Снижение пылегазовых выбросов в атмосферу путем переработки отходов производства капролактама в пластификатор

• Автор: Глазко, Илья Леонидович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Условия окисления циклогексана, характеристика отходов.

1.2. Методы выделения адипиновой кислоты из смеси

дикарбоновых кислот и ее доочистка

1.3. Методы анализа органических кислот.

1.4.1 Гластификаторы применяемые в промышленности.

1.4.1. Эфиры фталевой кислоты.

1.4.2. Эфирыфосфорной кислоты

1.4.3. Эфиры алифатических карбоновых кислот

1.4.4. Новые пластификаторы.
1.5. Способы получения диэфирных пластификаторов
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗА
2.1. Исходные вещества и продукты реакции.
2.2. Методика определения состава 1ЦСПК.
2.2.1. Методика определение общей щелочности ЩСПК.
2.2.2. Методика качественного и количественного определения натриевых солей органических
кислот, входящих в состав ЩСПК
2.2.3. Определение воды содержащийся в ЩСПК.
2.2.4. Определение соды содержащийся в ЩСПК
2.3. Методика определения состава органическою и солевого слоя образующихся после обработки ЩСГК
м и нерал ьными кислотам и.
2.3.1. Определение одноосновных кислот методом газожидкостной хроматографии.
2.3.2. Определение двухосновных кислот методом
газожидкостной хроматографии
2.4. Методика выделения свободных органических кислот из щелочного стока производства капролактама
2.5. Методика этерификации органических кислот.
2.6. Методика выделения пластификатора.
2.7. Методика исследования кинетики реакции этерификации.
2.8. Анализ свойств полученного пластификатора.
2.8.1. Определение температуры вспышки в открытом тигле
2.8.2. Минимально возможное кислотное число
2.8.3. Число омыления
2.8.4. Определение массовой доли летучих веществ.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Результаты и обсуждения экспериментов
по определению состава ЩСГК
3.1.1.Определение общей щелочности ЩСК.
3.1.2. Результаты качественного и количественного определения натриевых солей органических кислот
входящих в состав ЩСПК.
3.1.3. Результаты анализов ЩСПК на содержание соды и воды.
3.2. Результаты опытов по выделению органических кислот из ЩСПК
3.3. Результаты опытов по определению состава органического и солевого слоя образующихся при обработке ЩСПК
минерал ьн ы ми кислотам и
3.4. Подготовка солевого слоя к дальнейшей переработке.
3.5. Исследования кинетики реакции этерификации
3.6. Наработка лабораторных образцов пластификатора.
3.6.1. Результаты опытов по выделению готового пластификатора
3.7. Результаты опытов по определению физико химических, санитарногигиенических и токсикологических свойств пластификатора.
3.8. Применение побочных продуктов, образующихся в производстве пластификатора по предлагаемой технологии.
3.9. Оценка экономической эффективности предлагаемых мероприятий и предотвращенного экологического ущерба
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5. ВЫВОДЫ.
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


И все же уровень загрязнения атмосферного воздуха остается на достаточно высоком уровне. Сложившаяся в течение многих лет напряженная экологическая ситуация по Самарской области представляет собой серьезную угрозу для состояния здоровья населения. Выявлен довольно высокий уровень суммарного индивидуального канцерогенного риска при всех путях поступления в организм канцерогенов на уровне 3 в развитых странах он принимается от К4 до КГ6, что ниже наших показателей от до 0 раз. Основной средой, обуславливающей канцерогенный риск, во всех случаях является атмосферный воздух, вклад которого в суммарный уровень риска составляет более . Рис. Одним из реальных выходов из создавшегося положения является углубленная переработка отходов производства с цслыо производства технических продуктов. В результате можно решить сразу несколько задач более полно использовать природные ресурсы за счет утилизации промышленных отходов, тем самым снизить отрицательное воздействие на окружающую среду снизить себестоимость основной продукции производства, получить новый необходимый промышленности продукт. На действующих производствах капролактама на сегодняшний день образуется значительное количество жидких стоков, не находящих применения или используемых недостаточно эффективно. Щелочной сток производства капролактама ЩСПК водный раствор натриевых солей карбоновых и дикарбоновых кислот, выводимых с установки окисления циклогексана. ЩСПК на тонну капролактама. Его примерный состав приведен в табл. Название компонента Состав ЦСГК, приводимый на производстве капролактама мае. Соли кислот С2С6 . Щелочь 0. Спиртовая фракция производства капролактама СПФК смесь спиртов Сг Сб, содержащая до амилового спирта. На предприятиях по производству капролактама образуется от 0, до 0, т СФГТК на тонну капролактама. Большинство из известных ныне способов утилизации ЩСПК являются малоэффективными, дорогостоящими, сложными в исполнении. Чаще всего данный отход производства капролактама в настоящее время подвергается сжиганию в результате в атмосферу попадает до 0 тт капролактама, что при мощности одного производства 0 тыс. Эго обстоятельство усугубляет остроту проблемы утилизации отходов производства капролактама и охраны объектов окружающей среды. В то же время эти отходы представляют интерес в качестве альтернативного сырья для производства пластификаторов. Органические кислоты, входящие в состав ЩСПК, могут являться товарными продуктами это тем более важно, так как их дефицит характерен для Российского внутреннего рынка. Однако, выделение индивидуальных кислот в чистом виде из данных отходов технически затруднено и экономически невыгодно получение же концентрата органических кислот или пластификатора на их основе достаточно перспективно. В результате проведенного маркетинга установлено, что потребление диэфирных пластификаторов по состоянию на год и далее до года складывалось с дефицитом табл. Начиная с года и далее, потребность в пластификаторах покрывалась за счет импорта. Производство и потребление диэфирных пластификаторов тыс. Производство 0. Потребность 4. Цена на них держится в интервале от 0 долларов США за тонну для дибутилфталата до долларов за тонну для диоктиладипината и долларов для диоктилсебацината. Адипиновую кислоту в СССР, выпускали только на предприятиях, расположенных за пределами современных границ России. Таким образом, ситуация, сложившаяся на внутреннем рынке страны, благоприятна для организации производства адипиновой кислоты или пластификаторов на ее основе, тем более на базе отходов ныне действующих в РФ предприятий. На рис. В литературном обзоре собрана информация по способам образования компонентов, входящих в состав ЩСПК по методам выделения дикарбоновых кислот и их доочистки. Обоснована возможность комплексного использования отходов ЩСПК и СГФК для производства диэфирного пластификатора проведено сравнение способов и свойств выпускаемых в мире пластификаторов и отражена роль пластификаторов на основе адипиновой кислоты и спиртов С5 проведено сравнение их токсикологических свойств.