Ķīmijas tehnoloģija jeb ķīmijas inženierija ir inženierzinātņu nozare, kas pēta ķīmiskās ražošanas procesus, iekārtas un izstrādā matemātiskos modeļus ražošanas optimizācijai.
Ķīmiskās ražošanas procesi ir, piemēram, destilācija, ekstrakcija, sorbcija, ietvaice, žāvēšana un citi. Šos procesus būtiski ietekmē difūzija, siltums un reaģējošo vielu kontaktvirsma. Tāpēc svarīgi ir ne tikai saprast reakcijas vienādojumu, bet arī spēt piemeklēt atbilstošas iekārtas, kas nodrošina reakcijai nepieciešamos apstākļus – izejvielu pievadīšanu un aizvadīšanu, sajaukšanās intensitāti, siltuma pievadīšanu vai aizvadīšanu, produkta un blakusprodukta atdalīšanu, pH, temperatūras, spiediena kontroli u.c.
Vispārīgās ķīmijas tehnoloģijas pielietošanas piemēri:
- laboratorijas mēroga sintēžu pārnešana rūpnieciskā mērogā;
- reaģentu sajaukšanas procesu pētīšana optimālās lokālās koncentrācijas nodrošināšanai;
- karsēšanas/dzesēšanas optimālo režīmu noteikšana;
- piemērotāko iekārtu (reaktoru, maisītāju, sildītāju, smalcinātāju, filtru, sūkņu u.c.) izvēle konkrētajam ražošanas posmam;
- ražošanas efektivitātes uzlabošana atbilstoši jaunākajām normatīvu prasībām un tehnoloģiskajiem sasniegumiem;
- u.c.
Ražošanas procesa piemērs
- Lai izgatavotu jaunu produktu, vispirms jāapzina tā nepieciešamās īpašības – ķīmiskās (piemēram, ar ko reaģē vai nereaģē?), fizikālās (piemēram, vai laiž cauri gaismu vai siltumu) un mehāniskās (cik stipram, elastīgam utt. tam jābūt).
- Meklē vai kaut kas līdzīgs kaut kur, varbūt citā jomā vai citā veidā, netiek piedāvāts.
- Neatkarīgi no 2. punkta rezultātiem, apzina kādas vielas vai materiāli šādu īpašību komplektu spēj nodrošināt, jo varbūt izdodas atrast veiksmīgāku risinājumu. Ne visas īpašības ir aditīvas (kā blīvums, kam rezultātā parasti iegūst abu komponentu vidējo), piemēram, mehāniskās īpašības vai bioloģisko audu reakcija var būtiski mainīties izmainot sastāvu vai tehnoloģiju salīdzinoši nedaudz.
- Kad ir zināmas vielas un materiāli, tad jāizdomā tehnoloģija – process un iekārtas kā savu ideju realizēt. Jāveic atbilstoši aprēķini. Piemēram, poraina materiāla izgatavošanai – kā veidosies poras – vai masā iejauks gaisu, vai skaidas, kuras vēlāk izdedzinās.
- Kad ir vielas un tehnoloģijas projekts, tad izmēģina iecerēto procesu laboratorijā, bet pēc tā mērogo uz lielāku apjomu pilotiekārtās.
- Testē iegūto produktu.
- Uzlabo, jo ar pirmo reizi reti, kad izdodas ideālais rezultāts.
- Tālāk uzlabo tehnoloģiju, lai ražošanas process būtu lētāks, efektīvāks, videi draudzīgāks utt.
- Kad produkts un tehnoloģija ir tirdzniecībai atbilstošā līmenī, jāsagatavo visa nepieciešamā dokumentācija (sertifikāti u.tml.).
- Produkts ir gatavs tirdzniecībai.
Minētos soļus veic ķīmijas tehnologi, daļēji arī ķīmiķi un materiālzinātnieki. Turpināt lasīt Kur strādā ķīmijas tehnologi?