Экологические проблемы, связанные с производством серной кислоты, и способы их решения - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Научно-техническая революция и связанный с ней интенсивный рост химического производства, вызывает существенные негативные изменения в окружающей среде. Например, отравление пресных вод, загрязнение земной атмосферы, истребление животных и птиц.
В результате мир оказался в тисках экологического кризиса. Важно подчеркнуть, что в сернокислотном производстве перерабатывают и получают такие вещества, как сероводород H2S, оксид серы (IV) SO2, оксид серы (VI) SO3, серную кислоту H2SO4.
Эти вещества, присутствуя в воздухе, вредно отражаются на здоровье людей, губительно действуют на растения, разрушают постройки.
Именно поэтому уделяется серьезное внимание проблеме охраны окружающей среды от загрязнения.
Можно выделить целый ряд экологических проблем, связанных с производством серной кислоты:
- 1. Связана с обжигом серного колчедана FeS2 и других сульфидных руд. При обжиге, протекающем в "кипящем слое", получающийся оксид металла, напри мер Fe2O3, выделяется в атмосферу: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
Это можно объяснить тем, что для аппаратов обжига в "кипящем слое" требуется порошок руды, подвергшийся сильному измельчению. В результате обжига образуется оксид железа или другого металла с очень маленькими частицами. С улавливанием этих частиц фильтры могут не справиться. Частицы оксида могут попасть в атмосферу при выгрузке из печи. Попадание в атмосферу измельченных оксидов железа или других металлов называют металлизацией атмосферы.
- 2. При производстве серной кислоты в атмосферу попадает много оксида серы (IV): 2SO2 + O2 = 2SO3
Это связано с тем, что производственные установки не всегда герметичны, а также с тем, что иногда автоматические системы управления не справляются с работой, что приводит к аварийным выбросам.
3. Для производства серной кислоты нередко используется сера, получаемая из сероводорода (это вещество является отходом ряда производств). Производится сера с помощью неполного окисления сероводорода. Эта технологическая схема несовершенна - около 20% серы идет на образование оксида серы (IV), который выделяется в атмосферу. В ходе производства возможны выбросы в атмосферу оксида серы (VI) и серной кислоты:
SO3+ H2O = H2SO4
4. Взаимодействуя с другими компонентами воздуха и атмосферной влагой, оксид серы (VI) образует мельчайшие частицы сульфатных солей.
Вместе с капельками серной кислоты они при определенных условиях (дождях, бурях) образуют "кислотные осадки", которые губят лесные массивы, нарушают жизнедеятельность водных экосистем, вызывают серьезные нарушения здоровья животных и человека, особенно их дыхательной системы. Эти выбросы считаются аварийными, но они возможны и, к сожалению, случаются нередко. Способы решения экологических проблем, связанных с производством серной кислоты:
- 1. Один из способов разрешения экологических проблем - использование технологических схем, сводящих к минимуму загрязнение атмосферы: 1) непрерывность процесса; 2) циркуляционные процессы (непрореагировавшие вещества возвращаются в сферу реакции); 3) принцип противотока (увеличивается площадь поверхности реагирующих веществ и скорость реакции); 4) комплексное использование сырья, безотходная технология; 5) выбор оптимального сырья и режима его переработки.
В мире около 80% серной кислоты производится из серы, а не из пирита FeS2. Это позволяет избежать металлизации атмосферы.
2. Еще один важный путь - это совершенствование технологического оборудования, в частности различных фильтров и поглотителей. Большое значение имеет профилактический ремонт оборудования, а также установка современных автоматических систем управления производством.
Вредные выбросы сернокислых заводов следует оценивать не только по действию содержащегося в них оксида серы (IV) на расположенные вблизи предприятия зоны, но и учитывать другие факторы - увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных, гибель растительности и подавление ее роста, разрушение конструкций из известняка и мрамора, повышение коррозионного износа металлов. По вине "кислотных" дождей повреждаются и памятники архитектуры.
В зоне до 300 км. от источника загрязнения (SO2) опасность представляет серная кислота, в зоне до 600 км. - сульфаты. Серная кислота и сульфаты замедляют рост сельскохозяйственных культур. Закисление водоемов (весной при таянии снега), вызывает гибель икры и молоди рыб. Помимо экологического ущерба налицо экономический ущерб - громадные суммы каждый год теряются при раскисление почв.
- 3. Рассмотрим химические методы отчистки: наиболее перспективны методы, основанные на:
- - поглощение оксида серы (IV) известняком; - поглощение раствором сульфита - гидросульфита аммония; - поглощение щелочным раствором алюмината натрия; - интерес также представляют каталитические методы окисления оксида серы (IV) в присутствии оксида ванадия (V).
Мне кажется, что всем отходам должно быть придумано повторное применение, так как сложно представить полностью безотходное производство.
Вклад химии в защиту окружающей среды может стать значительно больше, если будет изучен процесс взаимодействия человека и природы.
Наибольшей преградой на пути к безопасному использованию химических веществ является недостаточность знаний.
Этапы решения экологических проблем.
В начале важно подчеркнуть, что в сернокислотном производстве перерабатывают и получают такие вещества, как сероводород H2S, оксид серы (IV) SO2, оксид серы (VI) SO3, серную кислоту H2SO4. Эти вещества, присутствуя в воздухе, вредно отражаются на здоровье людей, губительно действуют на растения, разрушают постройки и т. п.
Именно поэтому уделяется серьезное внимание проблеме охраны окружающей среды от загрязнения.
Далее можно выделить целый ряд экологических проблем, связанных с производством серной кислоты. Первая связана с обжигом серного колчедана FeS2 и других сульфидных руд.
При обжиге, протекающем в "кипящем слое", получающийся оксид металла, например Fe2O3, выделяется в атмосферу:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O2 + 8SO2
Это можно объяснить тем, что для аппаратов обжига в "кипящем слое" требуется порошок руды, подвергшийся сильному измельчению. В результате обжига образуется оксид железа или другого металла с очень маленькими частицами. С улавливанием этих частиц фильтры могут не справиться. Частицы оксида могут попасть в атмосферу при выгрузке из печи. Попадание в атмосферу измельченных оксидов железа или других металлов называют металлизацией атмосферы. При производстве серной кислоты в атмосферу попадает много оксида серы:
2SO2 + O2 = 2SO3
Это связано с тем, что производственные установки не всегда герметичны, а также с тем, что иногда автоматические системы управления не справляются с работой, что приводит к аварийным выбросам.
Для производства серной кислоты нередко используется сера, получаемая из сероводорода (это вещество является отходом ряда производств). Производится сера с помощью неполного окисления сероводорода. кислота экология здоровье
Эта технологическая схема настолько несовершенна, что около 20% серы идет на образование оксида серы, который выделяется в атмосферу.
В ходе производства возможны выбросы в атмосферу оксида серы и серной кислоты:
SO3 + Н2О = H2SO4
Эти выбросы считаются аварийными, но они возможны и, к сожалению, случаются нередко. Один из способов разрешения экологических проблем - использование технологических схем, сводящих к минимуму загрязнение атмосферы:
- 1) непрерывность процесса; 2) циркуляционные процессы (не прореагировавшие вещества возвращаются в сферу реакции); 3) принцип противотока (увеличивается площадь поверхности реагирующих веществ и скорость реакции); 4) комплексное использование сырья, безотходная технология; 5) выбор оптимального сырья и режима его переработки.
Так, например, в мире около 80% серной кислоты производится из серы, а не из пирита FeS2. Это позволяет избежать металлизации атмосферы.
Еще один важный путь - это совершенствование технологического оборудования, в частности различных фильтров и поглотителей. Большое значение имеет профилактический ремонт оборудования, а также установка современных автоматических систем управления производством.
Похожие статьи
-
Поглощение триоксида серы. Получение H2SO4 - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Протекает в поглотительной башне, в которую поступает полученный оксид серы (VI). А почему оксид серы SO3 не поглощают водой? Ведь можно было бы оксид...
-
Введение - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Цель моего реферата - изучить влияние производства серной кислоты на биосферу. Для этого я поставил следующие задачи: - Изучить литературу по данному...
-
Производство серной кислоты контактным способом - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Исходным сырьем для производства серной кислоты могут быть: сера, сероводород, сульфиды металлов. Рассмотрим производство серной кислоты контактным...
-
Общая характеристика серной кислоты - Влияние производства серной кислоты на биосферу
Безводная серная кислота - тяжелая бесцветная маслянистая жидкость, растворяющаяся в воде в любых соотношениях. Она гигроскопичная, нелетучая, без...
-
2SO2 + O2 =2SO3 + Q Протекает в контактном аппарате. Сложность второй стадии заключается в том, что процесс окисления одного оксида в другой является...
-
Пути решения экологических проблем - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Эколого-защитные нормативы направлены на сохранение генофонда Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного...
-
Влияние промышленности на окружающую среду региона - Экологические проблемы Московской области
Промышленность в большинстве городов оказывает наибольшее влияние на окружающую среду (хотя в Москве на первом месте по выбросам в атмосферу стоит...
-
В этой главе рассмотрим последствия негативного влияния человека на окружающую среду: на атмосферу, гидросферу, почвы, растительный и животный мир....
-
Экологические проблемы литейного производства и пути их развития
Технологические процессы изготовления отливок характеризуются большим числом операций, при выполнении которых выделяются пыль, аэрозоли и газы. Пыль,...
-
Общая задача рационального управления природными ресурсами состоит в нахождении наилучших или оптимальных способов эксплуатации естественных и...
-
Фотохимический туман (смог) - Современные экологические проблемы и возможные пути их решения
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных...
-
Биосфера вернадский экологический среда Среди организаций, работающих на правительственном уровне, главной является Программа ООН по окружающей среде...
-
Введение На конференции ООН по устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро (июнь 2012 г.) было признано, что угрозы неинфекционных заболеваний создают главную...
-
В. И.Вернадский считал, что термин биосфера в биологии был впервые применен Ж. Б.Ламарком. В 1875 г в геологии его обосновал Э. Зюсс. Основоположником...
-
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОСФЕРЫ - Состояние окружающей среды
Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в...
-
Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 году после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного...
-
Загрязнение почвы Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или...
-
Сущность глобальных экологических проблем Особое место в системе глобальных проблем современности принадлежит экологическим проблемам, имеющим...
-
Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта заключаются в следующем: 1) оптимизация движения городского транспорта; 2) разработка...
-
Получение электроэнергии. Энергосодержащие отходы можно использовать сразу без какой-либо переработки в качестве топлива для двигателей или, переработав...
-
Международные универсальные коды переработки "Вторсырьем" называют только те отходы производства и потребления, которые по своей природе являются...
-
Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете, самым благодарным и, само собой, наиболее осмысленным, кажется разговор о...
-
Промышленное загрязнение Природные условия для жизни населения малоблагоприятные. На фоне общей удовлетворительной экологической обстановки выделяются...
-
Введение, Общее понятие - биосферы - Проблемы загрязнения биосферы и ее экологическое значение
Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала...
-
1. http://biofile. ru/bio/9230.html. 2. http://5fan. ru/wievjob. php? id=63401. 3. Алимбаев Т. А. Экологические проблемы в Казахстане: история, опыт и...
-
ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ - Анализ экологических проблем
Многие законы природы до конца не познаны. Человек пока не научился адекватно реагировать на экологические проблемы. Однако дорогу осилит идущий. В 1997...
-
Природоохранные проблемы не знают национальных границ. Через границы государств перебрасываются с воздушными массами десятки тысяч тонн загрязняющих...
-
Введение, Экологические проблемы почв - Экологические проблемы на Урале
Последние десятилетия XX века ознаменовались большой озабоченностью населения экологическими проблемами. Эти проблемы коснулись всех слоев общества....
-
Загрязнение среды отходами производства и потребления - Факторы глобального воздействия на биосферу
Одной из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления и в...
-
Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные...
-
Говоря о возможных вариантах развития экологической ситуации на планете, самым благодарным и, само собой, наиболее осмысленным, кажется разговор о...
-
Влияние транспорта на окружающую среду - Экологические проблемы Московской области
К одной из самых "больных" проблем города Москвы я бы отнес прежде всего экологическую. Причин ее чрезвычайно много и они сплетены в единый тугой узел, в...
-
Проблема сбора и утилизации отходов производства и потребления является одной из старейших в истории человечества. На свалках построены все древние...
-
Воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на...
-
Проблемы экологической безопасности
Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели к тому, что антропогенное воздействие на окружающую среду...
-
Важность леса в формировании биосферы - Экологические проблемы лесов и лесопользования
Обзор литературных данных и логические построения автора показывают, что в жизненном цикле отдельного дерева и их совокупности количество кислорода,...
-
Основные источники загрязнения экологической среды города Уфа и их влияния на человека
Основные источники загрязнения экологической среды города Уфа и их влияния на человека Наибольший вклад в загрязнение природной среды в г. Уфа вносят...
-
Заключение - Твердые бытовые отходы и способы решения проблемы их утилизации
В России забыта перерабатывающая промышленность, не организована система сбора вторичных ресурсов, не оборудованы в населенных пунктах места для сбора...
-
Незамкнутость техногенного круговорота приводит к загрязнению природной среды, в том числе почвы, различными химическими веществами: тяжелыми металлами,...
-
Загрязнение атмосферы - Экологические проблемы современности
Большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы пылевид-ными и газообразными отходами, выбросы которых непосредст-венно связаны со сгоранием минерального...
Экологические проблемы, связанные с производством серной кислоты, и способы их решения - Влияние производства серной кислоты на биосферу