Аннотация 1
Введение 2
1. Твердые промышленные отходы металлов. Общая характеристика и утилизация. 5
2. Твердые промышленные отходы цветных металлов и полиметаллов 10
3. Твердые промышленные отходы металлургических производств и их переработка 13
Заключение 18
Расчетная часть 19
Задача вариант №5 19
Список литературы 22
Аннотация
В курсовой работе рассмотрены три основные темы: первая –промышленные отходы (общие сведения); вторая – твердые промышленные отходы металлов и полимеров; третья – твердые промышленные металлургических производств и их переработка.
В работе приводится классификация твердых промышленных и бытовых отходов исходя из их химической и физической природы; влияние роли хранения твердых промышленных и бытовых отходов на природную среду; даются общие конкретные направления и принципы переработки каждого вида твердых промышленных и бытовых отходов. Переработка твердых промышленных и бытовых отходов рассматривается только на приемах переработки некоторых видов ТП и БО, включая способы экологической биотехнологии. В работе также рассмотрены вопросы возможности образования, распространения и реальной индикации (определения и распознания) особо опасных супертоксикантов (то есть, сверх опасных и находящихся почти в но очень токсичных для природы и всего живого) -диоксинов и диоксиноподобных веществ (ДО и ДПВ) при хранении, консервации, попытках сжигания в бытовых и переработки галоидсодержащих (хлор-, бром-) ТП и БО. В дальнейшем, когда будет упоминаться термин ДО и ДПВ всегда имеется в виду только галоид содержащие диоксины и диоксиноподобные вещества в отличие от простых диоксионов.
Введение
Окружающий нас природный ландшафт представляет собой взаимосвязанный комплекс, сложную взаимосвязанную систему. Вторгаясь в эту систему, человек и его хозяйственная деятельность оказывает определенное влияние на эту систему. А поскольку человек есть составная часть природы, то особенно важно, чтобы эта деятельность человека не оказывала вредное, губительное воздействие на эту природную, очень сложную гармоничную и взаимосвязанную систему.
В своей хозяйственной деятельности человек использует природные ресурсы, важнейшими из которых являются руды металлов. Вообще, природные ресурсы – это запасы, которые могут быть использованы для воспроизводства трудовых ресурсов и поддержания качества жизни.
Природные ресурсы разделяются по их освоенности (возобновимые, невозобновимые и т.д.), собственности на них (частные, арендованные, общественные, государственные и т.п.) и их использованию (как факторы производства, рекреации и т.п.). Например, природные ресурсы состоят из возобновимых ресурсов (леса, вода, животный и растительный мир, почвы и т.д.) и невозобновимых (истощаемых) ресурсов (нефть, уголь, железная руда, другие металлические и неметаллические минералы и виды ископаемого топлива и т.д.), которые рассматриваются как природные активы. Возобновимые ресурсы подразделяются на безусловно возобновимые (абиотические ресурсы, такие как ресурсы солнца, приливов и т.п.) и условно возобновимые (абиотические циклические ресурсы, например, биогеохимические циклы углерода, серы, фосфора и т.п.; простые биотические ресурсы с характеристиками роста и воспроизводства – например, биологические виды; сложные ресурсы с их взаимодействиями между биотическими и абиотическими компонентами – экосистемы, земли, почвы и т.п.). Иногда в природные ресурсы включают атмосферу, океаны и моря, пресные воды, земли, биоразнообразие и климат.
Металлы и их руды являются ресурсами невозобновимыми, так как в настоящее время на планете не происходит масштабных процессов, приводящих к образованию новых месторождения металлов. С другой стороны, руды металлов и металлы в восстановленной форме никуда не исчезают с планеты, почему же возникает вопрос об истощении их запасов? Дело в том, что в процессе использования человеком происходит постепенное рассеивание металлов по земной поверхности. Теоретически можно вновь собирать весь рассеянный металл и изготавливать из него изделия, но это будет крайне дорого и экономически невыгодно. Производство металлов экономически целесообразно лишь при его концентрации в исходном сырье выше определенной пороговой величины. Как раз этому критерию и удовлетворяют месторождения руд металлов, но месторождения постепенно истощаются. Поэтому возникает необходимость не допустить или свести к минимуму процесс рассеивания металлов. Главный канал перехода металлов в рассеянную экономически недоступную форму – это отходы производства металлов и отходы потребления металлов, которые помимо экономического наносят и экологический вред.
Твердые промышленные и бытовые отходы (ТП и БО) засоряют окружающий нас природный ландшафт, ухудшая его эстетическую ценность. Кроме того, они могут являться источником поступления вредных химических, биологических и биохимических препаратов в окружающую природную среду. Это создает определенную угрозу здоровью и жизни населения поселка, города и области, и целым районам, а также будущим поколениям. То есть, эти ТП и БО нарушают экологическое равновесие. С другой стороны ТП и БО следует рассматривать как техногенные образования, которые содержат в своем составе ряд ценных практически бесплатных компонентов черных, цветных металлов и других материалов, пригодных для использования в металлургии, стройиндустрии, машиностроении, в химической индустрии, энергетике, в сельском и лесном хозяйстве.
Решение проблемы переработки ТП и БО приобретает за последние годы первостепенное значение. Кроме того, в связи с грядущим постепенным истощением природных источников сырья (нефти, каменного угля, руд для цветных и черных металлов) для всех отраслей народного хозяйства приобретает особую значимость полное использование всех видов промышленных и бытовых отходов. Запасы руд как цветных так и черных металлов на большинстве месторождений как в России, так и в Мире быстро тают. Прогнозы геологов не утешительны – уже следующее поколение людей может столкнуться с проблемой исчерпания запасов руд металлов. Все это еще раз подчеркивает важность использования металлических отходов, что позволит уменьшить остроту сырьевой проблемы и снизить стоимость конструкционных металлов.
Многие развитые страны практически полностью и успешно решают все эти задачи. Особенно это касается Японии, США, Германии, Прибалтийских стран и многих других, уже сейчас столкнувшихся с нехваткой сырьевых ресурсов. В условиях рыночной экономики перед исследователями и промышленниками, перед муниципальными властями выдвигается необходимость обеспечить максимально возможную безвредность технологических процессов и полное использование всех отходов производства, то есть приблизиться к созданию безотходных технологий. Сложность решения всех этих проблем утилизации твердых промышленных и бытовых отходов (ТП и БО) объясняется отсутствием их четкой научно-обоснованной классификации, необходимостью применения сложного капиталоемкого оборудования и отсутствием экономической обоснованности каждого конкретного решения.
Расчетная часть
Задача вариант №5
Задание 1.
Обжиг пирита является одной из стадий в производстве серной кислоты и протекает по реакции 4FeS2+11О28SO2+2Fe2O3.
Рассчитайте, сколько пирита содержится в 1000 кг колчедана, если содержание серы в нем составляет 43%. Определите объем воздуха, пошедшего на обжиг этого количества колчедана, если воздух подан с избытком в 1,5 раза.
Задание 2.
Дайте названия следующим соединениям:
Задание 3.
Составьте уравнения реакций для превращений:
СН3–СН3СН2=СН2СН3–СН2ОНСН3–СН2–О–СН2–СН3
1. Винокуров И. Экологическое земледелие и проблема диоксинов //
Экологический бюллетень «Чистая земля» Спец. Выпуск, 1997, с.
27-31.
2. Елшин И.М. «Об охране окружающей природной среды» М.
СТРОЙИЗДАТ1993г.
3. Николаевская И.А. «Благоустройство городов» М. Высшая школа
1991 г.
4. Сариев В.Н. Пути достижения оптимального хозяйствования
твердыми муниципальными отходами // Информ. Сборник
"Экология городов", М., №5, 1995, с.73-75.
5. Сачков А.Н., Никольский К.С., Маринин Ю.И., О высокотемпературной переработке твердых отходов во
Владимире / УИнформ. Сборник "Экология городов", М., №8, 1996,
с.79-81.