Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
tekhno_ekologia.docx
Скачиваний:
61
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
823.9 Кб
Скачать

39. Назвіть основні технологічні процеси при виробництві пластмас.

Технологічні властивості пластмас впливають на вибір методу їхньої переробки. До технологічних властивостей пластмас відносять: плинність, вологість, час затвердіння, дисперсність, усадку, таблетуємість, об'ємні характеристики.

Способи переробки пластмас підрозділяють на групи: у в'язкому поточному стані: пресуванням, тиском, видавлюванням. в високоеластичному стані: штампування, пневмо - і вакуум-формування. Отримання деталей з рідких полімерів: лиття. Переробка у твердому стані складається з наступних етапів: різання, механічна обробка. Отримання нероз'ємних з'єднань: зварювання, пайка, склеювання. До іншим способам можна віднести: напилення, спікання та ін Пресування - виробництво виконується в металевих прес-формах з однією або декількома формовим порожнинами - матрицями. У них пластмаса подається в початковому стані у вигляді порошків, таблеток. Під впливом тепла і тиску прес-матеріал заповнює формують порожнини, набуваючи необхідну форму і розмір, тут же протікає процес полімеризації. Лиття під тиском (найбільш ефективний метод). Застосовується для термопластичних матеріалів. Екструзія - пластмасу змушують текти через фасонний отвір - фильєру. Формування - тонкий лист пластмаси укладається на металеві прес-форми. Повітря відкачується. Формування відбувається під дією атмосферного тиску; застосовують для одержання великогабаритних і корпусних деталей.

40. Вплив на довкілля при виробництві різних видів пластмас.

Величезна кількість різних домішокпотрапляють в атмосферу. У певному сенсі забрудненням можна вважати івилучення з повітря окремих газових інгредієнтів (зокрема, кисню)великими технологічними об'єктами. І справа не тільки в тому, що потрапляютьв атмосферу гази, пил, сірка, свинець та інші речовини небезпечні длялюдського організму - вони несприятливо впливають на кругообіг багатьохкомпонентів на Землі. Забруднюючі і отруйні речовини переносяться навеликі відстані, потрапляють з опадами в грунт, поверхневі і підземніводи, в океани, отруюють навколишнє середовище, негативно позначаються наотриманні рослинної маси.

Вінілхлорид є канцерогенною речовиною, тобто речовиною, впливякого на організм за певних умов викликає рак та іншіпухлини.

Відходи з пластичних мас не можна спалювати в звичайних сміттєспалювальнихпечах. Для цієї мети необхідно застосовувати кислотостійкі установки, а HClз абгазов - поглинати. Найбільшу небезпеку при спалюванні виробів зпластичних мас представляє освіта дуже токсичних діоксинів, ГДКяких встановлено на рівні 10-12 - 10-14 мг/м 3. Тому доцільнішевироби з пластичних мас повертати на повторну переробку. Виробиіз пластмас повинні мати спеціальне маркування, щоб не потрапляти взвичайні сміттєспалювальні печі, так як саме утилізація відходів уданий час є фактором, що стримує розширення виробництвапластмас. Таким чином, при виробництві пластичних мас необхідний постійнийконтроль за змістом ВХ в повітрі робочої зони. При впровадженні виробів зпластичних мас в народне господарство, для харчових і медичних цілейнеобхідна обов'язкова кваліфікована експертиза складу виділяютьсятоксичних речовин т їх кількісна оцінка з використаннямвисокочутливих і виборчих методів. Відходи пластичних масдоцільніше спрямовувати на повторну переробку, тому що утилізаціясупроводжується утворенням надзвичайно токсичних діоксинів. Дотриманнязазначених вимог створить передумови для більш широкого застосуваннявиробів із пластмас в побуті, техніці, медичної і харчової промисловості.

Джерелом забруднення стічних вод у ливарних цехах служать, головним чином, установки гідравлічної та електрогідравлічної очистки литва, вологої очистки повітря, гідрогенерації відпрацьованих формівних сумішей. Велике економічне значення для народного господарства має утилізація стічних вод і силалю. Кількість стічних вод можливо значно зменшити шляхом здійснення зворотного водопостачання. Використання пилоочисних споруд дає можливість не тільки домогтися очистки газів від пилу, але й повторно використовувати раніше викинутий пил. Ефективна система сухої і вологої очистки газів у рукавних фільтрах з уловлюванням Fe2O3 і подальшої його транспортації.

З токсичних газів перше місце посідає оксид вуглецю (ІІ). Головний спосіб зменшення кількості оксиду вуглецю, яка потрапляє в навколишнє середовище, – допалювання його до оксиду вуглецю (ІV). Тверді відходи ливарного виробництва, потрапляючи у відвали, являють собою в основному відпрацьовані ливарні піски. Невелику частину (менше 10%) займають металеві відходи, кераміка, деревина, сміття та ін. Головним напрямком зменшення кількості твердих відходів треба вважати регенерацію відпрацьованих ливарних пісків.

41.Технологія виробництва миючих засобів. Варіння мила – це основна технологічна ланка. Вона грунтується на реакціях омилення нейтрального жиру розчинами лугів (NaOH, KOH) і нейтралізації жирних, смоляних та нафтOнових кислот кальцинованою содою або поташем: де R – вуглецевий радікал вищої карбонової кислоти. Cировиною для варіння є жири, луги та жирозамінники. Залежно від застосування мила, а також від сортності роблять рецептуру жирової суміші. В рецептуру жирової суміші входять і жирозамінники – синтетичні жирні кислоти, а також каніфоль – складна суміш смоляних кислот. Нафтенові кислоти застосовують для варки технічного мила м’якої консистенції. Омилення жирових сумішей розчинами лугів призводить до прямого методу – варіння мильного клею, R-COONa-R-COO=R-COONaR-COOH охолодженням якого отримують клейове мило; і непрямого методу: обробка мильного клею електролітами (висолювання) та відділення мильного ядра з послідовним охолодженням та наданням милу товарного вигляду. R-C00Na+H2O=R-COOH+NaOH Варіння мила на основі жирних кислот – розщеплених та систематичних – проводять за допомогою кальцинованої соди. Це так зване карбонатне омилення економічно доцільніше, оскільки використовується дешева сировина. R-COONa=H2SO4-R-COOH=Na2SO4 Знижена концентрація лугу призводить до утворення нерозчинного у воді кислого мила.Мило у водних розчинах може гідролізуватися з утворенням великого лугу, який негативно впливає на кольоровість вовняних, шовкових та багатьох синтетичних тканин. Мило не може застосовуватися у кислих середовищах, бо воно розпадається з виділенням жирних кислот:

42.Які ви знаєте методи очистки стічних вод від миючих засобів? Хімічне забруднення води відбувається за рахунок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) і органічного походження (нафта й нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо). Методи очищення стічних вод можна розділити на механічні, хімічні, фізико-хімічні й біологічні, коли ж вони застосовуються разом, то метод очищення і знешкодження стічних вод називається комбінованим Суть механічного методу полягає в тому, що із стічних вод шляхом відстоювання і фільтрації видаляються механічні домішки. Грубодисперсні частинки залежно від розмірів уловлюються ґратами, ситами, пісковловлювачами, септиками, гнойовловлювачами різних конструкцій, а поверхневі забруднення – нафтопастками, бензомасловловлювачами, відстійниками й ін. Механічне очищення дозволяє виділяти з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, а з промислових – до 95%, багато з яких як цінні домішки використовуються у виробництві. Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, які вступають в реакцію із забруднювачами й облягають їх у вигляді нерозчинних осадів. Хімічним очищенням досягається зменшення нерозчинних домішок до 95% і розчинних – до 25%. При фізико-хімічному методі обробки із стічних вод видаляються тонко дисперсні і розчинені неорганічні домішки і руйнуються органічні та речовини, які погано окислюються. Найчастіше з фізико-хімічних методів застосовуються коагуляція, окислення, сорбція, екстракція і т.д. Широке застосування знаходить також електроліз. Він полягає в руйнуванні органічних речовин у стічних водах і витяганні металів, кислот й інших неорганічних речовин. Електролітичне очищення здійснюється в особливих спорудах – електролізерах. Очищення стічних вод за допомогою електролізу ефективне на свинцевих і мідних підприємствах, в лакофарбовій і деяких інших областях промисловості.

43.Виробництво сірчаної кислоти. Весь процес можна розбити на три послідовні стадії: отримання діоксиду сірки, окислення його до триоксиду і поглинання триоксиду сірки. Сировина для виробництва сірчаної кислотиСировиною у виробництві сірчаної кислоти можуть бути елементарна сірка і різні серусодержащих з'єднання, з яких може бути отримана сірка або безпосередньо оксид сірки (IV). 1.Отримання діоксиду сірки Найбільш поширеним сировиною для отримання SO2 є пірит FeS2, який піддається випалу: 4FeS2 +11 O2 = 2FeO2 +8 SO2 Випал виробляють в спеціальній печі. В піч знизу під тиском подається повітря з такою швидкістю, щоб шар роздробленого піриту розпушується, але частки твердого речовини не неслися потоком повітря і випалювальних газів. Такий спосіб випалу називається випаленням в киплячому шарі, так як шар твердої речовини схожий на киплячу рідину. У результаті випалу піриту виходить випалювальних газ, який, крім діоксиду сірки, містить кисень, азот, пари води та інші домішки. Деякі із цих домішок шкідливі для подальших процесів виробництва сірчаної кислоти, тому випалювальних газ піддається ретельному очищенню від твердих частинок (пилу) та вологи. Осушення газу проводиться концентрованої сірчаної кислотою. 2. Отримання триоксид сірки - окислювання діоксиду сірки киснем повітря до триоксиду. В даний час цей процес здійснюється контактниі способом: окислення проводиться при температурі 400 - 600 ° С в присутності каталізаторів (платина, оксид ванадію (V) V2O5 або оксид заліза (III) Fe2O3). Цей процес екзотермічний. Виділяється теплота використовується для підігріву обпалювальне газу. 3.Поглинання триоксид сірки Отриманий оксид сірки (VI) надходить у поглинальну башту, стінки якої зрошуються концентрованої сірчаної кислотою (масова частка H2SO4 98%). Поглинання триоксид сірки водою неефективно: утворюється "туман" з дрібних крапельок сірчаної кислоти, який довго концентрується.Кінцевий продукт виробництва - розчин SO3 в сірчаній кислоті, званий олеумом. Він може бути розбавлений водою до сірчаної кислоти потрібної концентрації.

44.Виробництво NaOH. Раніше гідроксид натрію отримували обмінним розкладанням соди з гідроксидом кальцію (вапняний спосіб) або спіканням соди з окисом заліза (феритний метод).В даний час гідроксид натрію в промисловості виробляється електролітичним методом. В основі цього методу лежить властивість водних розчинів хлоридів лужних металів під впливом постійного струму розкладатися з виділенням газоподібного хлору і водню на електродах. При цьому в електролітичній ванні накопичується гідроксид натрію. Розрізняють 3 методи промислового електролізу: діафрагмовий - З твердим сталевим катодом, ртутний - з використанням рідкої ртуті в якості катода і мембранний метод одержання. В якості анода в основному застосовуються графітові стрижні. Феритний спосіб виробництва гідроксиду натрію полягає в отриманні фериту натрію Na 2 O В· Fe 2 O 3 і подальшому його розкладанням водою або слабкими оборотними лугами. Ферит натрію утворюється при спіканні кальцинованої соди з окисом заліза (111) при високій температурі. Процес спікання супроводжується реакцією 1: Na 2 CO 3 + Fe 2 O 3 = Na 2 O В· Fe 2 O 3 + CO 2 - 142,8 кДж (1)При вилуговуванні спека водою утворюється їдкий натр і окис заліза (111) за рівнянням реакції 2: Na 2 O Fe 2 O 3 + H 2 O = 2Na OH + Fe 2 O 3 + 13,8 кДж (2)В даний час цей спосіб практично не застосовується через технологічної складності і великих затрат ручної праці. Хімічний спосіб отримання заснований на взаємодії карбонату натрію з вапном або вапняним молоком (каустифікації) згідно з рівнянням 3: Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 = Ca CO 3 ↓ + 2 NaОH (3)Цей метод виробництва каустичної соди був відомий ще в стародавньому Єгипті. Основними етапами промислової реалізації даного методу є: каустифікації содового розчину, відділення і промивання шламу, випарювання лугу, плавка соди і високотемпературне гранулювання гідроксиду натрію. Хімічний спосіб в Останнім часом також не знаходить широкого застосування внаслідок великих енерговитрат при випаровуванні лужних розчинів низької концентрації. каустифікації відноситься до типових гетерогенним некаталітичного процесам, досить широко застосовуваним в хімічній технології наприклад, при виробництві целюлози по сульфатному методу.

  1. Опишіть вплив на навколишнє середовище при виробництві сірчаної кислоти та їдкого натру.

Сірчана кислота. Під час нагрівання сірчаної кислоти утворюється пара сірчаного ангідриду, яка, у разі сполучення з водяною парою повітря, утворює кислотний туман. Сірчана кислота, у разі попадання на шкіру, викликає сильні опіки, дуже болючі, що важко піддаються лікуванню. Під час вдихання пари сірчаної кислоти подразнюються і припікаються верхні дихальні шляхи. Взаємодіючи з атмосфернимвологою, оксиди сірки утворюютькислотні опади(Ph <<4,5), які надають як пряме шкідливу дію на біоту, так і непряме, закислен грунту та водоймища.  Встановлено що з закислення грунту знижуються доступність для рослин поживних елементів (Ca, Mg, Mn) іродючість грунту. Закисление зменшує швидкість розкладання органічних залишків, оскільки для життєдіяльності більшості бактерій і грибів необхідна нейтральне середовище, знижуєтьсяпродуктивністьазотфіксуючих бактерій (при Ph <5,0 азотобактер гине), що призводить до обмеження надходження пов'язаного азоту в рослини і гальмування їх росту.  Зміна структури грунту (зниження грануляції, злиття часток, ущільнення грунту і різке зменшення повітропроникності) негативно позначається на функціонуванні кореневої системи рослин, що завдає колосальні шкоди лісовим масивам.  У кислому грунті збільшується рухливість іонів важких металів, які накопичуються в рослинах. Деякі з них, наприклад іони заліза і марганцю блокують надходженняфосфорув рослини.

Їдкий натр. Твердий продукт - лускована або плавлена маса білого кольору, сильно гігроскопічний, добре розчинний у воді, швидко поглинає вуглекислоту з повітря і поступово переходить у вуглекислий натрій; рідкий продукт - безбарвна або пофарбована рідина, допускається викристалізуваний осад. Їдка речовина. Сода каустична пожежо- та вибухобезпечна. Їдка, корозійно активна речовина. За ступенем впливу на організм відноситься до речовин 2-го класу небезпеки. Як тверда речовина, так і концентровані її розчини викликають дуже сильні опіки. Попадання лугу вочіможе призвести до їх важких захворювань і навіть до втратизору.

  1. Лакофарбне виробництво: принципові технологічні схеми, необхідні ресурси.

Пігментовані лакофарбові матеріали являють собою складні багатокомпонентні композиційні системи. До їх складу входять: олігомери (полімери), пігменти та наповнювачі, розчинники і розріджувачі, а також різні добавки спеціального призначення (сикативи, пластифікатори,. ПАР та ін.) Властивості пігментованих лакофарбових матеріалів та покриттів на їх основі визначаються головним чином властивостями олігомерів (полімерів) і пігментів, а також характером їх фізико-хімічної взаємодії. Інші компоненти також можуть чинити істотний вплив на реологічні властивості матеріалів, процеси їх затвердіння (утворення покриття) та експлуатаційні характеристики покриття.

Пігментовані лакофарбові матеріали прийнято класифікувати за типом основного олігомеру (полімеру), що входить до його складу.Наприклад, широко поширені гліфтальовиє (ГФ), пентафталеві (ПФ), епоксидні (ЕП), поліуретанові (УР), креміійорганіческіе (КО) та інші матеріали.

Пігментовані матеріали виготовляють на підставі, як однофазних, так і двофазних рідких плівкотвірних систем. До перших належать розчини олігомерів в органічних розчинниках, оліфи, і розчини природних сполук. До других водні та органодісперсіі полімерів. Нижче в якості прикладів ми розглянемо виробництво емалей, і можливо водоемульсійних фарб.

Кожен пігмент диспергируют в лаку окремо на бісерних дис-пергаторах / - 3. На схемі їх показано три, але ніогда потрібно більше - ло числа пігментів, які входять у рецептуру. Приготування пігментних паст виробляють на поперемінно працюючих швидкохідних змішувачах (дисоль-вірах) - 4, 5 і 6. Така роботадисольвер забезпечує безперервну роботу бісерної млини. У дисольвер пігменти подають нз бункерів7, 8 і 9 шнековими дозаторами 10-12. Розчинник і лак надходять в дисольвер через дозувальні агрегати 13, 14 і 15. Готову пасту збирають в накопичувачах 16 - 18. Подача пасти в бісерні диспергатори і в накопичувачі здійснюється насосами 19. Складання емалі провадять у змішувачах 20. Окремі компоненти емалі дозують н подають у змішувач дозувальним агрегатом 21. Стандартизацію емалі проводять також у змішувачах. Готову емаль очищають на фільтрах 22, через які вона прокачується насосами 23, і направляють на фасувальний агрегат.

  1. Вплив на довкілля при виробництві та використанні лаків та фарб.

ЛФМ — складні багатокомпонентні системи, містятьпленкообразователи, пігменти, наповнювачі та інших. Значною складової більшості ЛФМ є органічні розчинники. Як пігментів, зазвичай, використовують неорганічні сполуки: оксиди, солі важких металів.

При заподіянні ЛФМ наокрасочних камерах утворюються тверді,пастообразние і рідкі відходи, пари розчинників і вода, насичена розчинниками.

Найбільшу небезпеку обману організму людини представляють леткі органічні сполуки, що входять до склад розчинника, котрі виділяються у повітря під час і сушінню лакофарбового покриття; важкі метали, які уаерозоле,образующемся під час ЛФМ;изоцианати, фталевий імалеиновийангидриди, формальдегід, жирні кислоти та інші сполуки, котрі виділяються при сушінню ЛФМ (особливо в високої температурі).

Летючі органічні сполуки (>кетони, спирти, ефіри) викликають різні алергічні реакції і отруєння, а стирол,хлорбензол і етилбензол є канцерогенами.

Є, по меншою мірою, три позиції, визначальних небезпека відходів ЛФМ:

агрегатний стан; токсичність внативном стані; небезпека що використовуються від їхньої ліквідації промислових технологій. Перша пов'язана з тим, що більшість застосовуваних в усьому світі ЛФМ (до 80 %) перебувають у рідкому стані, що забезпечується наявністю в суміші поруч ізпленкообразующей основою і різноманітними добавками органічних розчинників, обсяг яких порівнянним з решти частиною лакофарбової композиції і як 30-50 % і більше. У процесі освіти плівкового покриття після нанесення наокрашиваемую (>защищаемую) поверхню відповідного ЛФМ весь розчинник випаровується, причому, від швидкості і повноти цього процесу в що свідчить залежить якість відповідного покриття. З урахуванням світового споживання сумарний викид органічних розчинників у повітря сягає 12-18 млн. т/рік. Невипадково, у ролі реальної загрози здоров'ю населення обгрунтовуєтьсянейротоксические ефекти, зумовлені цими речовинами специфічного токсичної дії

  1. Загальна характеристика будівельної промисловості України.

Будівельний комплекс складається з таких основних блоків: виробництво будівельних матеріалів, власне будівництво, будівельне машинобудування, проектно-конструкторські й дослідні роботи в галузі будівництва. Частка будівельного комплексу в господарстві досить значна. В Україні частка будівництва у структурі ВВП становить 8 %. Комплекс охоплює майже 10 % усіх зайнятих у господарстві робітників, в тому числі 6 % — у будівництві.

Будівельний комплекс тісно пов'язаний з усіма галузями господарства. За його участю створюється більшість основних виробничих і невиробничих фондів. Водночас, комплекс є споживачем продукції багатьох галузей. У будівництві використовується 10 % продукції машинобудування, 20 % прокату чорних металів, 40 % лісоматеріалів, а також вироби хімічної промисловості (лаки, фарби, пластмаси).

Промисловість будівельних матеріалів Ця галузь складається:  1) з видобутку природної сировини (камінь, пісок, глина, гравій, крейда, гіпс, мергель, азбест тощо);  2) з виготовлення матеріалів і конструкцій (цегла, шифер, цемент, залізобетон, різноманітні будівельні конструкції, скло, облицювальні матеріали).

Географія будівельного комплексу

Промисловість будівельних матеріалів об'єднує кілька тисяч підприємств, розташованих в усіх областях України. Найбільшими центрам цієї галузі є Київ,Харків,Одеса,Дніпропетровськ,Кривий Ріг,Запоріжжя,Донецьк,Маріуполь. Особливо важливими підгалузями єцементна промисловість,виробництво будівельних конструкцій і деталей.

Україна має широку сировинну базу (глина, щебені, вапняк, крейда, пісок тощо).

Цементна промисловість — галузь промисловості будівельних матеріалів, розвивається на власній сировинній базі. Мергель і вапняк видобувають у Донецькій, Харківській, Львівській, Чернігівській, Рівненській, Хмельницькій областях, АР Крим. Підприємства з виробництва цементу розміщені в Амвросіївці, Краматорську, Єнакієвому, Дніпродзержинську, Кривому Розі, Балаклії (Харківська область), Кам’янці-Подільському, Здолбунові, Миколаєві (Львівська область), Одесі, Бахчисараї та ін.

До промисловості будівельних конструкцій входять виробництво збірного залізобетону, будівельних металевих конструкцій і столярних виробів. Підприємства з виробництва залізобетону й залізобетонних конструкцій знаходяться у Харкові, Львові, Луганську, Сумах, Дніпропетровську, Донецьку, Одесі, Єнакієвому та інших великих містах.

Виробництво стінових матеріалів розвинене повсюдно.

Цеглу виготовляють на заводах Запоріжжя, Івано-Франківська, Чернівців, Кривого Рогу, Черкас, Чернігова.

 Теплоізоляційні матеріали виробляють у Києві, Запоріжжі, Донецьку, Маріуполі; будівельну кераміку — у Харкові, Слов’янську.

Фарфоро-фаянсова промисловість розвинена в Полтаві, Сумах, Тернополі, Коростені, Дружківці.

Виробництво листового й технічного скла розвинене в Артемівську, Лисичанську, Костянтинівці, Києві, Запоріжжі, Львові, Бережанську, Херсоні.

Виробництво легких наповнювачів (керамзиту й термозиту) розвинені в Керчі, Одесі, Львівській, Житомирській, Харківській, Київській та інших областях.

У Криму й Закарпатті використовують мармур, а в Одеській області —черепашникграніт як лицювальний матеріал добувають у Житомирській, Черкаській, Київській областях, АР Крим; піщаник — в Івано-Франківській, Львівській областях, туф — у Закарпатській області.

У наш час почалося пожвавлення розвитку будівельного комплексу у таких великих містах як Київ, Дніпропетровськ, Харків та ін.

Проблеми та перспективи розвитку комплексу

Проблеми комплексу:

- застаріле обладнання й технологія;

- використання іноземних робітників, технологій і матеріалів закордонного виробництва;

- забруднення навколишнього середовища;

- деградація ґрунтів.

Шляхи вирішення проблем:

- залучення додаткових інвестицій;

- модернізація виробництва;

- використання передових досягнень науково-дослідних інститутів України та інших країн; що дозволить випускати якіснішу вітчизняну продукцію;

- комплексна переробка сировини й відходів.

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]