Chemická technologie je věda o nejekonomičtějších a ekologicky nejšetrnějších metodách chemického zpracování surových přírodních materiálů na komodity a výrobní prostředky. Chemotechnologické procesy zahrnují chemické zpracování surovin založené na chemických a fyzikálně chemických jevech, které jsou komplexní povahy.
Anorganická chemická technologie zahrnuje zpracování nerostných surovin (kromě kovových rud), výrobu kyselin, zásad a minerálních hnojiv. Organická chemická technologie - zpracování ropy, uhlí, zemního plynu a dalších fosilních paliv, získávání syntetických polymerů, barviv, léků a dalších látek.
Historie chemické technologie je neoddělitelná od historie rozvoje chemického průmyslu. Zpočátku byla chemická technologie, která vznikla s nástupem prvních chemických průmyslů, čistě popisným odvětvím aplikované chemie.
Vznik manufaktur a řemesel na výrobu základních chemických produktů v Evropě je třeba připsat 15. století, kdy se začala objevovat malá specializovaná výroba kyselin, zásad a solí, různých léčiv a některých organických látek. V Rusku byl skutečným chemickým průmyslem, který se rozvinul na konci 16. a na počátku 17. století, výroba barev, ledku, střelného prachu a také výroba sody a kyseliny sírové. Ve druhé polovině 18. století začalo vyčleňování techniky do speciálního oboru vědění a byly položeny základy chemické technologie jako vědy a akademické disciplíny. Poprvé v tomto smyslu použil termín „technologie“ v roce 1772 profesor univerzity v Göttingenu I. Beckmann, který také publikoval první ucelené práce pokrývající techniku mnoha chemických průmyslů a zároveň byl první učebnice chemické technologie. V roce 1795 se v Německu objevil dvousvazkový kurz I.F.Gmelina „Guide to Technical Chemistry“, vydaný v roce 1803 v ruském překladu V.M. Severgina pod názvem „Chemické základy řemesel a továren“.
Chemická technologie na konci 18. století. se stala povinnou akademickou disciplínou na univerzitách, na vysokých technických vzdělávacích institucích v Evropě, na obchodních a technických školách v Rusku. V roce 1803 bylo na Ruské akademii věd založeno oddělení chemické technologie. Od roku 1804 začal v Petrohradě vycházet „Technologický časopis, neboli sebraná díla související s technologií“. Ve stejných letech začala výuka chemické technologie na vysokých školách v Rusku. Profesor Moskevské univerzity I. A. Dvigubského, který publikoval v letech 1807-1808. první ruská učebnice chemické technologie „Základní základy technologie aneb Stručné naznačení práce v závodech a továrnách vyráběných“ píše v předmluvě k této knize: „V naší době téměř všechny dobře zavedené školy vyučují technologii čili nauka o řemeslech, továrnách a továrnách, aby ti, kdo se vědám věnují, prozkoumajíce společně celou škálu techniky, mohli svými teoretickými znalostmi přispívat k šíření a zdokonalování řemesel, závodů a továren nezbytných pro rozmnožování veřejného majetku. V roce 1828 vydal profesor F. A. Denisov učebnici „Dlouhý průvodce po obecné technice aneb k poznání všech děl, prostředků, nástrojů a strojů používaných v různých technických uměních“. Tato učebnice byla prototypem moderních kurzů obecné chemické technologie, jakož i procesů a aparátů chemické technologie. Pokusil se nejen popsat stávající chemickou výrobu, ale také poukázat na typické technologické procesy. Zásadní zásluhu na rozvoji chemické technologie jako samostatné vědní disciplíny měl profesor P. A. Iljenkov, který v roce 1851 vydal Kurs chemické technologie, jakousi encyklopedii všech velkých chemických průmyslů, které v té době existovaly. Vzhled v 19. století v zemích západní Evropy a v Rusku přispělo velké množství učebnic, příruček a vědeckých výzkumů chemické technologie k rychlému růstu chemické výroby a současně k rozvoji vědeckých základů chemické technologie. Můžeme jmenovat jen několik významných událostí v historii rozvoje chemického průmyslu:
V roce 1748 byl v Birminghamu (Anglie) postaven první malý závod na výrobu kyseliny sírové v olověných komorách (počátek komorové metody).
V letech 1805-1810. komorová výroba kyseliny sírové byla široce rozvinuta v Anglii a Francii.
V roce 1804 začala fungovat první továrna na kyselinu sírovou v Rusku a v roce 1820 v Německu.
V letech 1787-1789. N. Leblanc vyvinul první průmyslovou metodu výroby sody. Vzhledem k velké poptávce po sodě ze sklářského průmyslu, výroby louhu a dalších průmyslových odvětví se Leblancova metoda velmi rozšířila (první velká sodovkárna podle Leblancovy metody byla postavena v Anglii v roce 1823).
V roce 1861 byla vyvinuta čpavková metoda výroby sody (Solvayova metoda).
Ve druhé polovině XIX století. široce se rozvíjí výzkum v oblasti katalýzy, což umožnilo provádět mnoho chemických procesů v průmyslovém měřítku. Takže v 70. letech XIX století. pro výrobu kyseliny sírové byla vyvinuta kontaktní metoda a v roce 1886 byla touto metodou organizována její průmyslová výroba. Zavedení heterogenní katalýzy do organické syntézy znamenalo začátek nového období v historii organické chemie. V prvních desetiletích XX století. byly široce vyvinuty syntézy na bázi uhlovodíků a oxidu uhelnatého. Práce v oblasti heterogenní katalýzy umožnily S. V. Lebeděvovi provést průmyslovou syntézu kaučuku.
Velký význam pro řešení naléhavých problémů chemické technologie měly teoretické a experimentální studie v oblasti chemické termodynamiky. Většina z nich měla jasné technologické zaměření. Mezi těmito pracemi je třeba poznamenat práce Le Chateliera, Nernsta a Habera, věnované syntéze amoniaku z dusíku a vodíku. Stvoření v roce 1912 Průmyslový závod na syntézu čpavku pod tlakem znamenal revoluci ve vývoji chemického průmyslu, znamenal začátek průmyslových chemických procesů využívajících vysoký tlak. V polovině 19. století, po rozsáhlém rozvoji práce J. Liebiga v oblasti agrochemie, se objevilo nové odvětví chemického průmyslu - výroba minerálních hnojiv, bez jejichž rozumného využití v naší době by nebylo možné vyřešit problémy se zásobováním obyvatel Země potravinami. Technologická aplikace teoretických prací v oblasti řetězových reakcí ve 30-50 letech XX století. (N. N. Semenov a další) byl detailní vývoj postupů syntézy vysokotlakého polyethylenu, polystyrenu, polyvinylchloridu aj. Výroba plastů, syntetických pryskyřic a umělých vláken otevřela novou éru ve výrobě materiálů s požadovanými vlastnostmi. .
Mnoho ruských a sovětských vědců a inženýrů přispělo k vytvoření domácího chemického průmyslu a rozvoji technologických věd. Těžko přeceňovat roli řady významných vědců předrevolučního Ruska, především M. V. Lomonosova (1711-1765) a D. I. Mendělejeva (1834-1907), dále N. N. Zinina (1812-1880), A. M. Butlerova ( 1828-1886), A. K. Krupsky (1845-1911), V. V. Markovnikov (1838-1904), I. I. Andrejev (1880-1919) a mnoho dalších. Koncem roku 1917 bylo zorganizováno chemické oddělení při Nejvyšší radě národního hospodářství (Nejvyšší rada národního hospodářství), v jejímž čele stál nadaný chemický inženýr L. Ya.Karpov (1879-1920). V letech 1920-1932. v SSSR bylo postaveno několik velkých podniků na výrobu amoniaku, dusíku, potašových a fosforových hnojiv, chemických vláken atd. V roce 1920 byl založen Moskevský technologický institut (MTI). D. A Mendělejev, která se skládala z chemických a mechanických oddělení. Strojní oddělení vyučovalo mechaniky pro chemický průmysl a hlavně pro závody chemického strojírenství. V roce 1930 došlo v SSSR k reorganizaci vysokého technického školství, v důsledku čehož vznikly jednotné chemické a technologické ústavy v Moskvě a Leningradu na základě chemických a technologických fakult řady vysokých škol. V roce 1931 byli rozpuštěni. Současně, na základě Jednotného moskevského institutu chemické technologie, Moskevský institut chemické technologie pojmenovaný po A.I. D. I. Mendělejev, Moskevský institut chemického inženýrství (MIHM), Moskevský institut jemné chemické technologie. M. V. Lomonosov (MIHT), Vojenská chemická akademie a Fakulta chemie Moskevské státní univerzity. M. V. Lomonosov. Významní vědci jako I. A. Kablukov a N. D. Zelinsky významně přispěli k rozvoji chemické technologie, vytvoření chemického průmyslu a chemického inženýrství a přípravě personálu pro tato odvětví. N. N. Vorožcov, S. I. Volfkovič, I. A. Tiščenko, N. F. Juškevič, A. G. Kasatkin, A. N. Planovskij, P. M. Lukjanov, N. M. Žhavoronkov, G. K. Boreskov, M. M. Dubinin, N. M. Kašov, mnoho dalších V. V. Agas, V. Emanu.
Všechny procesy chemické technologie jsou rozděleny do pěti hlavních skupin v závislosti na obecných kinetických vzorcích procesu:
Podle organizační a technické struktury se procesy dělí na periodické a průběžné.
Chemické procesy se dělí na technologii anorganických látek (výroba kyselin , zásad , sody , silikátových materiálů , minerálních hnojiv , solí atd.) a technologii organických látek ( syntetický kaučuk , plasty , barviva , alkoholy , organické kyseliny atd. .)
Hlavní směry vývoje chemicko-technologických procesů
- zvýšení účinnosti a šetrnosti výroby k životnímu prostředí;
- vývoj biochemických a enzymatických technologií;
- související s předchozím odstavcem, vývoj technologií s nenewtonskými kapalinami a přísná omezení teplotních režimů;
- široké využití metod matematického modelování při navrhování chemického průmyslu.