- •I экологически чистое производство
- •1.1 Сущность, принципы и особенности формирования экологически чистого производства
- •1.2 Эколого-экономические критерии оценки экологической чистоты производства
- •1.3 Основные направления и пути экологически безопасного развития металлургического производства
- •Единство экономического, социального и экологического развития региона, направленное на повышение качества жизни нынешнего и будущих поколений людей (принцип «устойчивого развития»);
- •II экологическая безопасность металлургического производства
- •2.1 Особенности формирования загрязнений в металлургии
- •2.2 Оценка воздействия предприятия на окружающую среду
- •2.3 Анализ воздействия предприятия на окружающую среду
- •III экологические балансы металлургического производства
- •3.1 Материальные балансы металлургического производства
- •3.2 Энергетические балансы металлургического производства
- •3.3 Стоимостные балансы металлургического производства
- •IV переработка техногенных образований цветной металлургии
- •4.1 Переработка твердых отходов цветной металлургии
- •4.2 Переработка газообразных отходов цветной металлургии
- •1. Нитрозный способ.
- •2. Контактный способ.
- •4.3 Переработка жидких отходов цветной металлургии
- •V экологически чистые производства на примере ооо «угмк-Холдинг»
- •5.1 Политика ооо «угмк-Холдинг» в области промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды
- •5.2 Система управления экологической безопасностью ооо «угмк-Холдинг»
- •5.3 Программа природоохранных мероприятий ооо «угмк-Холдинг»
- •5.4 Проектирование нормативов пдс и пдв для предприятий ооо «угмк-Холдинг»
- •1. Исходные данные
4.2 Переработка газообразных отходов цветной металлургии
Серная кислота, H2SO4, сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях - тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серную кислоту называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом. Если молярное отношение SO3 : Н2О меньше 1, то это водный раствор серной кислоты, если больше 1, - раствор SO3 в серной кислоте. Природные залежи самородной серы сравнительно невелики. Общее содержание серы в земной коре составляет 0,1%. Сера содержится в нефти, каменном угле, горючих и топочных газах. Чаще сера встречается в природе в виде соединений с цинком, медью и другими металлами. Следует отметить, что доля колчедана и серы в общем балансе сернокислотного сырья постепенно уменьшается, а доля серы, извлекаемой из различных отходов, постепенно возрастает. Возможности получения серной кислоты из отходов весьма значительны. Использование отходящих газов цветной металлургии позволяет получать, без специальных затрат в сернокислотных системах серную кислоту.
Серную кислоту получают из SO2 двумя способами: нитрозным (башенным) и контактным.
1. Нитрозный способ.
Переработка SO2 в серную кислоту по нитрозному способу осуществляется в продукционных башнях - цилиндрических резервуарах (высотой 15 м и более), заполненных насадкой из керамических колец. Сверху, навстречу газовому потоку разбрызгивается "нитроза" - разбавленная серная кислота, содержащая нитрозилсерную кислоту NOOSO3H, получаемую по реакции:
N2O3 + 2 H2SO4 = 2 NOOSO3H + H2O.
Окисление SO2 окислами азота происходит в растворе после его абсорбции нитрозой. Водой нитроза гидролизуется:
NOOSO3H + H2O = H2SO4 + HNO2.
Сернистый газ, поступивший в башни, с водой образует сернистую кислоту:
SO2 + H2O = H2SO3.
Взаимодействие HNO2 и H2SO3 приводит к получению серной кислоты:
2 HNO2 + H2SO3 = H2SO4 + 2 NO + H2O.
Выделяющаяся NO превращается в окислительной башне в N2O3 (точнее в смесь NO + NO2). Оттуда газы поступают в поглотительные башни, где навстречу им сверху подаётся серная кислота. Образуется нитроза, которую перекачивают в продукционные башни. Таким образом осуществляется непрерывность производства и круговорот окислов азота. Неизбежные потери их с выхлопными газами восполняются добавлением HNO3.
Серная кислота, получаемая нитрозным способом, имеет недостаточно высокую концентрацию и содержит вредные примеси (например, As). Её производство сопровождается выбросом в атмосферу окислов азота ("лисий хвост", названный так по цвету NO2).
В нижней части башен накапливается 76 % серная кислота, естественно, в большем количестве, чем ее было затрачено на приготовление нитрозы (ведь добавляется «новорожденная» серная кислота).
Недостаток башенного метода в том, что полученная кислота имеет концентрацию лишь 76 % (при большей концентрации плохо идет гидролиз нитрозилсерной кислоты). Концентрирование же серной кислоты упариванием представляет дополнительную трудность. Преимущество этого метода в том, что примеси содержащиеся в SO2, не влияют на ход процесса, так что исходный SO2 достаточно очистить от пыли, т.е. механических загрязнений.