ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регенерация пористых сорбционных материалов из "Утилизация и очистка промышленных отходов" В отличие от ионитов диапазон применения пористых сорбционных материалов, основными представителями которых являются активированные угли и силикагель, значительно шире. Они могут использоваться для очистки как растворов, так и паровоздушных смесей. Сфера применения определяется структурой используемого материала. [c.77] Регенерация отработанных поверхностно-активных сорбентов технологически проще, нежели ионитов, поскольку не требует применения сложных композиций десорбента. Удаление сорбированных веществ с поверхности сорбента производится в основном с помощью вытеснительной десорбции. Кроме того, десорбция может достигаться за счет смещения равновесного состояния системы с помощью изменения концентрации сорбента и температуры процесса, а также перевода молекул (например, слабых электролитов) в диссоциированную (ионную) форму. [c.77] При вытеснительной десорбции легколетучие вещества (например, этиловый спирт, бензол, толуол) и газы (например, углекислый, сернистый, цианистый водород) удаляются обычно высокотемпературной десорбцией в парогазовой фазе. В качестве десорбирующего агента применяют воздух, инертные газы, острый насыщенный или перегретый водяной пар, пары органических веществ. При использовании воздуха температура, как правило, не превышает 120—140° С, в случае перегретого пара 200—300° С и дымовых инертных газов 300—500° С. [c.77] При жидкофазной вытеснительной десорбции обычно используются низкокипящие, легко перегоняющиеся с водяным паром органические растворители (метиловый спирт, бензол, толуол, дихлорэтан, бутилацетат и т. п.), из которых адсорбция адсорбата происходит хуже, чем из воды. Это имеет важное значение для последующей утилизации выделенного продукта. Десорбция выполняется при нормальных условиях или при нагревании, по окончании процесса растворитель отгоняется из сорбента водяным паром или инертным теплоно сителем. [c.77] Сравнительно высокая стоимость активированных углей и ограниченный срок их эксплуатации, определяемый физикомеханическими характеристиками угля, обусловливает поиск методов регенерации, которые сохраняли бы рабочие характеристики сорбента и в значительной мере продлили бы срок его действия. Из таких перспективных методов регенерации активированного угля можно назвать метод биохимического окисления сорбированных органических соединений. По предварительным данным, процесс биохимической регенерации продолжается 14 ч кратность использования угля возрастает до 200 раз. Однако в СССР метод биохимической регенерации еще не получил должной разработки и требует тщательной проверки. [c.78] Борьба за снижение себестоимости продукции, повышение экономики производства, а также за достижение полной экологической безопасности заставляет во многом пересмотреть принципы организации технологических процессов, вводить в технологические линии совершенно новые элементы с целью контроля за кинетикой образования отходов на различных стадиях производственного цикла. [c.79] Исследование процессов образования производственных отходов свидетельствует о многообразии и сложности утилизации отработанных растворов. Внедрение методов химико-технологической практики — прогрессивное явление, но в условиях отдельно взятого производства имеет ограниченные возможности. Поэтому в развитии методов утилизации основную роль играет организация централизованной их переработки на базе специализированных производств. [c.79] Чтобы сдать имеющиеся отходы, предприятие вынуждено своими силами производить их первичную переработку. Для этого необходимо освоение простейших методов работы с жидкими продуктами осаждения, коагуляции и фильтрования. Учитывая то внимание, которое уделяется в последнее время технологии замкнутого цикла, потребовалось создание систем не только обезвреживания, но и глубокой очистки сточных вод, т. е. определился круг проблем, не свойственных технологии машиностроения. [c.79] За основу первичной классификации жидких видов отходов, как и других, принята классификация их по производственному признаку отработанные электролиты, нефтепродукты, обезжиривающие, моющие растворы и т. п. Это обусловлено тем, что, несмотря на различие в составе отработанных растворов, методы утилизации их одинаковы и производятся на однотипном оборудовании. Классификация по производственному признаку во многом упрощает освоение методического материала и выбор технологической системы утилизации, а также способствует разработке маршрутов движения извлеченных продуктов. [c.80] Выбор маршрута движения рассматриваемых отходов основывается на детальном изучении спроса на данный вид сырья, технологических возможностей, аппаратурного оформления процессов переработки, преимуществ одной технологии над другой и др. Собранная информация служит основанием для экономического расчета. Немаловажное значение при разработке обоснованного расчета имеют четкое знание особенностей предлагаемой технологии и физико-химических методов, положенных в ее основу, выбор аппаратуры, ее преимущества н недостатки. [c.80] Отработанные растворы — это, как правило, многокомпонентные системы, и очень редко бывает, что сбыт находит вся композиция компонентов в целом без предварительного разделения. Чаще всего требуется кропотливая работа по извлечению отдельных составляющих. Методы разделения смесей в химической технологии отработаны достаточно полно, однако не все они могут быть рекомендованы в условиях массового производства не из-за малой эффективности, а из-за сложности практического воплощения. Поэтому выбор метода диктуется в первую очередь требованиями, предъявляемыми к извлеченному продукту. [c.80] Первой стадией очистки любых жидких отходов является извлечение механических примесей, которое осуществляется отстаиванием, фильтрованием и центрифугированием с применением флотации, коагулирования и др. [c.80] Химические методы извлечения растворимых примесей и очистки предполагают применение таких методов, как кристаллизация, электролитическое осаждение и ректификация жидких продуктов. Из них наиболее сложным с точки зрения аппаратурного оформления и энергетических затрат является ректификация. [c.81] Появление специализированных служб во многом освободило производственников от необходимости установки и эксплуатации такого оборудования. [c.81] Помимо основных производственных отходов существует категория вторичных продуктов, возможности утилизации которых ограничены из-за слишком небольших количеств и сложности состава. Как на частный случай можно указать на деятельность центральных заводских лабораторий, имеющихся на каждом предприятии. Расход материалов и химических реагентов там невысок и практически не влияет на материальный баланс производства. В то же время сточные воды этих подразделений содержат достаточно высокий процент вредных и ценных компонентов, нейтрализация которых чрезвычайно сложна. [c.81] Лабораторной практикой предусмотрен ряд требований, направленных на организацию безопасной работы разработаны методики сбора и первичной переработки отходов, содержащих ценные или вредные компоненты. К ним относятся не только такие методики, как первичная переработка лабораторных остатков, содержащих драгоценные металлы золото, серебро и металлы платиновой группы,— но и переработка отходов, содержащих вещества, которые без особого труда могут быть извлечены и использованы для приготовления необходимых реактивов. [c.81] Повышение требований техники безопасности ставит проблемы, требующие более радикального решения по сравнению с тем решением, которое существовало до сих пор. Например, проблема растворителей. [c.81] Слив растворителей в канализацию воспрещен. Отработанные растворители собирают в специально подготовленную, герметически закрывающуюся тару и в ней вывозят на площадки сжигания, поскольку собранный продукт представляет собой сложную смесь и имеется в таких количествах, что говорить об извлечении исходных компонентов просто не приходится. Отказ от практики эксплуатации площадок сжигания, естественно, вызывает новые затруднения. [c.82] В настоящий момент в производство внедряются установки для сжигания горючих воздушных слмесей и утилизации теплоты. Такие установки рекомендованы, например, для сушильных камер окрасочных линий. Использование газовоздушных смесей, образующихся при окраске изделий, в качестве дешевого топлива экономически выгодно и безвредно. По-видимому, имеет смысл использовать и лабораторные остатки растворителей. Для этого необходимо установить состав смеси, степень токсичности и условия сжигания, т. е. определить весь комплекс химико-биологических и энергетических характеристик, которые свойственны данным отходам. Такую задачу может выполнить только специализированная служба утилизации производственных отходов. [c.82] По сравнению с твердыми отходами жидкости обладают повышенной степенью вредного воздействия на организм человека и окружающую среду. При работе с ними особенно необходимо обеспечить гигиенические и безопасные условия труда. В задачу современной технологии входят не только устранение вредностей и опасностей производства, но и разработка новых схем технологических процессов и конструирование аппаратов, которые с самого начала были бы лишены этих недостатков. В числе мероприятий по созданию безопасной и безотходной технологии должны быть следующие разработка систем замкнутого цикла, обеспечение возврата используемых реагентов и воды, полная утилизация вторичных продуктов. Из всей совокупности производственных отходов жидкие отходы занимают наибольший удельный вес, и утилизация их сопряжена с наибольшими материальными и энергетическими затратами. Это необходимо учитывать при разработке мероприятий по дальнейшему развитию принципов безотходной технологии. [c.82] Вернуться к основной статье