Читайте также:
|
Основная химия включает: добычу апатитов и фосфоритов, поваренной и калийсной солей, серы и др горно-химического сырья; пр-во неорганических кислот, солей, щелочей, удобрений
Серная к-та
Серная кислота – H2SO4 бесцветная тяжелая маслянистая жидкость, кипящая при 304 гр С и кристаллизующаяся при 10,4 гр С.Исходное вещество в производстве серной кислоты является сернистый ангидрид SO2. Для получения SO2 применяется серный колчедан, элементарная сера, сероводородные и сернистые газы, выделяемые при переработке руд цветных и черных металлов, очистке нефти.
Производство серной кислоты осуществляется в промышленности двумя способами: контактным и нитрозным.
1) Контактный способ
Основан на окислении SO2 кислородом воздуха в серный ангидрид SO3 при непосредственном контакте SO2 и O2 на поверхности твердого катализатора.
1. FeS2 +O2=Fe2O3+SO2
2. Очистка от примесей газа
3. Контактное окисление на поверхности твердого катализатора 2SO2+O2=2SO3
4. абсорбер
2) Нитрозный способ
Известен с 18 в, основан
1. Окисление сернистого газа оксидом азота в присутствии воды
2. ОКИСЛИТЕЛЕМ ЯВЛЯЕТСЯ NO2, ОН ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ
3. ОКИСЛЕНИЕ КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА 2NO+O2=2NO2
4. До 20-х гг. нашего века он осуществлялся в больших свинцовых камерах, сейчас в специальных башнях
Большой объем выбросов, загрязняющих атмосферу и водоемы сернистыми соединениями. Над заводами мб кислотные туманы. Методы снижения концентрации диоксида серы в тумане: аммиачный, содовый, кислотно-каталитический (окисление диоксида серы в р-ре серной к-ты в присутствии ионов марганца с получением разбавленной серной к-ты)
Азотная к-та
Занимает второе место по объему в производстве кислот после серной. Исходным веществом для получения азотной кислоты является аммиак – NH3.
1. окисление аммиака до окиси азота NO; (аммиак и избыток воздуха пропускают над нагретым до 800-900 гр. Pt катализатор)
2. окисление оксида азота до двуокиси NO2;
3. поглощение NO2 водой с образованием азотной кислоты.
Окисление аммиака проводится при температуре 800-900оС в присутствии катализатора, изготовленного из сплава платины и родия. Кроме платины, могут применяться менее активные катализаторы на основе оксида кобальта или железа с активирующими добавками. Для получения 1 т разбавленной азотной кислоты в установках с нормальным атмосферным давлением расходуется 300 кг аммиака, 100 м куб. воды и 80 кВт.ч электроэнергии.
Один из самых крупных источников выбросов оксида азота в хим пром-ти (до 3кг на 1т)
Производство аммиака, соды. Основные отходы производства.
Сода
Сода получается по методу Сольве, основанному на аммиачно-содовом процессе, с использованием в качестве исходного сырья хлорида натрия.
Стадии технологического процесса
1. Приготовление насыщенного раствора поваренной соли NaCl
2. удаление примесей (oсаждение ионов кальция и магния),
3. насыщение аммиаком, получение аммиачного рассола NH3
4. известняк СаСО3, Обжигают, получают СО2
5. Насыщают им раствор (карбонизация)
6. В осадок выпадает бикарбонат натрия (пищевая сода), который кальцинируется прокаливанием и переводится в карбонат натрия – кальцинированную соду
При получении 1 т соды - образуется около 1 т NH4Cl, раствор которого обрабатывают известковым молоком для регенерации аммиака.
Образующуюся дистиллярную жидкость – суспензию нерастворимых соединений в растворе CaCl2 и NaCl направляют в отстойники – шламонакопители. Их называют “белыми морями”.
Один только содовый завод может занимать до 3-4 га под шламонакопитель
Аммиак
Сырье для производства аммиака: Азот - N2 (из воздуха) Водород - H2 (из природных горючих газов, богатых метаном - CH4; или из газов, получающихся при химической переработке каменного угля и нефти) Катализатор – порошкообразное железо с примесью оксидов алюминия и калия.
Очищенная (от пыли, масел, водяных паров, кислорода) азотоводородная смесь поступает в турбокомпрессор. После сжатия смесь попадает в колонну синтеза через кольцевое пространство между её стенками. Пройдя между труб теплообменника, нагретая смесь газов поступает на катализатор. Образовавшаяся смесь NH3, N2, H2 проходит по трубам теплообменника и попадает в холодильник, а затем в сепаратор. Отделённый в сепараторе от смеси газов жидкий аммиак поступает на склад. Непрореагировавшая смесь N2, H2 с помощью циркулярного компрессора поступает в колонну синтеза.
Загрязнение: воздух – аммиак, оксиды азота и углерода; сточные воды, состоящие из конденсата, продуктов промывки реакторов и систем охлаждения; тепло
38. Целлюлезно-бумажная промышленность. Сульфатный, сульфитный и т.д. Технологический процесс варки целлюлозы включает сле-дующие операции: древесные балансы длиной 1-3 м освобож-дают от коры в корообдирных барабанах; в дре-весномассном цехе балансы перерабатывают в древесную массу. Во время ра-боты машины по переработке балансов (дефибрера) его жер-нов поливают водой, при вра-щении он мелко истирает древеси-ну балансов, превращая ее в жидкую кашицу. После удаления из жидкой кашицы части воды получается готовая древесная масса. Ее смешивают в разных пропорциях с целлюлозой для получения бумаги. Для отбелки древесной массы ее обраба-тывают перекисью натрия Nа2О3 или перекисью водорода. Существуют два способа производства целлюлозы - суль-фатный и сульфитный, различающиеся по способу воздействия на среду. При сульфитном (кислотном) на древесину воздей-ствуют раствором бисульфата кальция и сернистой кислоты Н2504 Обработка ведется в автоклавах при температуре 130-160°С и давлении до 6 атм. в течение 10-16 часов. За это время растворяется большая часть нецеллюлозных веществ и получается продукт, содержащий до 95% чистой клетчатки - целлюлоза. Если сульфитный способ применяют главным образом для переработки еловых и пихтовых балансов, то сульфатным мож-но перерабатывать любую древесину, в том числе отходы ле-сопиления и деревообработки. При сульфатном (щелочном) способе для варки целлюлозы применяют так называемый бе-лый щелок - смесь гидрооксида натрия NаОН и сернистого натрия Nа,S. При сульфатном спо-собе загрязняется преимущественно воздушный бассейн, при сульфитном - водный. Большая часть отходов сульфит-целлюлозного производства поступает в водный бас-сейн, меньшая - в воздух и отвалы. Сточные воды данного производства различаются по типу основных загрязнителей. 1. Коросодержащие воды образуются при мокрой окорке древесины 2. Волокно- и каолиносодержащие сточные воды образуют-ся при производстве бумаги, картона, древесноволокнистых плит 3. Щелокосодержащий поток 4. Кислотный поток 5. Хлорсодержащие воды Главным загрязнителем воздуха при сульфитном способе производства является сернистый ангидрид. В процессе отбелки целлюлозы атмосфера загрязняется га-зообразным хлором и двуокисью хлора. Кроме того, при полу-чении этих веществ образуются такие токсичные соединения, как хлористый водород, пары ртути, сернистый ангидрид, щелоч-ные аэрозоли. Вредные газопылевые выбросы вызывают заболевания органов дыхания, усыхание деревьев, особенно лиственницы и осины. В результате оседа-ния выбросов на почву снижается ее биохимическая актив-ность, загрязняются грунтовые воды.
39. Машиностроение и металлообработка. Особенности технологического процесса. Технологический процесс ма-шиностроения можно разделить на два вида. При диффе-ренцированном технологическом процессе четко выделяются стадии заготовки (механической обработки), сборки, оконча-тельной обработки изделий. 1. Заготовки разделяются на следующие виды: отливки из чугуна и стали; отливки из цветных металлов и сплавов; поков-ки и штамповки из черных и цветных металлов; сортопрокат из черных и цветных металлов; сварные металлические заготовки. По виду энергии, используемой для нагрева металла, свар-ку разделяют на 6 групп: электрическую, химическую, меха-ническую, лучевую, электромеханическую, химико-механическую 2. Обработка металлов ковкой, штамповкой, сваркой, лить-ем не всегда обеспечивает заданные чистоту поверхности и размеры. 3. Технологический процесс сборки машин является со-ставной частью производственного процесса, при котором последовательно соединяют детали в подгруппы, группы, а из них получают готовое изделие. 4. Заключительная часть технологического процесса вклю-чает многочисленные отделочные работы - очистку, покраску, нанесение защитных покрытий и др. Машиностроение вносит существенный вклад в загрязне-ние водных ресурсов, давая 10-13% от объема сбрасываемых сточных вод. Основными видами загрязнений сточных вод явля-ются минеральные масла и механические взвеси - песок, окали-на, металлическая стружка, пыль, флюсы и т. д. Химический состав и концентрация загрязнений в сточ-ных водах гальванических цехов изменяются в зависимости от применяемых технологиче-ских операций. Основные состав-ляющие этих загрязнений - неорганические соединения высо-кой токсичности, вызываемой ионами тяжелых метал-лов и цианистыми соединениями. Около 40% стоков составляют хромсодержащие сточные воды. Состав твердых отходов машиностроительных предприя-тий, несмотря на их различную специализацию, отличается сравнительной однородностью - черные и цветные металлы, шлак, окалина, зола, горелая формовочная смесь, древесина, пласт-массы, бумага и картон.. К числу специфических видов загрязнения машинострое-ния и металло-обработки нужно отнести промышленные шумы и вибрацию.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 101 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |