13. Организация рециклинга тбо.

В связи с ускоренным развитием промышленности количество твердых отходов производства в мире возрастает, достигнув более 100 млн. т/год. Поэтому их рекуперация занимает важное место в системе мероприятий по охране окружающей среды.

К числу твердых отходов хим. производств относят разл. осадки, шламы, огарки, золу, пыль, смолы, пластмасс, хвосты флотац. обогащения и др. Часто в отходы попадают неиспользуемое сырье и бракованные готовые продукты. Все виды этих отходов м. б. использованы как исходное сырье в иных отраслях промышленности. Это позволяет значительно экономить первичные сырье и материалы и создавать экологически безопасные ресурсосберегающие производства.

Экологически и экономически особенно важна переработка крупнотоннажных отходов. При получении H₂SO₄ из серного колчедана после выделения серы остается твердый рассыпчатый порошок - пиритный огарок. Последний содержит 40-63% Fe, 1-2% S, 0,33-47% Сu, 0,42-1,35% Zn, 0,32-0,58% Pb. Огарки используют в основном в цементной промышленности, предложены процессы извлечения цветных металлов, а также производства чугуна и стали.

Фосфогипс-отход производства экстракционной фосфорной кислоты сернокислотным способом. На 1 т кислоты при переработке апатитового или фосфоритового концентрата получают соотв. 4,25 и 5,6 т фосфогипса-CaSO₄•2H₂О с примесями фосфатов. Основная масса фосфогипса сбрасывается в отвалы. Наиб. рациональные направления утилизации фосфогипса - получение гипсовых вяжущих веществ.

Галитовые отходы образуются в производстве KCl из сильвинита. Они содержат в основном NaCl, а также небольшие количества КСl, MgCl₂, CaSO₄ и др. Большую часть отходов складируют в отвалах, направляют на захоронение в выработанные шахты или растворяют в воде и закачивают в подземные поглощающие горизонты. Для складирования и захоронения таких отходов необходимы значит. площади земель. Отходы пластмасс подразделяют на производственные и потребления. Направления утилизации технол. отходов (глыбы, слитки, обрезки и др.): мех. переработка с целью приготовления той же продукции, при получении которой они образовались, и менее ответств. изделий. Из таких отходов на долю изношенных покрышек приходится 90%. Для переработки покрышки превращают в резиновую крошку; при этом текстильный и металлический корд отделяют соотв. воздушными и магнитными сепараторами. Крошку используют для производства регенерата и строит. Работ. Некоторое кол-во отходов применяют для изготовления изделий широкого потребления (резиновых трубок, ковриков, рукавиц, фартуков и т.д.). Остальную часть этих отходов вывозят на свалки или сжигают. Одно из возможных направлений их использования – пиролиз с получением жидких углеводородов и твердого остатка - кокса.

Кислые гудроны - один из основных отходов, образующихся при керосино-газойлевых фракциях, а также в производствах сулъфонатных присадок, синтетических моющих средств, флотореагентов. Эти отходы представляют собой смолообразные вязкие массы, содержащие H₂SO₄ (15-70%), воду и орг. вещества. Наиболее перспективные продукты утилизации: SO₂, перерабатываемый в H₂SO₄, высокосернистые коксы, дорожные битумы.

14. Механизм образования кислотных дождей в атмосфере.

Механизм образования кислотных дождей заключается в реакции оксидов серы и азота, поступающих в атмосферу, как при естественных процессах, так и в результате деятельности человека, с атмосферной влагой. Результатом таких реакций являются слабые растворы серной и азотной кислот.

Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических превращений, ведущих к образованию кислот. Частично диоксид серы в результате фотохимического окисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО₃, который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты:

2SО₂ + О₂ = 2SО₃

SО₃ + Н₂О=Н₂SО₄

Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухе образует кислотный полигидрат SО₂•nН₂О, который часто называют сернистой кислотой. Сернистая кислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной:

2Н₂SО₃ + О₂= 2Н₂SО₄

Аэрозоли серной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара атмосферы и становятся причиной кислотных осадков. Аэрозоли серной и сернистой кислот составляют около 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной и азотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы:

2NО₂ + Н₂О=НNО₃ + НNО₂

Существуют еще два вида кислотных дождей, которые пока не отслеживаются мониторингом атмосферы. Находящийся в атмосфере хлор (выбросы химических предприятий; сжигание отходов; фотохимическое разложение фреонов) при соединении с метаном (источники поступления метана в атмосферу: рисовые поля, таяние гидрата метана в вечной мерзлоте вследствие потепления климата) образует хлороводород, хорошо растворяющийся в воде с образованием аэрозолей соляной кислоты:

Сl + СН₄ =СH₃ + НС1

СH₃ + С1₂= СН₃С1 + Сl

Очень опасны выбросы фтороводорода (производство алюминия, стекольное), который хорошо растворяется в воде, что приводит к появлению в атмосфере аэрозолей плавиковой кислоты.