Переработка отходов
Почти в каждом химическом производстве кроме целевого использования продукта образуются вещества, которые не находят применения и идут в отходы производства. Причины появления отходов самые различные: примеси в сырье, низкая селективность сложных реакций, многокомпонентность сырья. В отходы идут также отработанные вспомогательные материалы (катализаторы, растворители и др.).
Твёрдые отходы, хранясь в отвалах, постепенно накапливаясь на территории предприятия. Их сжигают, закапывают и сбрасывают в старые выработки. В отвалах содержатся миллионы тонн веществ, которые путём механической, термической или химической обработки можно превратить в полезные продукты.
Примером реализации этой идеи служит использование крупнотоннажного отхода производства целлюлозы — технического гидролизного лигнина. Технический лигнин представляет собой сложный многофазный и полидисперсный твёрдый материал, в состав которого кроме лигнина входят слабогидролизуемые полисахариды, смолы, гуминовые вещества, влага. Наиболее интересным компонентом этой смеси является сам лигнин, обладающий сложной структурой, содержащей ароматические циклы.
После сушки и измельчения лигниновая мука применяется в качестве наполнителя пластмасс взамен сажи, древесной муки, а также позволяет полностью исключить из рецептуры каркасных резин остродефицитную белую сажу.
Процессами нитрования, хлорирования и сульфирования лигнин перерабатывается в такие продукты, как коллоктивит (аналог активированного угля марки Б), нитролигнин (регулятор структурно-механических свойств бурильных растворов), хлорлигнин (заменитель природных дубителей, адсорбент для извлечения редкоземельных металлов из растворов), лигнофенолформаль-дегидные смолы (продукт конденсации с фенолом) и т.д.
Отходящие газы содержат такие компоненты, как СО, CO2, NO, NO2, So2, H2S. Эти газы отравляют атмосферу, снижают плодородие почвы, губят посевы. Наиболее опасным компонентом отходящих газов считается сернистый ангидрид, который взаимодействует в воздухе с парами воды и выпадает на землю в виде кислотных дождей, что губительно действует на здоровье людей, посевы и постройки. Только промышленные предприятия ежегодно выбрасывают в атмосферу около 160 миллионов тонн SO2, из них около 70% поставляют теплоэнергетические установки, 15%-предприятия чёрной и цветной металлургии и 15% — химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.
Используя только отходящие газы цветной металлургии, получают серную кислоту — более четверти всего производства её в стране.
Сточные воды, сбрасываемые в водоёмы, содержат вредные органические и неорганические вещества. Они снижают содержание кислорода в воде, губительно действуют на флору и фауну водоёмов.
Справедливо считают, что в химической промышленности не должно быть отходов. Любые отходы должны стать сырьём.
В настоящее время в нашей стране за счёт использования вторичного сырья производится около 30% стали и 20% цветных металлов. Отметим, что энергоёмкость производства алюминия из вторичного сырья в 20 раз, а стали в 10 раз ниже, чем энергоёмкость их производства из первичного. Капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем при переработке первичного.
Твёрдые отходы, хранясь в отвалах, постепенно накапливаясь на территории предприятия. Их сжигают, закапывают и сбрасывают в старые выработки. В отвалах содержатся миллионы тонн веществ, которые путём механической, термической или химической обработки можно превратить в полезные продукты.
Примером реализации этой идеи служит использование крупнотоннажного отхода производства целлюлозы — технического гидролизного лигнина. Технический лигнин представляет собой сложный многофазный и полидисперсный твёрдый материал, в состав которого кроме лигнина входят слабогидролизуемые полисахариды, смолы, гуминовые вещества, влага. Наиболее интересным компонентом этой смеси является сам лигнин, обладающий сложной структурой, содержащей ароматические циклы.
После сушки и измельчения лигниновая мука применяется в качестве наполнителя пластмасс взамен сажи, древесной муки, а также позволяет полностью исключить из рецептуры каркасных резин остродефицитную белую сажу.
Процессами нитрования, хлорирования и сульфирования лигнин перерабатывается в такие продукты, как коллоктивит (аналог активированного угля марки Б), нитролигнин (регулятор структурно-механических свойств бурильных растворов), хлорлигнин (заменитель природных дубителей, адсорбент для извлечения редкоземельных металлов из растворов), лигнофенолформаль-дегидные смолы (продукт конденсации с фенолом) и т.д.
Отходящие газы содержат такие компоненты, как СО, CO2, NO, NO2, So2, H2S. Эти газы отравляют атмосферу, снижают плодородие почвы, губят посевы. Наиболее опасным компонентом отходящих газов считается сернистый ангидрид, который взаимодействует в воздухе с парами воды и выпадает на землю в виде кислотных дождей, что губительно действует на здоровье людей, посевы и постройки. Только промышленные предприятия ежегодно выбрасывают в атмосферу около 160 миллионов тонн SO2, из них около 70% поставляют теплоэнергетические установки, 15%-предприятия чёрной и цветной металлургии и 15% — химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.
Используя только отходящие газы цветной металлургии, получают серную кислоту — более четверти всего производства её в стране.
Сточные воды, сбрасываемые в водоёмы, содержат вредные органические и неорганические вещества. Они снижают содержание кислорода в воде, губительно действуют на флору и фауну водоёмов.
Справедливо считают, что в химической промышленности не должно быть отходов. Любые отходы должны стать сырьём.
В настоящее время в нашей стране за счёт использования вторичного сырья производится около 30% стали и 20% цветных металлов. Отметим, что энергоёмкость производства алюминия из вторичного сырья в 20 раз, а стали в 10 раз ниже, чем энергоёмкость их производства из первичного. Капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем при переработке первичного.