Экология / Реферат: Переработка ТПО и БО

Реферат: Переработка ТПО и БО

Вполне естественно из не сепарированных ТБО токсичных веществ не образуется, если не считать SO2 , который может образоваться из ТБО (за счет термического разложения меркантанов). Из СОЖ продуктами газогенерации могут быть:

Таким образом при высокотемпературной переработке не сепарированных ТБО, остатков СОЖ продуктами газогенерации являются следующие компоненты:

  1. Так называемый генераторный газ: CO+N2 ;
  2. Так называемый водяной газ: СО+Н2 .

В процессе электротермического воздействия на ОХИТ происходит также разложение фенилендиамина C6H4(NH2) до CO; CO2 ; N2 и H2 . В кубовых остатках, в шлаке остается большой комплекс веществ, а именно:

    Железо и небольшое количество окислов его. Эти вещества составляют (в зависимости от соотношения загружаемых компонентов) значительную часть, возможно до 70-90% от общей массы шлака. В шлаке также должно содержаться небольшое количество MgSiO3 и CaSiO3 из ТБО, CuO и Cu2 O; PbO; очень немного ZnCl2 ; Cd (почти в следах); MgO; Mn3 O4 (Mn3 O4 синтезируется по реакции:

    Кроме того в шлаке могут содержаться MgCl2 (частично выкипает при t=+1412°С) в следах NaOH; KOH; в следах Ag и AgCl (AgCl кипит при t=+1550°С)(8) и Hg.

Продукты, которые образуются при разложении ОХИТ следующие:

Все возгоняющиеся продукты практически осаждаются на трубах в процессе охлаждения выделяющейся массы газагенератов и возгоняющихся веществ не доходят до барботеров-поглотителей. Таким образом, в тоже время при электротермической обработке всех ранее упомянутых отходов (отходов металло-перерабатывающих производств, несепари-рованных ТБО, ОХИТ, остатков СОЖ и биообъектов) между газообразными продуктами могут происходить следующие процессы:

SO2 + Cl2 = SO2 Cl2 ..................(XXXIII).......(6)

SO2 Cl2 + 2H2 O = H2 SO4 + 2HCl..............(XXXIIIa)..........(6)

нагрев
Cl2 + H2 O + Q = HCl + HClO...........(XXXIV).......(7)

HCl + aq = HCl. aq + Q.................(XXXIVa)........(7)

CO + Cl2 = COCl2 .....................(XXXV)..............(6) (7)

Таким образом возможно образование оксохлорида углерода или фосгена. Под воздействием паров воды фосген медленно гидролизуется:

COCl2 + 2H2 O ---- 2HCl + H2 CO3 .................(XXXVa)........(6) (7)

Самыми нежелательными процессами являются следующие:

  1. Образование хлора;
  2. Образование хлористого сульфурила;
  3. Образование оксохлорида углерода (фосгена).

Как подавить эти процессы? Самое реальное в наших условиях обильное орошение синтез-газа водой или даже барботирование синтез-газа через слой воды в барботерах так, чтобы в максимальной степени протекали процессы поглощения вредных газообразных веществ водой, а именно процессы (XXXIIIa), (XXXIV), (XXXIVa), (XXXVa). Тем не менее, чтобы полностью обезопасить течение процесса и исключить выброс в отходящих газах Cl2 ; SO2 Cl2 ; COCl2 следует предусмотреть вторую и третью степень барботирования синтез-газа водой для полного поглощения вредных газов и протекания вышеупомянутых процессов на 100%. Кроме того, предлагается при вышеупомянутой загрузке отходов производить минимальную загрузку ОХИТ, которые являются самыми экологически опасными компонентами - генераторами хлора со всеми вытекающими последствиями в том числе и с возможностью образования галоидированных ДО и ДПВ.

Для разделения разбавленных кислот предлагаются следующие приемы:

После проведения каждой технологической операции производить анализ жидкости из соответствующих емкостей на наличие:

а) серной кислоты, H2SO4 на первых порах качественно введением водного раствора BaCl2 и наблюдением выпадения белого творожистого осадка BaSO4 по реакции: H2 SO4 +BaCl2 =BaSO4 +2HCl............(XXXVI)

и количественно по наличию сульфат-иона SO4 -- ;

б) соляной кислоты HCl сначала качественно введением водного раствора AgNO3 и выпадением белого осадка AgCl по реакции:

HCl+AgNO3 =AgCl+HNO3 .................(XXXVII)

а затем количественно по наличию хлор иона;

в) угольной кислоты H2 CO3 качественно введением BaCl2 или введением Ca(OH)2 и образованием осадков по реакциям:

BaCl2 +H2 CO3 =BaCO3 +2HCl..................(XXXVIII)
H2 CO3 +Ca(OH)2 =CaCO3 +H2 O

и количественно по наличию карбоний0иона.

В принципе возможны накладки всех процессов друг на друга. Это конечно может осложнить разделение кислот. Во всяком случае при введении BaCl2 могут происходить оба процесса (XXXVI) и (XXXVIII), т.е. могут осаждаться BaSO4 и BaCO3 . Таким образом, применяя одни и те же реагенты можно жидкость из соответствующих емкостей (из поглотителей) подачей водного раствора BaCl2 перевести в технически слабый водный раствор соляной кислоты HCl.

Итак, рассмотрим один из прогнозируемых вариантов технологии переработки ТП и БО в электротермическом реакторе (ЭТР).

6.2. Прогнозируемая технология переработки ТП и БО в электротермическом реакторе (ЭТР) (один из возможных вариантов)

Для соблюдения правил техники безопасности конструктивно предусматривается наличие предохранительного клапана для возможного сброса максимального давления в I и II камерах ЭТР.

Для переработки ТП и БО в ЭТР, как уже упоминалось используются следующие виды отходов:

  1. ТО лечебных и научно-исследовательских организаций и учреждений (включая использованные бинты, тампоны, отходы хирургии и стоматологии и т.п.), т.е. ТО, содержащие остатки различных a-аминокислот: где R - CH3 ; C2 H5 ; CH2 C6 H5 и т.д. и [С6 H7 O2 (OH)3 ]n
  2. Синтетические высоко-, олиго- и низкомолекулярные органические вещества, содержащие хлор или бром (в том числе галоидированные полиолефины), а также природные высокомолекулярные полимеры (в том числе целлюлозосодержащие материалы, подвергнутые в процессе облагораживания отбелке хлорсодержащими компонентами):

  1. Отработанные химические источники тока (ОХИТ) - смесь различных неорганических и некоторых органических (C6 H4 (NH2 )2 и (C6 H4 (NO2 )2 ) веществ в том числе хлорсодержащих;
  2. Смазочные охлаждающие жидкости (СОЖ) с отходами черных и цветных металлов.

К-во Просмотров: 332
Бесплатно скачать Реферат: Переработка ТПО и БО