химический каталог




БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА в химический технологии (безотходная технология), осуществляются по оптим. технол. схемам (см. Оптимизация) с замкнутыми (рециркуляционными) материальными и энергетич. потоками, не имеют сточных вод (бессточные производства), газовых выбросов в атмосферу и твердых отходов (безотвальные производства). Термин "Б.п." носит условный характер, так как в реальных условиях из-за несовершенства современной технологии невозможно полностью исключить все отходы и воздействие производства на окружающую среду. При БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. наиболее рационально используются природные и вторичные сырьевые ресурсы и энергия с миним. ущербом для окружающей среды.

В концепцию безотходности производства значительной вклад внесли советские ученые (А. Е. Ферсман, Н. Н. Семенов, И. В. Петемпературянов-Соколов, БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА Н. Ласкорин и др.). По аналогии с природные экологич. системами БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. базируются на техногенном круговороте веществ и энергии. Необходимость в создании БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. возникла в 50-х гг. 20 в. в связи с истощением мировых природные ресурсов и загрязнением биосферы в результате бурного развития, наряду с химизацией с. х-ва и ростом транспорта, ведущих отраслей энергетики и обрабатывающей промышлености (переработка нефти, химический промышленость, ядерная энергетика, цветная металлургия и др.).

Согласно представлениям Д. И. Менделеева (1885), мерой совершенства производства является количество отходов. С развитием науки и техники каждое производство все более приближается к безотходному. На данном этапе к БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. относятся, по существу, малоотходные производства, в которых только небольшая часть сырья превращаются в отходы. Последние подвергают захоронению, обезвреживанию или направляют на длительного хранение с целью их утилизации в перспективе. В малоотходных производствах выбросы вредных веществ не превышают ПДК, а также уровня, при котором предотвращаются необратимые экологические изменения (см. Охрана природы).

Осн. направления создания малоотходных производств на отдельном предприятии или в целом пром. регионе: экологически безопасная подготовка и комплексная переработка сырья в сочетании с очисткой вредных выбросов, утилизацией отходов, оптим. использованием энергии, водо- и газооборотных циклов; применение так называемой коротких (малостадийных) технол. схем с макс. извлечением целевых и побочных продуктов на каждой стадии; замена периодической процессов непрерывными с использованием автоматизир. систем управления ими и более совершенного оборудования; широкое вовлечение в производство вторичных ресурсов.

Развитие химический, нефтеперерабатывающей, нефтехимический и ряда др. отраслей промышлености связано с разработкой так называемой энерготехнол. схем - систем большой единичной мощности. Последние наряду с макс. использованием сырья и энергии обеспечивают высокоэффективную очистку сточных вод и газовых выбросов в атмосферу благодаря применению безводных технол. процессов, водо- и газооборотных (включая воздухооборотные) циклов, которые экологически и экономически целесообразнее, чем соответственно прямоточное водоснабжение и газов очистка до санитарных норм.

Оптим. использование сырьевых ресурсов достигается их комплексной переработкой. Примеры: химический переработка твердых топлив (см. Коксохимия), нефти (см. Нефтепереработка), апатито-нефелиновых, фосфорито-апатитовых, полиметаллич. руд и т.д. Например, при комплексной переработке апатито-нефелиновых руд помимо фосфатов получают также др. ценные продукты. Так, в СССР впервые в мире разработана и осуществлена технология переработки нефелинов - отходов обогащения апатитов. В результате на 1 т глинозема получают 0,2-0,3 т К2СО3, 0,60-0,75 т Na2CO3 и 9-10 т цемента. Такая технология в сочетании с замкнутым водооборотом и эффективной очисткой газов печей спекания и цементного производства обеспечивает миним. количество отходов. Прогрессивный метод азотнокислотного разложения фосфоритов и апатитов при получении сложных удобрений (например, нитроаммофоски) исключает образование фосфогипса - многотоннажного отхода производства этих удобрений сернокислотным способом. Наряду с азотно-фосфорными или азотно-фосфорно-калийными удобрениями получают SrCO3, CaCO3, CaF2, NH4NO3, оксиды РЗЭ и др. важные продукты.

Оптим. использование энергоресурсов достигается рациональным расходованием их для технол. нужд на различные стадиях производства, а также утилизацией теплоты низкого потенциала (50-150°С) для обеспечения комфортных условий труда в пром. и непроизводств. помещениях, для коммунально-бытового горячего водоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, обогрева теплиц, водоемов и т.д. наиболее эффективно в химический промышлености энергоресурсы используют в современной энерготехнол. схемах производств NH3, слабой HNO3 и карбамида.

Прогрессивная форма организации БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВАп. - комбинирование разных технол. схем. Для химический промышлености особенно характерно применение отходов основные производства в качестве сырья вновь организуемых подчиненных производств. Так, производство NH3 совмещают, используя его отход - СО2, с производством карбамида на одном химический предприятии. Др. типичный пример - объединение химический предприятия по производству H2SO4 с металлургическим, на отходах которого (флотационном колчедане и отходящих печных газах, содержащих SO2) оно базируется. Важная роль в утилизации твердых вторичных сырьевых ресурсов принадлежит промышлености строит. материалов. Например, доменные шлаки (практически полностью) и фосфогипс применяют для производства цемента, шлакоси-таллов, минеральных ваты, шлаковой пемзы, гипсовых вяжущих и т.д.

Создание БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. особенно эффективно на основе принципиально новых технол. процессов. Пример - бескоксовый, бездоменный метод получения стали, при котором из технол. схемы исключены стадии, в макс. степени влиявшие на загрязнение окружающей среды: доменный передел. производство кокса и агломерата. Такая технология обеспечивает значительной снижение выбросов в атмосферу SO2, пыли и др. вредных веществ, позволяет втрое уменьшить потребление воды и практически полностью утилизировать все твердые отходы.

Перспективно также применение, например, в гидрометаллургии сорбционных, сорбционно-экстракционных и экстракционных процессов, которые обеспечивают высокую избирательность извлечения различные компонентов, эффективную очистку сточных вод и отсутствие газовых выбросов в атмосферу. Так, экстракционные процессы используют для извлечения и разделения, например, Та и Nb, РЗЭ, Т1 и In, а также при получении Аи высокой чистоты (см. также Выщелачивание).

Важную роль в создании БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. играет совершенствование аппаратурного оформления технол. процессов. Так, переход производства аммиака на агрегаты большой единичной мощности, воздушное охлаждение и турбокомпрессоры дал возможность наряду с улучшением использования тепловой энергии снизить расход оборотной воды (с 550 до 50-60 м3 на 1 т NH3), количество СО и оксидов в выхлопных газах до концентраций, предусмотренных санитарными нормами.

Мембранная аппаратура (см. Мембранные процессы разделения)позволяет осуществить водооборот (например, в целлюлозно-бумажном производстве); почти полностью извлекать синтезированный микроорганизмами белок из культуралъных жидкостей в микробиологическое промышлености; очищать сточные воды от избыточных кол-в щелочей и кислот, не применяя трудоемкие операции их нейтрализации (например, в химический и химико-металлургич. производствах), от радиоактивных отходов (например, на атомных электростанциях), от вредных для окружающей среды ПАВ и т.д.

Работы по созданию БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. интенсивно проводятся во всех промышленно развитых странах. Проблемы БЕЗОТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА п. нашли отражение в ряде международных соглашений, постановлениях партии и правительства СССР по вопросам охраны окружающей среды.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
работа по кондиционерам в екатеринбурге
радар детекторы inspector купить
защита радиатора для nissan
свинка пепа для детей в москве

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
(06.12.2016)