Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 146
Текст из файла (страница 146)
В концепцию безотходностн произ-ва значит. вклад внесли советские ученые (А.Е. Ферсман, Н.Н. Семенов, И.В. Петрянов-Соколов, Б.Н. Ласкорнн н др.) По аналогии с прнр. экологнч. системами Б.п. базируются на техногенном круговороте в-в н энергии. Необходимость в создании Б.л. возникла в 50-х гг. 20 ц в связи с истощением мировых прнр. ресурсов и загрязнением биосферы в результате бурного развития, наряду с химизацией с. х-ва н ростом транспорта, ведущих отраслей энергетики и обрабатывающей пром-сти (переработка нефти, хнм. пром.сть, ядерная энергетика, цветная металлургия н др.5 Согласно представлениям Д. И.
Менделеева (1885), мерой совершенства произ-ва являешься кол-во отходов. С разви- 1 й 465 Р-ция протекает гладко только в тех случаях, когда возможно образование б-членного цнклнч. переходного состояния. Если у б-углеродного атома в исходном ннтрнте нет второго атома Н, то образуется также днмер ннтрозосоединения. Б. р широко используется для введения функц. групп в неактивные участки молекул стероидов, в частности в метильные группы в положениях 18 н 19, напр.: Продукты Б.р.
применяют как промежут. саед. в синтезе полицнклич ннтронов, напр.: , о Н О н чч Н Р-ция открыта Д. Бартоном в 1960. Лмл Введение в фото»виню органнчсскнк соединений, пов рсд Г.О. Бенке. ра, пер с нем, Л., ! 976, с. ЗП-204; Обман органнчксквк камна. пер с англ, т. 3 М., 1982, с. 379, 443-44, 447, 484, 615 к.в. в н!р БАТОХРОМНЫЙ СДВИГ, см.
Цввхеиосгпь органических соединений. БЕЗГРАДИ)ЕНТНЫЙ РЕАКТОР, лаб. прибор для нзмерення скоростей хнм. р-цнй; проточный реактор, в к-ром концентрация реагентов н т-ра одинаковы по всему реакц. пространству, благодаря чему скоросп, р-цин определяется нанб. просто. Условия в Б. р. называют режимом идеального смешения.
Для жндкофазных гомог. р-цнй безграднентность проточного реаатора осуществляется с помощью мешалки; прн гомог. газовых р-цнях достаточное перемешиванне м.б. достигнуто тангенцнальным вводом газовой смеси, вызывающим вращение содержимого реактора. Кннетнка газовых гртерогенно-каталитнч, р.ций обычно сложна, поэтому применение к их исследованию Б.р. дает большие преимушества Для этого М.И. Темкиным н др. в 1950 был предложен проточно-циркуляц. метод. На схеме проточно-цнркуляц.
системы (см. рис.) 1 н 2-вход и выход 1 газовой смеси для протока сквозь систему, 5 -циркуллц. насос с электромагн. приводом поршня, 4 -печь и реактор с катализатором. Скорость циркуляции должна значительно (напрч в 50 раз) превышать скорость протока; этнм обеспечивается практнч. отсутствие градиентов концентраций л т-ры по слою зерен каталйзатора. Чтобы не было градиентов внутри пористых зерен катализатора, зерна должны быть достаточно малы. С лр; стороны, измерения с крупными зернамн БЕЗО ТХОДНЫЕ 245 24б БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ гнем науки и техыики каждое произ-во все более приближается к безотходному. На данном этапе к Б.п.
относятся, по существу, малоотходные произ-ва, в к-рых только небольшая часть сырья превраш, в отходы. Последние подвергают захоронению, обезвреживанию или направляют на длит. хранение с целью их утилизации в перспективе. В малоотходных произ-вах выбросы вредных в-в не превышают ПДК, а также уровня, при к-ром предотвращаются необратимые экологические изменения (см. Охрана природы). Осн. направления создания малоотходных произ-в на отдельном предприятии или в целом иром регионе: экологически безопасная подготовка и комплексная переработка сырья в сочетании с очисткой вредных выбросов, утилизацией отходов, оптим.
использованием энергии, водо- и гаэооборотных циклов; применение т. наз коротких (малостадийных) технол. схем с макс. извлечением целевых и побочных продуктов на каждой стадии; замена периодич. процессов непрерывными с использованием автоматизнр. систем управления ими и более совершенного оборудования; широкое вовлечение в произ-во вторичных ресурсов. Развитие хим., нефтеперерабатывающей, нефтехим. и ряда др. отраслей иром-стя связано с разработкой т, наз.
энерготехнол. схем-систем большой единичной мошыости. Последние наряду с макс. использованием сырья и энергии обеспечивают высокоэффективную очистку сточных вод и газовых выбросов в атмосферу благодаря применению безводных техыол. процессов, водо- и газооборотных (включая воздухооборотные) циклов, к-рые экологически и экономически цедесообразыее, чем соотв. прямоточыое водоснабжение н газов очистка до санитарных норм. Оптим. использование сырьевых ресурсов достигается их комплексной переработкой. Примеры: хим переработка твердых топлив (см. Коксохимня), нефти (см Нефтепереработка)„апатнто-ыефелииовых, фосфорито-апатятовых, полыметаллич.
Руд и т.д. Напр., при комплексной переработке апатнто-нефелиновых руд помимо фосфатов получают также др, ценные продукты. Так, в СССР впервые в мире разработана и осуществлена технология переработки нефелинов-отходов обогащения апатитов. В результате на 1т глинозема получают 0,2-0Д т КзСО„0,60-0,75 т ХагСОэ н 9-10 т демента. Такая технология в сочетании с замкнутым водооборотом н эффективной очисткой газов печей спекания н цементного произ-ва обеспечивает мнним. колво отходов. Прогрессивный метод азотнокислотного разложения фосфоритов н апатитов при получении сложных удобрений (напр., нитроаммофоски) исключает образование фосфогипса-многотоннажного отхода произ-ва этих удобрений сернокислотным способом. Наряду с азотно-фосфорными или азотно-фосфорно-калийными удобрениями получают БгСО„СаСО,, Сари МН ЫОэ, оксиды РЗЭ и др важные продукты.
Оптим. использование энергоресурсов достигается рациональным расходованием их для техыол, нужд ыа разл. стадиях произ-ва, а также утилизацией теплоты низкого потенциала (50-1 50'С) для обеспечения комфортных условий труда в иром. и непроизводсгв. помещениях, для коммунально-бытового горячего водоснабжения, отопления, вентиляции, кондыционирования воздуха, обогрева теплиц, водоемов и т.д.
Наиб. эффективно в хим. иром-сти энергоресурсы используют в совр. энерготехнол. схемах произ-в 11Нз, слабой НХОз и карбамида. Прогрессивная форма организации Б. и.— комбинирование разных технол. схем. Для хим. иром-сти особенно характерно применение отходов осн. произ-ва в кач-ве сырья вновь организуемых подчиненных произ-в. Так, произ-во ч'Нз совмещают, используя его отход-СО„с произ-вом карбамида ыа одном хим. предприятии. Др типичный пример-объедиыение хим предприятия по произ-ву НтБО с металлурптческим, на отходах к-рого (флотациоином колчедане и отходящих печных тазах, содержащих БО,) оно базируется.
Важная роль в утилизации твердых вторичных сырьевых ресурсов принадлежит иром-стн строит. материалов. Напр., доменные шлаки (практычески полностью) и фосфогипс применяют для произ-ва цемента, шлакоситаллов, минер. ваты, шлаковой пемзы, гипсовых вяжущих и т.д. Создание Б.п. особенно эффективно на основе принципиально новых техыол. процессов Пример — бескоксовый, бездоменный метод получения стали, при к-ром иэ технол. схемы исключены стадии, в макс. степени влиявшие на загрязнение окружающей среды: доменный передел, произ-во кокса и агломерата Такая технология обеспечивает значит. снижение выбросов в атмосферу БО,, пыли ы др.
вредных в-в, позволяет втрое уменьшить потребление волы и практически полностью утилизировать асе твердые отходы. Перспективно также применение, напр., в гидромгяюллур. гни сорбционных, сорбционно-экстракцноиных и экстракционных процессов, к-рые обеспечивают высокуто избирательность извлечения разл.
компоыентов, эффективную очистку сточных вод и отсутствие тазовых выбросов в атмосферу. Так, экстракцноныые процессы используют для извлечения и разделения, напр., Та и ЫЬ, РЗЭ, 'П ы 1п, а также прн получении Ап высокой чистоты (см. также Вытяглачнванив) Важную роль в создании Б.п. играет совершенствование апларатурного оформления технол. процессов.
Так, переход произ-ва аммиака на агрегаты большой единичной мощности, воздушное охлаждение и турбокомпрессоры дал воэможность наряду с улучшением использования тепловой энергии снизить расход оборотной воды (с 550 до %-60 мэ на 1 т ХНз), кол-во СО и оксидов в выхлопных газах до концентраций, предусмотренных санитарными нормами, Мембранная аппаратура (см. Мембранные лроывссы разделения) позволяет осуществить водооборот (напр., в целлюлозно-бумажном произ-ве); почти полностью извлекать синтезированный микрооргайизмами белок иэ культуральиых жидкостей в мнкробиол. иром-стн; очищать сточные воды от избыточных кол-в щелочей и к-т, не применяя трудоемкие операции их нейтрализации (напр., в хим и химико-металлургыч.