65. Аппараты для очистки выбросов в атмосферу.

Методы очистки атмосферы определяются природой загрязнителей. Ряд современных технологических процессов связан с измельчением веществ. При этом часть материалов переходит в пыль, которая вредна для здоровья и наносит значительный материальный ущерб вследствие потери ценных продуктов.

Пыль, осевшая в индустриальных городах, преимущественно содержит 20 % оксида железа, 15 % оксида кремния и 5 % сажи . Промышленная пыль включает также оксиды различных металлов и неметаллов, многие из которых токсичны. Это оксиды марганца, свинца, молибдена, ванадия, сурьмы, мышьяка, теллура. Пыль и аэрозоли не только затрудняют дыхание, но и приводят к климатическим изменениям, поскольку отражают солнечное излучение и затрудняют отвод тепла от Земли.

Принципы работы пылеулавливающих аппаратов основаны на использовании различных механизмов осаждения частиц: гратационном осаждении, осаждении под действием центробежной силы, диффузионном осаждении, электрическом (ионизационом) осаждении и некоторых других. По способу улавливай пыли аппараты бывают сухой, мокрой и электрической основной критерий выбора типа оборудования физикохимические свойства пыли, степень очистки, параметры газового потока (скорость поступления). Для газов, содержащих горючие и ядовятые примеси, лучше использовать аппараты мокрой очистки.

Основным направлением защиты атмосферы от загрязнений является создание малоотходных технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Но это в идеале, в настоящее время очистка газов от загрязнений является пока единственным эффективным методом обезвреживания атмосферы. Существующие методы очистки можно разделить на две группы: некаталитические (абсорбционные и адсорбционные) и каталитические. Рассмотрим ряд методов химической очистки от наиболее распространенных загрязнителей.

Очистка газов от диоксида углерода:

1. Абсорбция водой. Способ прост и дешев, однако эффективность очистки мала, так как максимальная поглотительная способность воды — 8 кг СО2 на 100 кг воды.

2. Поглощение растворами этаноламинов:

В качестве поглотителя обычно применяют моноэтаноламин, хотя триэтаноламин обладает большей реакционной способностью. 3. Холодный метанол является хорошим поглотителем СО2 при 35 °с.

4. Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО2 очень малы: 3,1А, поэтому для извлечения СО2 из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО2) в современных экологически изолированных системах (космические корабли,подводные лодки и т. д.) используются молекулярные сита.

Очистка газов от оксида углерода:

• Дожигание на Pt/Pd-катализаторе.

• Конверсия (адсорбционный метод).

Очистка газов от оксидов азота.

В химической промышленности очистка от оксидов азота л 80 % осуществляется за счет превращений на катализатора: Окислительные методы основаны на реакции окисления ov сидов азота с последующим поглощением водой и образование»:

• Окисление озоном в жидкой фазе.

• Окисление кислородом при высокой температуре.

Восстановительные методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии восстановителей.

Сорбционные методы