- •Дипломная работа
- •Введение.
- •2. Литературный обзор.
- •2.1 Технический углерод.
- •2.1.1 Строение и свойства технического углерода.
- •2.1.1.1 Строение частиц. Методы исследования [18,19].
- •Рентгеноструктурный анализ.
- •Электронная микроскопия высокого разрешения.
- •Исследование окисленных саж.
- •2.1.1.2 Дисперсность и методы ее определения [19].
- •Методы определения дисперсности.
- •2.1.1.3 Адсорбционные свойства. Методы исследования.
- •2.1.1.4 Структурность [19].
- •Метод комплексного анализа саж (метод ''КомпАс'').
- •2.1.2 Получение саж. [19, 63].
- •2.1.2.1 Печной способ.
- •2.1.2.2 Канальный способ [18].
- •2.1.2.3 Термический способ [19].
- •2.1.2.4 Ацетиленовые сажи [19].
- •2.1.3. Способы получения ацетиленсодержащих газов и сажи [19].
- •2.1.3.1. Термоокислительный пиролиз природного газа.
- •2.1.3.2. Электрокрекинг природного газа.
- •2.1.3.3. Разложение жидких углеводородов в различных видах электрических разрядов [19,71].
- •2.2 Волокнистый углерод.
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Постановка задачи исследования.
- •3.2 Характеристика объектов исследования.
- •Характеристики волокнистого углерода.
- •3.3 Описание лабораторной установки и методик проведения экспериментов.
- •3.3.1 Описание лабораторной установки.
- •3.3.2 Методика проведения исследований.
- •3.3.2.1 Газохроматографическое определение адсорбционной поверхности.
- •3.3.2.2 Получение углеродных композиционных материалов.
- •3.3.2.3 Окисление углеродных композиционных материалов.
- •3.4 Полученные результаты и их обсуждение.
- •3.4.1. Обсуждение результатов процесса окисления исходных углеродных матриц.
- •3.4.2. Обсуждение результатов исследования процесса получения углеродных композиционных материалов путем разложения газа электрокрекинга на поверхности исходных матриц.
- •4. Технологическая часть.
- •Описание блок схемы.
- •Блок – схема исследований.
- •5.Экономическая часть. Введение.
- •5.1. Сетевой график исследования.
- •5.2. Смета затрат на проведение исследования.
- •5.2.1 Расчет заработной платы.
- •5.2.2 Затраты на сырье, материалы и реактивы (табл. 5.3.).
- •5 .2.3 Расчет затрат на электроэнергию для технологических целей (табл 5.5.).
- •Расчет затрат на электроэнергию
- •5.2.4 Расчет амортизации приборов и оборудования.
- •5.2.5 Накладные расходы
- •5.2.6 Суммарные затраты на проведение исследования .
- •5.3 Оценка эффективности работы [96, 97].
- •6. Охрана труда и промышленная экология.
- •6.1 Промышленная экология.
- •6.2 Охрана труда.
- •6.2.1 Токсические и пожароопасные свойства веществ.
- •6.2.2 Обобщенный анализ потенциальных опасностей.
- •6.2.3 Обоснование мер безопасности при проведении потенциально опасных операций.
- •6.2.4. Электробезопасность.
- •6.2.5. Санитарно-гигиенические условия в лаборатории.
- •6.2.6 Пожарная безопасность в лаборатории и средства пожаротушения.
- •7. Выводы.
- •8. Список литературы.
6. Охрана труда и промышленная экология.
6.1 Промышленная экология.
При работе в лаборатории производятся сливы веществ неорганического происхождения: кислот и щелочей, емкости которых следует направлять на центральную станцию нейтрализации химическим методом.
Суть данного метода заключается в следующем: при взаимодействии кислых и щелочных сточных вод происходит их взаимная нейтрализация. Это так называемый метод взаимной нейтрализации. Существуют также другие методы нейтрализации, такие как нейтрализация реагентами, фильтрация через нейтрализующие материалы (СаСО3, доломит СаСО3 ·МgСО3 , МgСО3 и т.д.).
Метод взаимной нейтрализации кислых и щелочных сточных вод достаточно широко используется на предприятиях химической промышленности. Вследствие различного режима образования и сброса этих вод применяют регулирующие и усредняющие устройства, с помощью которых сточные воды равномерно выпускаются в канализацию и обеспечивается максимальное использование кислотных и щелочных агентов содержащихся в сточных водах.
Способ нейтрализации путем фильтрования сточных вод через нейтрализующие материалы не получил широкого распространения в химической промышленности из–за возникающих эксплуатационных трудностей, обусловленных зашламлением фильтра, слеживаемостью и цементируемостью фильтрующей загрузки.
Наиболее употребительным вариантом является реагентная нейтрализация. Ее проводят на специальных сооружениях, комплекс которых обычно называется станцией нейтрализации. Станции нейтрализации имеют в своем составе узлы приготовления известкового молока, реагентное хозяйство, усреднители, смесители, контактные резервуары, насосное хозяйство, отстойники для выделения шлама, фильтры. В ее состав могут входить шламохранилища, шламоотстойники.
Схема такой станции представлена на рис 6.1.
Сточные воды, образуемые в лаборатории, содержат соляную кислоту в количестве 2г/л. Содержание ионов Fе2+ составляет 10г/л. Требуется подсчитать расход товарной извести, содержащей 50% активной окиси кальция.
Решение.
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
73г/моль--------74г/моль
2г/л----------X1г/л → X1 = 2*74/73 = 2,03г/л;
Рис.6.1. Схема реагентной нейтрализации сернокислотных сточных вод известковым молоком с применением ″оборотного″ осадка.
1 – усреднитель; 2 – бак для известкового молока; 3 – емкость для оборотного осадка; 4 – нейтрализатор; 5 – отстойник; 6 – сборник нейтрализованной осветленной воды; 7 – сборник осадка; 8 – аппарат для обезвоживания осадка.
Fe2+ + Ca(OH)2 → Fe(OH)2 + Ca2+ ;
56г/моль--------74г/моль
10г/л--------X2г/л → X2 = 10*74/56 = 13,2г/л.
Итого: Са(ОН)2 = 2,03 + 13,2 = 15,23 г/л или 11,5г/л активной СаО, или 23 кг/м3 товарной извести.
6.2 Охрана труда.
6.2.1 Токсические и пожароопасные свойства веществ.
В процессе получения углеродных материалов из газообразных продуктов электрокрекинга жидких углеводородов и исследования их свойств использовались вещества, пожароопасные свойства которых приведены в таблице 6.1.
Токсические свойства, используемых в работе веществ, приведены в табл. 6.2.
Таблица 6.1.
Пожароопасные свойства веществ.
Наименование вещества |
Плотность пара (газа) по воздуху |
Температура, °С |
Пределы воспламенения |
|||||
вспышки
|
воспламенения |
самовоспламенения |
Температурные, Со |
концентрационные, %об. |
||||
Нижний |
верхний |
нижний |
верхний |
|||||
Оксид углерода |
0,967 |
|
|
610 |
- |
- |
12,5 |
74 |
Муравьиная кислота |
1,6 |
60 |
76 |
504 |
52 |
78 |
- |
- |
Дизельное топливо ДТ-1 |
- |
110 |
- |
370 |
99 |
137 |
|
|
Ацетилен |
0.9107 |
|
|
335 |
|
|
2.8 |
65 |
Во избежание отравления газом и парами кислот все работы проводятся в вытяжном шкафу. Объем отсасываемого воздуха составляет
L = V : F . 3600 = 640 м3/час ,
где V = 0,74 м/с - скорость отсасываемого воздуха;
F = 0,24 м2 - площадь проема, через который засасывается воздух.
Таблица 6.2.
Токсическая характеристика веществ.
Наименование вещества |
Характер воздействия на организм |
Меры и средства первой помощи |
ПДК мг/м |
Класс опасности |
|
Оксид углерода |
При вдыхании головная боль, головокружение, шум в ушах, слабость, тошнота. |
Удалить пострадавшего из отравленной атмосферы, дать понюхать нашатырный спирт рекомендуется питье, горчичники на спину, тепло к ногам. : |
20 |
4 |
|
Серная кислота |
Оказывает коррозионное действие, вызывает рефлекторные изменения дыхания, ожоги. |
Обоженное место промыть водой, наложить повязку, смоченную 2-3% раствором соды. |
1 |
2 |
|
Муравьиная кислота |
Вызывает раздражение слизистой оболочки. |
|
1 |
2 |
|
ацетилен |
Обладает слабым наркотическим действием, вызывает удушье, коматозное состояние |
Удалить пострадавшего из вредной атмосферы, согреть тело, сделать искусственное дыхание |
0.5 |
2 |
|
Соляная кислота |
Туман кислоты сильно раздражает верхние дыхательные пути. |
Вынести пострадавшего на свежий воздух. Промывка глаз, носа, полоскание 2% раствором соды. |
5 |
2 |