислоты- Используются они для подкисления изделий с целью придания соответствующего вкуса. Молочная кислота представляет собой 40-80%- ный раствор, остальные кислоты кристаллические.

Ароматические и вкусовые вещества. Ароматические вещества придают изделиям определенные аромат и вкус. Эссенции представляют собой спиртовые, водно-спиртовые или ацетиновые растворы натуральных или синтетических душистых веществ. Эссенции поставляются однократной, двукратной и четырехкратной концентрации. Поступают они в стеклянных бутылях, упакованных в корзины или ящики.

К ароматическим и вкусовым веществам относятся также вина, коньяки, спирт. Для придания кондитерским изделиям аромата шоколада и кофе применяются полуфабрикаты шоколадного производства и обжаренный молотый кофе (или приготовленный из него экстракт).

Пряности. Пряности представляют собой высушенные части различных растений, содержащих большое количество эфирных масел, определяющих вкус и аромат данного вида растений. К пряностям относятся корица, гвоздика, перец душистый, перец черный, мускатный орех, кардамон, имбирь, бадьян, анис, тмин, ваниль, кориандр, шафран. Пряности используются в чистом виде или в различных смесях (сухие духи).

Химические разрыхлители. Эти вещества используются для разрыхления кондитерского теста. При нагревании разрыхлители разлагаются с выделением газообразных веществ. Разрыхлители бывают щелочные (двууглекислый натрий и углекислый аммоний) и щелочно-кислотные (смесь двууглекислого натрия с кислотами или их солями).

Двууглекислый натрий - NaHC03. Используется один или в смеси с другими разрыхлителями. Разложение протекает по реакции

Углекислый аммоний - (NH 4) 2 CO 3 . Чаще всего этот разрыхлитель используется в смеси с двууглекислым натрием, так как имеет специфический запах аммиака, передающийся изделиям. Разложение протекает по реакции

Двууглекислый натрий и кислый виннокислый калий- КНС 4 Н 4 О 6 .

Минеральное сырье — это полезные ископаемые, которые используются в производственной сфере, оно играет важную роль в народном хозяйстве, особенно в промышленности. Полезные ископаемые дают почти 75% сырья для производства. Практически все виды транспорта работают на сырье, полученном в процессе переработки полезных ископаемых.

Классификация: виды и классы сырья минерального происхождения

Полезные ископаемые, которые добывают из недр земли, относят к минеральному сырью, которое включает в себя более 200 минералов отличающихся друг от друга по физической форме, составу, применению и другим признакам.

Единой системы классификации минеральных ресурсов не существует, их классифицируют по видам использования и по агрегатному состоянию.

Минеральные ресурсы по видам использования:

горючие (нефть, газ, уголь);
рудные (алюминий, медь, олово);
нерудные (асбест, графит, мрамор).

Минеральные ресурсы могут различаться по состоянию и подразделяться на:

жидкие (нефть, минеральная вода);
твердые (соль, уголь, мрамор);
газообразные (метан, гелий, горючие газы).

Природное минеральное сырье

К природному минеральному сырью относят горные породы и минералы, из которых производят строительные материалы и сырье на основе вяжущих веществ (цемент, гипс, асбест). После термической обработки минеральное сырье используется в стекольной, керамической промышленности, а также применяется в производстве удобрений и минеральных красок.

Техногенное минеральное сырье

Отходы, образующиеся во время получения и обработки металла и отходы горно - металлургических, химических производств, содержащие цветные и благородные металлы, — являются техногенным минеральным сырьем.

Техногенное минеральное сырье разделяется на группы, в зависимости от принадлежности к определенным производственным отраслям.

Различают сырье:

горнодобывающих предприятий;
обогатительных фабрик;
металлургических заводов;
химической промышленности;
топливной энергетики.

Техногенное минеральное сырье широко используется в строительстве (производство цемента, бетона), при дорожных работах (засыпка карьеров, отсыпка дамб), в производстве минеральных удобрений.

Горючее минеральное сырье

Горючие (топливные) полезные ископаемые по своему состоянию делятся на жидкие (нефть), твердые (уголь, торф) и газообразные (природный и попутный газ).

Нефть и газ служат источником энергии и тепла: благодаря им работают двигатели машин, отапливаются помещения.

Уголь является основным источником энергии, который используется на производстве.

Торф применяют как горючее и в качестве теплоизоляции.

Горючее минеральное сырье является самым важным видом полезных ископаемых. Благодаря ему было создано множество отраслей промышленности.

Стратегическое минеральное сырье

Стратегическое минеральное сырье составляет основу материального производства, которая обеспечивает экономическую и оборонную стабильность страны. Перечень стратегических минеральных ресурсов изменяется в зависимости от геополитической обстановки, внешнеэкономических связей и других обстоятельств.

Среди стратегического минерального сырья России находятся топливно - энергетические ресурсы, руда цветных и редких металлов, драгоценные камни и металлы. К стратегическим ресурсам так же относят водные ресурсы, как основу жизнеобеспечения населения страны.

Что относится к подакцизному минеральному сырью?

Акциз — это косвенный налог, который взымается с налогоплательщиков, производящих или продающих подакцизное сырье. К подакцизным видам минерального сырья относятся природный газ и нефть. Но в случае реализации нефти или газа на экспорт, акциз не взымается. Такое освобождение от уплаты акциза возможно, если вывоз осуществляет производитель продукции.

Химический анализ характеристик и качества минерального сырья

Изучение состава руды и минералов проводилось с древнейших времен. Это требовалось для получения бронзы, железа, драгоценных металлов. Такой анализ минеральных ресурсов был очень важен, он способствовал развитию горно-обогатительных работ, металлургической промышленности.

В начале ХХ века минеральное сырье представляло особый интерес для химиков - аналитиков. Необходимость изучения минеральных ресурсов, развивала новые методы анализа, что способствовало развитию химии.

На сегодняшний день применяются новейшие методы для химического анализа минерального сырья, которые позволяют узнать состав образца и увидеть его структуру.

Методы проведения химического анализа:

Газовая хроматография с месс-спектрометрическим детектированием позволяет определить широкий спектр веществ, находящихся в образце, дает возможность анализировать газовые смеси.
Жидкостная хроматография с масс-спектрометрическим детектированием такой метод обладает широким спектром определяемых веществ, дает возможность проводить анализ без испарения.
ИК-спректрометрия позволяет установить молекулу вещества, дает возможность анализировать твердые металлы без растворения.
Атомно-эмиссионная спектроскопия позволяет обнаружить очень низкие содержания элементов и их количество.
Электронная микроскопия. Уникальный метод, который дает возможность получить данные об элементном составе образца и увидеть его структуру.

Добыча, производство, обработка и переработка минерального сырья

Россия очень богата различными видами минерального сырья (уголь, руда, калийные соли, алмазы), а так же занимает ведущее место по добыче и экспорту нефти и природного газа.

Добыча минеральных ресурсов может происходить разными методами:

подземная разработка месторождений;
открытая разработка месторождений;
бурение скважин;
разработка морского дна.

После добычи полезные ископаемые подвергаются переработке. На этом этапе происходит отделение ценного минерального сырья от отходов.

Переработка минерального сырья — включает в себя много различных процессов и является самой важной частью во всей работе по добыче минеральных ресурсов.

Переработка минерального сырья применяется в различных отраслях: добыча угля, никеля, нефтеносного песка, калиевых солей, железной руды и других.

В зависимости от вида минерального сырья применяют комплексную переработку (для твердых ископаемых) или комбинированную (для твердых и жидких ископаемых).

Сырье для производства минеральных удобрений

Азотная промышленность занимает ведущее место в производстве минеральных удобрений (около 50% всех производимых азотных удобрений в России).

Исходным сырьем для производства удобрений служит природный газ и коксующий уголь.

Существует несколько методов производства минеральных удобрений:

Аммиачный способ основывается на использовании коксового газа, который образуется при коксовании угля (во время производства кокса на коксохимическом производстве) в черной металлургии. При использовании данного метода, азотно - туковые предприятия располагаются в угольных бассейнах или рядом с металлургическим производством.
Способ конверсии природного газа. Предприятия, которые используют данный метод для производства удобрений, располагаются в районах газовых ресурсов или вдоль трасс магистральных газопроводов.
Способ электролиза воды. Такие предприятия располагаются рядом с источником дешевой энергии.
Способ с применением отходов нефтепереработки. В таких случаях предприятия располагаются рядом с нефтеперерабатывающими заводами.
Фосфорные удобрения, получают путем измельчения фосфатов. Такие производства не привязаны к сырьевой базе и могут располагаться в любом месте.

Технология обогащения минерального сырья

Обогащение минерального сырья (переработка) включает в себя несколько процессов обработки сырья для отделения от пустых пород, а также разделения ценных минералов. При обогащении можно получить как конечный продукт (асбест, графит), так и концентраты, которые можно переработать химическим или металлургическим путем.

Минеральное сырье подвергают трем операциям: подготовительной, основной и вспомогательной.

Подготовительные процессы включают в себя — дробление и измельчение, грохочение и классификацию.

Основные процессы заключаются в отделении одного или нескольких полезных компонентов.

Заключительные (вспомогательные) процессы — сгущение пульпы, обезвоживание (зависит от характеристик материала).

Обогащение минерального сырья подразделяется на виды, в зависимости от того в какой среде происходил процесс:

сухое;
мокрое;
в электрическом, гравитационном или магнитном поле.

Использование минерального сырья

Все виды минерального сырья содержат ценные компоненты. От того, насколько качественно их переработали, зависит количество содержания ценных компонентов в отходах производства.

Комплексное использование минерального сырья позволяет повысить эффективность производства, увеличить ассортимент продукции, снизить расходы на содержание сырьевых баз и предотвратит загрязнение окружающей среды отходами производства.

Минеральное сырье для химической промышленности

Особенностью химической промышленности является — материалоемкость. Для изготовления определенного количества продукции сырья требуется во много раз больше. Поэтому качественное минеральное сырье для химической продукции — залог успешного развития отрасли.

Основным сырьем для химической промышленности являются нефть и природный газ. Именно на этом минеральном сырье производится синтетический каучук, пластмасса, искусственная кожа, минеральные удобрения и моющие средства.

В химической промышленности применяют все известные виды и формы минерального сырья — рудное, нерудное, горючее.

Запасы минерального сырья в химической промышленности делят на две группы:

Балансовые — с большим содержанием полезных компонентов.
Забалансовые — с низким содержанием полезных компонентов. Такая группа, при изменении каких либо условий, может перейти в балансовую группу.

Минеральное сырье для строительных материалов

Горные породы — являются основным минеральным сырьем в производстве строительных материалов. Эти породы широко используются в производстве стекла, керамики, металла, бетона, растворов.

Кварц и его разновидности, алюмосиликаты — являются главными породообразующими минералами. Этим минералам характерна высокая прочность и ударная вязкость, а также повышенная плотность.

Глубинные горные породы обладают высокой прочностью, большой плотностью и малой пористостью. Благодаря этим свойствам широко используются в строительстве.

Сульфатные породы — гипс и ангидрид используются для получения вяжущих веществ, иногда применяются как облицовочный материал.

Пористые излившиеся породы (пемза, вулканические туфы, пепел) используют как наполнитель легкого бетона, добавки к цементу, для кладки стен.

Вторичные ресурсы (техногенные) с успехом используются в производстве цемента, бетона, при дорожных работах. Песок, гравий и щебень, так же используется для приготовления строительных смесей.

Минеральная вата

Минеральная вата — самый известный материал для теплоизоляции. Изготавливают этот материал из расплавленного стекла горных пород и пропитывают водоотталкивающим маслом. Как правило, такой утеплитель производится в виде плит или матов.

Существует несколько разновидностей минеральной ваты, в зависимости от сырья, из которого она изготовлена:

стекловата. Стекловату изготавливают из стекловолокна, которое получается в результате смешивания битого стекла и минерального сырья (песок, доломит, известняк). Стекловата отличается высокой химической стойкостью и выдерживает температурный диапазон от -60 до +500 градусов;
шлаковата. Шлаковату изготавливают из расплавленного доменного шлака. Температурный диапазон составляет от -50 до +300 градусов;
каменная вата. Изготавливается из расплавленных габбро - базальтовых горных пород. Температурный диапазон составляет от -45 до +600 градусов;
базальтовая вата. Для изготовления ваты используют габбро и диабаз. Базальтовая вата не содержит доменные шлаки и добавочные вещества. Температурный диапазон составляет от -190 до +1000 градусов.

Минеральные воды

Природные минеральные воды — это подземные воды, в которых повышенное содержание биологически активных компонентов и которые обладают особыми физико-химическими свойствами. Благодаря уникальному составу, минеральная вода может применяться как внутрь, так и в качестве наружного лечебного средства.

Природная минеральная вода — это дождевая вода, которая тысячелетиями скапливалась в разных слоях земных пород. На протяжении этого времени в ней растворялись минеральные вещества и чем глубже находится вода, тем больше она очистилась и больше получила углекислоты и полезных веществ.

Природная минеральная вода состоит из шести основных компонентов:

Кальций;
Магний;
Хлор;
Натрий;
Сульфат;
Гидрокарбонат.

Свое название вода получает благодаря преобладанию, какого либо из шести элементов (хлоридная, сульфатная, гидрокарбонатная).

В минеральной воде в микродозах содержится почти вся таблица Менделеева.

Спрос рынка на минеральное сырье

Минеральное сырье относится к истощаемым природным ресурсам. Отработанное месторождение не сможет восстановиться, а разработка нового влечет за собой определенные трудности. Недостаточность минеральных ресурсов влияет на экономику минерального сырья, формируя прирост цен на то сырье, ресурсы которого ограничены. Но многие виды минеральных природных ресурсов, являются взаимозаменяемыми. В таком случае произойдет развитие рынка дешевых продуктов.

Многие промышленные предприятия стали заменять дорогие продукты на дешевые:

природный газ вытесняет уголь и мазут;
платину заменяют палладием и рением;
природный пьезокварц заменил синтетический.

Не всегда замена природных минеральных ресурсов происходит из-за цены. К примеру, в местности, где нет месторождения щебня, его заменяют керамзитовыми окатышами.

Большинство видов минерального сырья являются товарами постоянного спроса. Но для самоцветов, поделочных, декоративных и отделочных камней спрос определяется изменением тенденций. На снижение добычи минерального сырья обладающего токсичными свойствами повлияло ужесточение требований к экологической безопасности. Из-за повышения цен на минеральное сырье и увеличения платежей за размещение отходов, все чаще стали использовать вторичные ресурсы.

Все эти факторы способствуют уменьшению потребления минеральных ресурсов.

Страны-экспортеры богатые минеральным сырьем

Экспорт минерального сырья происходит, когда страна имеет большие запасы полезных ископаемых. Для экспортера сырье является средством пополнения своего финансового положения.

Передовые места по добыче и экспорту минерального сырья занимают:

Россия, которая находится на первом месте в мире по количеству запасов природного газа и древесины, на втором месте по величине месторождений угля и на третьем месте по месторождениям золота;
США на первом месте по запасам угля и входит в первую пятерку по запасам меди, золота и природного газа;
Саудовская Аравия находится на первом месте по добыче нефти и на пятом месте по величине запасов природного газа.;
Канада находится на втором месте по запасам урана и третье по величине запасов древесины;
Иран находится на третьем месте по добыче нефти;
Китай имеет значительный запас угля и редкоземельных минералов;
Бразилия имеет большие запасы золота и урана, но наиболее ценным ресурсом является древесина.

Страны бедные минеральным сырьем

Страны, которые не имеют запасов полезных ископаемых, получают сырье из внешних источников.

К таким государствам относятся:

Япония. В Японии есть лишь небольшое количество шахт по добыче свинцовых и цинковых руд, известняка и каменного угля. В стране имеются небольшие запасы нефти, и ведется ее добыча. Япония является крупнейшим импортером сырья;
Литва и Латвия. Эти государства обладают такими полезными ископаемыми как сланцы, торф, фосфориты, а энергетическое хозяйство держится на привозном топливе.

В Монако, Дании и Ватикане добычи полезных ископаемых не ведется.

Оборудование для добычи и переработки минерального сырья

В зависимости от состояния добываемого минерального сырья (жидкое, твердое, газообразное) — отличаются способы добычи (открытый, шахтный, скважинный). Для каждого способа добычи предусмотрено специализированное оборудование. Существует оборудование для добычи подземным и открытым способом. Сложные системы управления, автоматизации комплексы и приборы для механической обработки.

Производители и перерабатывающие компании минерального сырья

Среди российских предприятий есть серьезные производители и перерабатывающие компании минерального сырья.

АО «Минерально-химическая компания «Евро Хим». Компания «Евро Хим» — крупнейший в России производитель минеральных удобрений. Компания входит в тройку Европейских и десятку мировых производителей химических удобрений и является лидером по производству фосфатных и азотных удобрений. Продукций предприятия пользуется спросом и в России, и за рубежом. В составе компании находится большая сбытовая сеть в России и за рубежом.

«Уральская горно-металлургическая компания». Холдинг берет свое начало в далеком 1702 году с Гумешевского месторождения медистых глин. У предприятия есть собственная научная база, а также строительный комплекс и телекоммуникационный центр.

АО «Фос Агро- Череповец» — крупнейший в Европе производитель фосфорной и серной кислоты, аммиака и фосфорсодержащих удобрений. Компания является крупнейшим экспортером удобрений в страны Западной Европы, Америки, Азии. Компания обеспечивает себя электроэнергией собственной генерации.

Классификация сырья

Понятие о сырье. Виды и классификация сырья

Упрощенно технологическую схему химического производства можно представить в виде:

В химическом производстве на различных стадиях переработки можно выделить следующие материальные объекты: исходное вещество или собственно сырье, промежуточные продукты (полупродукты), побочные продукты и отходы.

Сырьём называются природные или промышленные материалы, которые используются в производстве для получения промышленной продукции.

Сырье – это основной из элементов технологического процесса, который определяет в значительной степени экономичность процесса, выбор технологии.

СЫРЬЕМ называют исходные материалы, на получение и доставку которых был затрачен труд, и которые обладают поэтому стоимостью. Часто применяются несколько видов сырья.

ШИХТА – смесь, состоящая из нескольких видов твердых материалов.

ПУЛЬПА – полужидкая смесь нескольких материалов

ШЛАМ – вязкая, малотекучая смесь нескольких материалов

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПРОДУКТ (полупродукт, полуфабрикат) – продукт, получаемых в какой-либо промежуточной стадии.

ОТХОДЫ производства –образующиеся наряду с целевым конечные продукты.

ПОБОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ – используемые отходы производства

ОТБРОСЫ – неиспользуемые отходы производства.

Полупродуктом называется сырье, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потребленное в качестве готового целевого продукта. Он может быть использован на последующих стадиях производства. Например, каменный уголь→ коксовый газ→ водород→ аммиак.

Побочным продуктом называется вещество, образовавшееся в процессе переработки сырья, наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного процесса. Например, аммиачная селитра, мел в производстве нитроаммофоски.

Отходами производства называются остатки сырья, материалов, полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утратившие свои качества. Например, фосфогипс в производстве суперфосфата.

Часто готовый продукт одного производства служит сырьем или полупродуктом для другого . Например, синтетический аммиак и азотная кислота (готовые продукты) могут служить сырьем для производства аммиачной селитры, а чугун – для выплавки стали.

Химическое сырье принято делить на:

– первичное (извлекаемое из природного источника;

– вторичное (промежуточные и побочные продукты);

– природное;

– искусственное (полученное в результате переработки природного сырья).

Всё химическое сырьё подразделяется на группы по происхождению , химическому составу , агрегатному состоянию , предназначению .

По своему происхождению сырьё делится на три группы:

- минеральное;

- растительное;

- животное .

!!! Минеральным сырьём называют добываемые из земных недр минералы .

Минеральное сырьё делится на:

- рудное;

- нерудное;

- горючее .

2.1.1.1. Рудное минеральное сырьё

Рудное сырьё или руда служат для получения из неё металлов . Металлы в руде представлены, главным образом, в виде оксидов (Mt n O m ) или сульфидов (Mt n S m ).

Руды цветных металлов довольно часто содержат в своём составе соединения нескольких металлов . Это могут быть сульфидысвинца , меди , цинка , серебра .

Такие руды называют полиметаллическими рудами.

2.1.1.2. Нерудное минеральное сырьё

Нерудное минеральное сырьё - это горные породы или минералы , которые используют для:

- производства неметаллов - серы , хлора , фосфора ;

- других химических продуктов - удобрений , соды , щелочей , кислот .

Нерудные ископаемые условно делят на несколько групп .

1. Строительные материалы - это минеральное сырьё , используемое в строительстве (гравий , песок , глины , строительные камни , кирпич , цемент ).

2. Индустриальное сырьё - полезные ископаемые , используемые без химической переработки в различных отраслях промышленности (графит , слюда , асбест ).

3. Химическое минеральное сырьё - полезные ископаемые , которые подвергаются химической переработке (сера , селитра , фосфоритная мука , поваренная и калийная соли ).

4. Драгоценное, полудрагоценное и поделочное сырьё : алмазы , изумруды , рубины , малахит , яшма , мрамор .

2.1.1.3. Горючее минеральное сырьё

Горючее минеральное сырьё - это ископаемые, которые могут служить в качестве топлива (каменный и бурый угли , горючие сланцы , нефть,природный газ ).

Топливом называют естественные или искусственные горючие органические материалы, служащие источником тепловой энергии и сырьём для химической промышленности.

По агрегатному состоянию все виды топлива делят на твёрдое, жидкое и газообразное.

2.1.1.4. Сырьё растительного и животного происхождения

Сырьё растительного и животного происхождения является продуктом сельского хозяйства (животноводства , земледелия , растениеводства ), рыбного и лесного хозяйства .

По своему назначению эти виды сырья делятся на пищевое и техническое сырьё.

К пищевому сырью относятся животное и растительное сырьё, перерабатываемые в продукты питания .

Техническим сырьём называются те продукты , которые для пищевых целей непригодны , но после механической и химической обработки используются в промышленности и быту (дерево , хлопок , лён , кожа , шерсть , пушнина ).

Подразделение сырья животного и растительного происхождения на пищевое и техническое достаточно условно . Пищевое сырьё нередко перерабатывается на технические продукты :

- картофель и другие продукты перерабатываются на этиловый спирт ;

Некоторые животные и растительные масла перерабатываются на мыло и косметические средства .

Ценность сырья зависит от уровня развития техники. Например, хлористый калий в 19 веке был используемым отходом при извлечении хлористого натрия из сильвинита. В н.в. хлористый калий – исходное сырье в минеральных удобрениях. К веществам, используемым в качестве химического сырья, предъявляется ряд общих требований.

Сырье для химического производства должно обеспечить:

– мало стадийность производственного процесса;

– агрегатное состояние системы, требующее минимальных затрат энергии для создания

– оптимальных условий протекания процесса;

– минимальное рассеяние подводимой энергии;

– возможно более низкие параметры процесса;

– максимальное содержание целевого продукта в реакционной смеси.

Для удовлетворения данных требования сырье (особенно минеральное, извлеченное из природной среды) подвергают ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ.

Основные операции подготовки сырья:

Классификация (разделения однородных сыпучих материалов на фракции (классы) по размерам составляющих их частиц).

Обезвоживание материала достигается методами стекания, отстаивания (жидкая система) и сушки.

Сушкой называется процесс удаления влаги или другой жидкости из твердых материалов путем ее испарения и отвода образовавшегося пара.

Обогащением называется процесс отделения полезной части сырья от пустой породы (балласта) с целью повышения концентрации полезного компонента. В результате обогащения сырье разделяется на концентрат полезного компонента и хвосты с преобладанием в них пустой породы.

Выбор метода обогащения зависит от агрегатного состояния и различия свойств компонентов сырья. Для твердого вещества чаще всего применяют механические способы обогащения :

– рассеивание (грохочение),

– гравитационное разделение,

– электромагнитная и электростатическая сепарация,

– флотация (специальный физико-химический метод).

Химические способы обогащения основаны на применении реагентов, которые избирательно растворяют одно из веществ, составляющих смесь, или образуют с одним из веществ соединения, легко отделяемые от других при плавлении, испарении, осаждении раствора. Пример, обжиг минералов для разложения карбонатов, удаление кристаллизационной влаги, выжигание органических примесей.

Сырье - это материал, предназначенный для дальнейшей обработки на производстве. По сути, именно с него начинается выпуск любой продукции. Переоценить роль исходного материала сложно, так как именно от этого зависит качество изделия. Сегодня существует огромное количество различных групп, подгрупп и видов сырья. Попробуем разобраться в этом многообразии.

Что такое сырье для производства

Собранные или добытые материалы обычно подвергают обработке для придания им необходимых товарных качеств. В дальнейшем они либо поступают в продажу, либо продолжают участвовать в последующих пока не достигнут стадии конечного продукта.

Виды сырья

Классификация сырья - это весьма условное понятие. Принято выделять две основные группы: промышленное и сельскохозяйственное. К промышленному относятся полезные ископаемые и энергоносители. Сельскохозяйственное сырье - это зерновые, молочные продукты, мясо, лекарственные растения. Разделить все виды сырья можно еще на две группы: оно может быть первичным (непосредственно добытым или собранным) и вторичным (в виде побочного продукта или Вторичная группа материалов широко используется в промышленности, что позволяет значительно сократить затраты. По происхождению все виды сырья можно разделить на 4 подгруппы:

Растительного происхождения (злаки, травы).
Животного происхождения (молочные продукты, экскременты животных).
Минерального уголь).
Биосфера (вода и воздух).

Использование сырья в производстве

Сегодня существует огромное количество направлений промышленности. Список традиционных отраслей ежедневно пополняют новые названия, а значит, разрабатывается и используется новое сырье. Это связано и с растущим мировым спросом, и с развивающимися технологиями. Наиболее актуальным направлением на сегодняшний день является разработка энергоносителей. Если еще сто лет назад человек умел получать энергию из нефти и угля, то сегодня активно разрабатываются и другие источники, например, Существует альтернативная технология получения электроэнергии, основанная на естественных процессах брожения, когда в виде энергоносителя выступает коровий навоз. А вот такое производство, как выпуск хлопковой ткани, практически не изменилось за много веков. Усовершенствован и механизирован сам процесс, но сырьем являются коробочки хлопка - так же, как это было 3-4 века назад. А пищевая промышленность постоянно претерпевает изменения. Стремление производителя снизить расходы оборачивается поиском новых видов исходного продукта. Натуральное сырье - это наилучший вариант. Однако, к сожалению, в целях экономии оно часто заменяется искусственным. Таким образом, сегодня можно наблюдать ситуацию, в которой одни производственные отрасли продолжают использовать какое-либо сырье веками, а другие развивают технологии и проводят разработку новых видов исходных материалов.

Каждое предприятие имеет большое количество различного сырья и материалов, поэтому их классификация не может ограничиваться системой счетов синтетического учета. Необходима более детальная классификация на группы и подгруппы по техническим свойствам или признакам. Число групп и подгрупп определяется исходя из номенклатуры материалов и характера изготовляемой продукции. Однако в основу их должна быть положена группировка, принятая в статистической отчетности о движении материалов.

Внутри каждой группы материалы подразделяются по наименованиям, сортам, размерам.

Каждому виду материалов присваивается номенклатурный номер (шифр), который вносится в перечень называемый номенклатурой материальных ценностей, а также указывается на всех первичных документах по движению материалов.

Для сокращения учетной номенклатуры материалов и упрощения учета однородные и близкие по своим свойствам материалы могут объединяться в один номенклатурный номер. Шифры строят так, чтобы по номенклатурному номеру можно было определить группу материалов, а также другие их признаки.

Номенклатура-ценник представляет собой систематизированный справочник, охватывающий все материальные ценности, находящиеся на предприятии. При его разработке следует обратить особое внимание на правильность наименований материальных ценностей и единиц измерения.

Присвоенные материалам номенклатурные номера в обязательном порядке указываются во всех документах по движению сырья и материалов, на материальных ярлычках и карточках складского учета. Это облегчает последующую обработку документов и предупреждает возникновение ошибок при оприходовании или списании материалов и сырья.

Как отмечалось, разнообразие сырья и материалов зависит от вида производства. В процессе производства материалы используются различно. Одни из них полностью потребляются в производственном процессе (сырье и материалы), другие изменяют только свою форму и размер (смазочные материалы, краски), третьи - входят в изделия без каких-либо внешних изменений (запасные части). Материалы относятся к категории одноразовых элементов производства: их стоимость одномоментно включается в себестоимость продукции (работ, услуг).

В зависимости от роли, которую играют разнообразные производственные запасы в процессе производства, их разделяют на следующие группы: сырье и основные материалы, вспомогательные материалы, покупные полуфабрикаты и комплектующие изделия, отходы (возвратные), топливо, тара и тарные материалы, запасные части, инвентарь и хозяйственные принадлежности.

Сырье и основные материалы - предметы труда, из которых изготовляют продукт и которые образуют материальную (вещественную) основу продукта. Сырьем называют продукцию сельскохозяйственного хозяйства и добывающей промышленности (зерно, хлопок, скот, молоко и др.), а материалами - продукцию обрабатывающей промышленности (мука, ткань, сахар и др.).

Вспомогательные материалы используются для воздействия на сырье и основные материалы, придания продукту определенных потребительских свойств или же для обслуживания и ухода за орудиями труда и облегчения процесса производства (специи в колбасном производстве, смазочные, обтирочные материалы и др.).

Следует иметь в виду, что деление материалов на основные и вспомогательные носит условный характер и нередко зависит лишь от количества материала, использованного на производство различных видов продукции.

Покупные полуфабрикаты - сырье и материалы, прошедшие определенные стадии обработки, но не являющиеся еще готовой продукцией. В изготовлении продукции они выполняют такую же роль, как и основные материалы, т.е. составляют их материальную основу.

Комплектующие изделия приобретаются для комплектования выпускаемой продукции.

Возвратные отходы производства - остатки сырья и материалов, образовавшиеся в процессе их переработки в готовую продукцию, полностью или частично утратившие потребительские свойства исходного сырья и материалов (опилки, стружка и др.).

Из группы вспомогательных материалов отдельно выделяют в связи с особенностью их использования топливо, тару и тарные материалы, запасные части.

Топливо подразделяют на технологическое (для технологических целей), двигательное (горючее) и хозяйственное (на отопление).

Тара и тарные материалы - предметы, используемые для упаковки, транспортировки, хранения различных материалов и продукции (мешки, ящики, коробки). Запасные части используют для ремонта и замены износившихся деталей машин и оборудования. Инвентарь и хозяйственные принадлежности - это часть МПЗ организации, используемая в качестве средств труда в течение не более 12 месяцев или обычного операционного цикла, если он превышает 12 месяцев (инвентарь, инструменты и др.)

Кроме того, материалы классифицируются по техническим свойствам и делят на группы: черные и цветные металлы, прокат, трубы и др.

Материалы входят в состав более общей группы активов, которая именуется материально-производственными запасами (МПЗ) и включает в себя следующие элементы:

- используемые в качестве сырья при производстве продукции (выполнения работ, оказания услуг);
- предназначенные для продажи (товары и готовая продукция);
- используемые для управленческих нужд организации.

Не относятся к МПЗ незаконченная продукция, называемая незавершенным производством.

Таким образом следует отметить, что классификация не может ограничиваться системой счетов синтетического учета. Все материалы классифицируются по техническим свойствам и признакам, а также их роли в процессе производства.