- •Способ очистки сточных вод производства поливинилхлорида с применением флокулянтов Пояснительная записка
- •Содержание
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •История получения и синтеза поливинилхлорида
- •1.2 Способы синтеза поливинилхлорида
- •1.3 Сущность химизма полимеризации винилхлорида
- •1.4 Некоторые характеристики и свойства поливинилхлорида
- •1.5 Процесс образования сточных вод
- •1.6 Способы очистки сточных вод
- •1.7 Понятия о флокулянтах
- •1.8 Классификация флокулянтов
- •1.9 Процесс протекания флокуляции
- •1.10 Применение флокулянтов
- •2 Технология производства
- •2.1 Выбор и обоснование метода производства
- •2.2 Физико-химические основы технологического процесса
- •2.3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов, энергоресурсов и готовой продукции
- •2.4 Описание технологической схемы
- •2.5 Описание работы основного оборудования
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет материального баланса
- •Расчет теплового баланса
- •3.3 Технологический расчет основного аппарата
- •4 Производственная безопасность и охрана труда
- •Список использованных источников
1 Литературный обзор
История получения и синтеза поливинилхлорида
В основном своём ученые в погоне за созданием и получением чего-то нового не затрагивают вопросы экономической целесообразности. В связи с чем впервые был получен такой полимер, как поливинилхлорид.
Французским физиком и по совместительству химиком Анри Виктором Реньо, во время работ в лаборатории Юнуса фон Либигса в Гиссене в 1835 году была оставлена пробирка. Она содержала в себе раствор винилхлорида. Так как пробирка находилась под воздействием солнечных лучей продолжительное время, а точнее несколько дней, они поспособствовали превращению раствора в порошок белого цвета.
По прибытии в Лион, город во Франции, Реньо вновь занялся экспериментами. Вследствие своих попыток растворить, изменить или каким-то способом преобразовать полученное вещество ученый не добился никаких результатов. Он решил прекратить испытания, описав и опубликовав их. Так, не зная того, вещество оказалось поливинилхлоридом.
Спустя лишь 53 года, в 1878 году о нём заговорили, и начались масштабные исследования. Их результаты не имели большого успеха, поэтому поливинилхлорид не стал промышленным прорывом.
Однако, после 34 лет прогресса, в 1912 году инженеры начали думать о том, как сделать производство ПВХ более крупным, то есть промышленным. К тому времени химики уже делали много научных открытий, они знали о том, как устроены различные вещества, как происходят реакции.
В результате изучения состава сырья и полученного полимера было замечено, что оба материала имеют идентичные соотношения содержащихся элементов: хлор, углерод, водород.
Такие процессы получили название – реакции полимеризации. Благодаря этим знаниям немецкий ученый целенаправленно смешал ацетилен с хлороводородом, этот раствор он решил оставить на некоторый промежуток времени. По истечении этого срока он обнаружил осадок на дне посуды. Фриц Клатте был уверен, он знал, что им был получен поливинилхлорид.
В 1913 году ученый стал первым человеком, получившим патент на изготовление ПВХ. Затем он сделал вывод о том, что применение полимера стало не целесообразным. Зная о некоторых свойствах поливинилхлорида, о том, что подвергнуть его горению достаточно энергозатратно, Фриц Клатте решил заменить целлулоид на полученный полимер. Таким образом, ученого принято считать основоположником промышленного выпуска ПВХ.
Первые большие, многотоннажные партии этого полимера начались в 1931 году в Германии. Спустя 7 лет, в 1938 году в Биттерфальде было запущено производство мощностью в 1500 тонн в год.
В Германии сильно значимого применения ПВХ не удалось найти, а в 1925 году срок патента, получившая одна из фирм, истек. Параллельно с этим в Америке ученый Уолдо Силон изучает способы вывода поливинилхлорида. Вновь полученный полимер был описан через год. В короткие сроки ученый смог найти ему применение. Компания, сотрудником которой являлся Силон, отправляет заявку на получение патента и запускает производство штор для ванных комнат, идея была предложена ученым. С годами популяризация ПВХ набирала немалые обороты, вследствие чего изделия из него имели широкое применение: от бытовых предметов до запчастей до автомобилей.
После 1945 года, по окончании Второй мировой войны поливинилхлорид стал одной из самых используемой основой для производства пластмассовых материалов: труб, профилей, различных укрывных и напольных изделий. Первые окна из ПВХ начали производить в 50-х годах. Изначально они появились в США, после чего патенты на такое производство были получены и в Германии.
С каждым годом выпуск ПВХ в мире становится больше. По статистике действующих производств в России производственная мощность по состоянию на 2023 год достигает таких цифр, как около 902 тысяч тонн в год. Можно смело утверждать о том, что рынок ПВХ в РФ за последние годы был перенаправлен не на экспорт, а на внутренне потребление и производство. Наблюдается наращивание производств за счет расширения предприятий, их линий, совершенствования технологий, а также за счет реконструкций действующих цехов, установок внутри них.
