ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Уголь. Классификация углей
1.2 Мировая угледобыча
1.3 Угледобыча в России
4 Глубокая переработка каменного угля
1.4.1 Углехимия
1.4.2 Углеродные материалы
1.4.2.1 Углеродные сорбенты
1.4.2.2 Углеродные волокна
1.5 Способы глубокой переработки
1.6 Проблемы глубокой переработки
1.6.1 Синтетическое жидкое топливо
1.6.2 Газификация угля
1.6.3 Другие специфические технологии
1.6.4 Получение твердых облагороженных топлив
1.7 Проблемы угледобычи
1.8 Заключение по литературному обзору
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Организация выполнения работы
2.2 Объекты исследований
2.3 Методика исследований
2.3.1 Углеродные волокна
2.3.3 Сравнительная характеристика углеродного волокна
2.3.4 Применение углеродного волокна
2.4 Выводы об исследованиях
ГЛАВА 3 ИНЖЕНЕРНЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 Процессуальная схема производства углеродного волокна
на основе каменноугольного пека
3.2 Технологическая схема производства углеродного волокна
на основе каменноугольного пека
ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет себестоимости углеродного волокна на основе
каменноугольного пека
4.2 Экономическое обоснование использования углеродного
волокна, полученного из каменноугольного пека
ГЛАВА 5 БЕЗОПАСНОСТЬ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ....
5.1 Условия труда
5.1.1 Соответствие санитарным требованиям
микробиологической лаборатории
5.1.2 Гигиена труда и производственная санитария
5.2 Безопасность работы в микробиологической лаборатории
5.2.1 Безопасность работы с аппаратурой и оборудованием
5.2.2 Безопасность работы со стеклянной посудой
5.2.3 Безопасность работы с реактивами
5.2.4 Безопасность работы с микроорганизмами
5.2.5 Пожарная безопасность
5.3 Оказание первой медицинской помощи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
На сегодняшний день, большинство стран чтобы снизить зависимость от импорта или экспорта нефти и природного газа, стремятся активно развивать угольную химию, а именно активно развивают современные технологии глубокой переработки угля и создания на основе углей разных марок материалов и продуктов нового поколения.
Уголь является одним из ведущих элементов современного мирового топливно-энергетического баланса. Однако, в настоящее время он уступил свои лидирующие позиции нефти и газу в качестве топливного сырья. Его стало не выгодно просто сжигать, гораздо эффективнее перерабатывать уголь и в дальнейшем реализовывать готовые продукты или полуфабрикаты. Следует отметить, что продукты получаемые при глубокой переработке по стоимости в несколько раз превосходят исходное сырье.
В настоящее время современная наука с помощью передовых технологий позволяет получать из угля более 100 видов химических полупродуктов ( фенол, крезол, спирт, битумы, бензолы, пеки и т.д.),, которые в дальнейшем используются для производства свыше 5 тысяч видов продукции, включая в себя не только медицинские препараты, технические газовые смеси, углеродные адсорбенты, волокна и композитные материалы, но и многое другое.
Сейчас важно понять, какие способы и технологии в области глубокой переработки угля будут приоритетны и окажут положительное влияние на рост экономики.
На основании вышесказанного были сформулированы цели и задачи предстоящей работы.
Цель данной работы состоит в обзоре технологий и исследовании - способов глубокой переработки каменного угля в продукты с высокой добавленной стоимостью
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- изучить способы глубокой переработки каменного угля;
- исследовать свойства углеродного волокна;
- сравнить свойства и характеристики углеродных волокон.
- исследовать технологию получения углеродного волокна на основе
каменноугольного пека;
- рассчитать ожидаемую экономическую эффективность технологии
получения пекового волокна.
В ходе проделанной работы были выполнены следующие задачи:
1. На основании проделанного литературного обзора можно сделать вывод, что глубокая переработка угля является ведущей и высокоперспеткивной областью развития страны. Цены на продукты, получаемые при глубокой переработки, способны возрасти в несколько раз по сравнению со стоимостью самого угля. Технология получение углеродного волокна на основе каменноугольного пека при глубокой переработки является наиболее эффективным нетоплевным направлением
2. Изучены свойств и характеристики углеволокна на основе каменноугольного пека.
3. Проведен сравнительный анализ углеродных волокон, который показал, что в ряде некоторых показателей пековое волокно превосходит другие волокна.
4. Рассмотрена и изучена технология получения углеродного волокна на основе каменноугольного пека.
5. Рассчитана экономическая эффективность получения углеволокна на основе каменноугольного пека. По предварительным расчетам ожидаемая прибыль от использования разработанной технологии при рентабельности в 25 % составит 930,56 руб. за килограмм готовой продукции. На отечественном рынке аналогов данной продукции нет.
1. Абрамов, А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование
твердых полезных ископаемых: В 2-х т. Т. I. Обогатительные процессы и аппараты: учебник для вузов / А.А. Абрамов. - М.: МГТУ. 2003. - 470 с.
2. Акимов, А.В. Углеродные волокна и композиты: 2-е изд., перераб. и доп.: учебник для вузов / А.В. Акимов - М.: Недра, 2014. - 412 с.
3. Арустамова, Э.А. Безопасность жизнедеятельности: монография / Э.А. Арустамова. - М.: Феникс, 2011. - 678 с
4. Бедрань, Н.Г. Переработка и качество полезных ископаемых: монография / Н.Г. Бедрань, Л.М. Скоробогатова. - М.: Издательский дом «Руда и металлы». - 2003. - 407 с.
5. Бекер, М.Е. Введение в биотехнологию / М.Е. Бекер. - М.: Мир,
1996. - 89 с.
6. Борисов, К.П. Углехимическая промышленность: учеб. пособие / К.П. Борисов. - М.: Феникс, 2013. - 352 с.
7. Глубокая переработка углей/ В.К. Багазеев, Н.Г. Валиев, И.С Бойков // Горный журнал.- 2012.- № 1. - С. 82-85.
8. Горное дело / С.Н. Архипов, П.В. Шувалов, К.А. Неверов // Горный аналитический бюллетень. - 2009. - № 9. - С. 161-166.
9. Горажанова, А.С. Глубокая переработка угля / А.С. Горожанова, Д.С. Иванов, П.В. Щербенко, - М: Наук. Думка, 2013. - 304 с.
10. Грачева, О.Б. Перспективы развития углехими: учеб. пособие / О.Б. Грачева. - М.: Проспект, 2007. - 424 с.
11. Гринин, А.С. Безопасность жизнедеятельности / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. - 288 с.
12. Громов, А.И. Технология получения и классификация углеродных во-локон : монография / А.И. Громов. - М.: Недра, 1986. - 421 с.
13. Игнатов, В.Г. Способы переработки углей / В.Г. Игнатов, А.В. Кокин. - М.: Феникс, 2003. - 512 с.
14. Изучение свойств и характеристик углеволокна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ztasw.ru/v.articleid=4286
15. Изучение свойств различных видов углеродных волокон / В. Я. Потапов, В. В. Потапов // Горный журнал. - 2010. - № 7. - С. 108-114.
16. Казаков, Л.К. Углеродные волокна/ Л.К. Казаков. - М.: Академия, 2011. - 336 с.
17. Кантере, В.М. Основы проектирования предприятий микробиологической промышленности / В.М. Кантере, М.С. Мосичев, М.И. Дорошенко. - М.: Агропром, 1990. - 304 с.
18. Классификация углеродный волокон [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.breath.ru/v.asp?articleid=1149.
19. Королькова, В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях / В.И. Королькова. - М.: Машиностроение, 1970. - 522 с.
20. Кукин, П.П. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н. Л. Пономарев. - М.: Книжный мир, 2001. - 431 с.
21. Лозанская, И.Н. Процессы коксования / И.Н. Лозанская. - М.: Высшая школа, 1998. - 287 с.
22. Направление решения экологических проблем добычи и использования углей / Т.И. Кузьмина // Управление. - 2010. - № 9. - С 31-34.
23. Некоторые проблемы негативного влияния породных отвалов на окружающую среду при закрытии шахт / Д.Г. Закиров, Р.Г. Салихзянов, И.С. Цукерман // Уголь. - 2000. - №7. - С. 55-56.
24. Нифантов, Б.Ф. Угли Кузбасса: химические элементы-примеси и технологии их извлечения при комплексном освоении месторождений / Б.Ф. Нифантов, Б.А. Анферов, Л.В. Кузнецова. - Кемерово.: Инт угля СО РАН, 2011. - 310 с.
25. Орлов, Д.С. Газификация / Д.С. Орлов, - М.: Наука, 2001. - 238 с
26. Области применения углеродных волокон / Г.П. Берсенев, И.С.
Крапивина, В.Е. Стровский // Горный журнал. - 2012. - № 7. - С. 54-59.
27. . Успехи химии углеродных волокон / М.С. Дудкин // Химия углерод¬ных материалов. - №4. - Т. 20. - №1. - С. 3-18.
28. Перспективы развития добычи и переработки углей / Ю.А. Ребров, П.В. Кузнецов // Вестник недели.- 2013. - № 10. - С. 34-40
29. Перспективы селективной добычи и переработки энергетических углей / Б.А. Анферов, Л.В. Кузнецова // Вестник КузГТУ.- 2013. - № 3. - С. 41-45.
30. Потапов, В.В. Технология разработки месторождений угля с предвари-тельным его обогащением в подземных условиях: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.22 / Потопав Владимир Валентинович. - Екатеринбург, 2011. - 210 с.
31. Руденко, К.Г. Углеродные волокна как прорыв в будущем : моно¬графия / К.Г. Руденко, А.В. Калмыков. - М.: Недра, 1987. - 289 с.
32. Состояние и перспективы глубокой переработки углей / Ю.Ф. Патраков // Химия в интересах устойчивого развития. - 2005. - № 13. - С. 81-85.
33. Терентьев Б.Д. Проблема снижения зольности горной массы / В.Б. Ар-темьев, А.Т. Ецнов // Уголь. - 2007. - №2. - С. 63 - 65.
34. . Технология разработки угольных месторождений, обеспечивающая экологическую и промышленную безопасность горных работ / Н. Г. Валиев, В. Я. Потапов, В. В. Потапов // Горный журнал. - 2011. - № 6. С. 101-107.
35. Томилин В.Б. Перспективное оборудование и технология обогащения угля / В.И. Хайдакин, В.Н. Корнеева // Уголь. - 2005. - №12. - С.58 - 61.
36. Трофимов, В.Т. Экологическая геология / В.Т Трофимов, Д.Г. Зилинг. - М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2012. - 415 с.
37. Трубецкой, К.Н. Экологические проблемы освоения недр при устойчивом развитии природы и общества / К.Н. Трубецкой, Ю.П. Галченко, Л.И. Бурцев. - М.: Научтехлитиздат, 2003. - 262 с.
38. Физико-механические свойства и технология углеволокна / А.Н. Рязанов, П.Е. Крыця / Научный вестник // Луганск. - 2009. - №2. - С. 3-8.
39. Фоменко, Т.Г. Способы и технология получения углеродных волокон:
монография / Т.Г. Фоменко, В.С. Бутовецкий, Е.М. Погарцева. - М.: Недра, 1985. - 327 с.
40. Фролов, А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда / А.В. Фролов, Т.Н. Бакаева, - М.: Феникс, 2013. - 750 с.
41. Шохин, В.Н. Углехимия: учебник для вузов / В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. - М.: Недра, 1993. - 349 с.
42. Шпирт М.Я., Основные принципы классификации отходов добычи и переработки углей / Ю.В. Иткин, В.А. Рубан // Химия твердого топлива. 2004. - №2. - С. 63-78.
43. . Шпирт М.Я. Неорганические компоненты углеродных волокон. М.: Химия, - 2001. - 240 с.
44. . Щадов В.М. Экологические проблемы угольной отрасли на завершающем / В.М. Шадов // Уголь. 2010. - №6. - С.31-36.
45. Щепов М. Я. Добыча и переработки твёрдых горючих ископаемых. М.: Недра, 2005. - 125 с.
46. Чантурия, В.А. Техника и технология переработки углей: справочное пособие / В.А. Чантурия. - М.: Наука, 1999. - 622 с.
47. Экологоцентрическая концепция природопользования / Д.С. Пав¬лов, Б.Р. Стриганова, Е.Н. Букварева // Вестник РАН. - 2010. - Т. 80, - №2. - С. 131-140.
48. Экологические аспекты добычи угля/ Г.И. Петрова, В.А. Михеева, Л.Б. Моисеев // Наука и образование. - 2006. - № 1. - С. 18-22.
49. Якунин В.П, Агроскин A.A. Мировая угледобыча. М.: Маяк, 2014. - 167 с.
50. Ямеров Д.А Прогнозные ресурсы углей России / М.А. Иедведев, Н.Н. Гордеева, Т.И. Пронин // ВНИГРИУГОЛЬ. - 2013 - С. 18-20.