химический каталог




Каталитические реакции и охрана окружающей среды

Автор А.Я.Сычев С.O.Травин Г.Г.Дука Ю.И.Скурлатов

, что первая, вторая и четвертая стадии являются быстрыми, третья стадия протекает очень медленно, т. к. радикалы 0;г обычно стабильны на поверхности катализатора вплоть до 300°С. Поэтому, как показано в работе [87], при окислении СО лимитирующей стадией, определяющей скорость каталитического процесса, является активация кислорода до 0~.

Каталитические нейтрализаторы устанавливаются в выхлопную систему двигателя без каких-либо его изменений и обеспечивают эффективную очистку основных токсичных компонентов в широком интервале температур от 150° до 900° С, в том числе и в наиболее токсичных режимах (холостого хода и малых нагрузок). В ряде случаев нейтрализатор выполняет также побочную функцию глушителя. В настоящее время практически все выпускаемые в США легковые автомобили (около 10 млн. шт. в год) снабжаются каталитическими нейтрализаторами [88]. Аналогичные устройства можно установить и на грузовых автомобилях, и на механизмах, работающих в карьерах, шахтах, складах и других местах с недостаточным воздухообменом.

Важной проблемой современности, включающей решение продовольственной проблемы и производство синтетических органических материалов, является утилизация углекислого газа путем восстановления его до низших углеводородов. Осуществление органического синтеза на основе С02 особенно актуально в связи с наступлением «нефтяного кризиса». С освоением этого процесса связано и создание искусственной биосферы, необходимой для нормального функционирования живого организма в малом замкнутом пространстве космических кораблей, подводных лодок, межпланетных станций [89]. Для решения этой проблемы необходимо глубокое изучение кинетики и механизма каталитических и фотосинтетических реакций восстановления двуокиси углерода [90]. Необходимо ориентироваться также на разработку способов использования С02 в отходах промышленных процессов (обжиг карбонатов, процессы ферментации, восстановление руд), которые, загрязняя атмосферу, дают С02 в высокой концентрации.

Наиболее обоснованная схема фотосинтетического восстановления С02 до уровня низших углеводов известна под названием цикла Кальвина. Все частные реакции цикла Кальвина (13 стадий) были воспроизведены изолированно в растворах [32]. Двуокись углерода может быть использована и для по38

39

лучения других веществ. Уже сейчас промышленность располагает рядом методов синтеза органических соединений на основе СОг. Однако эти методы гораздо менее эффективны, чем сам фотосинтез. Единственным крупнотоннажным органическим продуктом, производимым на основе С02, является пока мочевина:

C02. + 2NH3 —у NH2C00NH4

NH2C00NH4 —* NH2C0NH2 + H20.

Известны и другие методы получения органических соединений путем термического и каталитического карбоксилирования в присутствии металлокомплексных катализаторов. Например, синтез метанола из С02 и Н2, получение этилкарбоната из С02 и окиси этилена и т. д. Однако в химической промышленности эти реакции пока не нашли широкого применения.

§ 7. Споообы очноткн оточных вод

В то время как загрязнение атмосферы имеет локальный характер, уровень антропогенных загрязнений поверхностных вод суши приобретает угрожающие размеры. Наряду с неконтролируемым поступлением загрязнителей вместе с атмосферными осадками или поверхностным стоком, загрязненность воды во многом определяется сточными водами промышленных предприятий и недочетами в режиме эксплуатации водных ресурсов. Устранение этих недочетов и разработка способов очистки сточных вод предприятий — громадный резерв улучшения природных вод.

Наиболее распространенным в настоящее время способом избавления от промышленных стоков является их сброс в реки. Ограничимся рассмотрением химических загрязнений вод и не будем касаться проблемы очистки вод от взвесей, растворенных газов и т. п., то есть веществ, от которых можно относительно просто избавиться в отстойниках.

Химические загрязнения подразделяются на органические и минеральные. В то время как органические вещества могут быть окислены до С02 и Н20, минеральные вещества дальнейшим химическим превращениям, как правило, не подвержены. Очистка от них подразумевает достаточно энергоемкие (а значит, и дорогие) физико-химические методы. Если не рассматривать «местных» вариантов избавления от минеральных стоков (слив на поля, испарение, закачивание в пласты на нефтепромыслах), то остается весьма дорогой способ их термического обезвреживания [91] — фактическая дистилляция стоков. Капиталовложения на упаривание 1 т сточных вод составляют 1,5—2,3 руб., эксплуатационные затраты — 0,6—1,8 руб.

В [24] показано, что классическая схема очистных сооружений городских водопроводов, основанная на коагуляции, отстаивании и фильтрации, не всегда обеспечивает должной очистки воды. Не задерживаются очистными сооружениями хлорированные анилины, фенолы и бензолы, аминосоединения, органические растворители, СПАВ, т. е. как раз наиболее токсичные отходы химического производства. Присутствие в воде многих органических веществ отрицательно влияет на качеств

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

Скачать книгу "Каталитические реакции и охрана окружающей среды" (1.67Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
бокалы для мартини
установка мультирум
записная книжка в подарок учителю
цены на замки agb

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)