Разработка направлений утилизации и квалифицированного использования отходов коксохимического производства

• Автор: Салтанов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 329 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ УТИЛИЗАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРКАЩИХ ОТХОДОВ В ШИХТЕ НА КОКСОВАНИЕ .

1.1. Анализ ситуации с техногенными органическими отходами

1.1.1. Ресурсоэкологические проблемы .

1.1.2. Технологические приемы утилизации углеродсодержащих отходов

1.1.3. Пиролиз углеродсодержащих отходов

1.1.4. Утилизация углеродсодержащих отходов в шихте на коксование

1.1.4.1. Утилизация спекающих отходов.

1.1.4.2. Утилизация отощающих отходов

1.1.4.3. Утилизация жидких отходов .

1.1.4.4. Утилизация неорганических отходов .
1.1.4.5. Утилизация твердых отходов углекоксовых цехов КХП
1.1.4.6. Утилизация химических отходов цехов КХП .
1.1.5. Цель и задачи исследований
1.2. Методика постановки исследований .
1.2.1. Исследование состава, свойств, ресурсов отходов коксохимического производства .
1.2.2. Методика эксперимента .
1.3. Исследование и разработка рекомендаций по утилизации
отощающих отходов в шихте на коксование .
1.3.1. Утилизация угольного шлама из наружных отстойников ЦОФ
1.3.2. Утилизация коксового шлама мокрого тушения кокса, пыли
1.4. Исследование и разработка рекомендаций по утилизации спекающих отходов в шихте на коксование .
1.4.1. Утилизация твердых отходов КХП .
1.4.2. Утилизация жидких отходов КХП
1.5. Промышленные испытания утилизации отходов химических цехов в шихте на коксование
1.6. Выводы.
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И ОТРАБОТАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
2.1. Состояние вопроса переработки отработанных резинотехнических изделий .
2.2. Методика постановки исследований
2.3. Исследование совместного пиролиза угольных шихт и отходов резинотехнических изделий .
2.4. Исследование совместного пиролиза угольных шихт, отходов коксохимического производства и резинотехнических изделий
2.5. Технологическая схема утилизации отходов в шихте на коксование
2.6. Выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
3.1. Состояние вопроса утилизации отходов коксохимического производства в .строительстве автомобильных дорог
3.2. Методика постановки исследований
3.3. Исследование физикохимических свойств отходов коксохимического производства и асфальтобетонных смесей на их основе
3.3.1. Исследование и разработка кондиционной смолы для дорожного строительства
3.3.2. Исследование свойств дорожных вяжущих материалов, модифицированных коксохимическими отходами .
3.3.3. Исследование влияния качественных показателей отходов
на свойства асфальтобетонных смесей
3.4. Исследование степени канцерогенности и токсикологической опасности отходов коксохимического производства
3.5. Технологическая схема утилизации отходов коксохимического производства в строительстве автомобильных дорог
3.6. Выводы.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА В МАТЕРИАЛАХ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ.
4.1. Состояние вопроса утилизации отходов в противокоррозионной защите .
4.1.1. Проблемы разработки наиболее перспективных противокоррозионных материалов полимерных порошковых красок
4.1.2. Алкидные лаки и грунтовочные составы
4.1.3. Цель и задачи исследований.
4.2. Методика постановки исследований
4.3. Порошковые полимерные краски на основе отходов производства фталевого ангидрида
4.3.1. . Противокоррозионные полимерные краски на базе отходов
и эпоксидных смол.
4.3.2. Атмосферостойкие полимерные краски на базе отходов, эпоксидных и полиэфирных смол
4.3.3. Исследование способа нанесения, оборудования, области использования полимерных порошковых покрытий .
4.4. Алкидные смолы и грунтовочные составы на основе кубовых остатков дистилляции фталевого ангидрида .
4.5. Комплексная технологическая схема производства материалов противокоррозионной защиты .
4.6. Выводы.
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА МЕТАЛЛ0ФТАЛ0ЦИАНИН0В НА БАЗЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА .
5.1. Состояние вопроса синтеза металлофталоцианинов и фталонитрила.
5.1.1. Синтез .металлофталоцианинов
5.1.2. Синтез фталонитрила .
5.2. Методика постановки исследований
5.3. Исследование и разработка практических аспектов технологии синтеза металлофталоцианинов .
5.4.Исследование и разработка технологии синтеза фталонитрила
5.5. Технологические схемы производства металлофталоцианинов. фталонитрила .
5.6. Выводы.
Глава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УТИЛИЗАЦИИ И КВАЛИФИЦИРОВАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА.
6.1. Техникоэкономические показатели утилизации техногенных отходов путем пиролиза в шихте в коксовых печах .
6.2. Техникоэкономические показатели производства новых материалов на базе отходов коксохимического производства .
6.3. Выводы.
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В этом направлении был проведен ряд исследований, результаты которых изложены в работах , , . МУВ представлены нефтяные и каменноугольные пеки и продукты, получаемые в процессе вторичной переработки гудронов. Введением мезогенных добавок показана возможность добиться существенного снижения в шихтах содержания жирных углей, заменяя их на газовые без снижения качества кокса, что подтвердилось данными промышленных коксований. НК нефтекоксовая мелочь . Испытано пять вариантов шихт с повышенным содержанием слабоспекающихся газовых углей. Применение твердых нефтяных добавок в уплотненных слабоспекающихся угольных шихтах позволяет улучшить их пластические свойства, уменьшить вязкость, повысить величину вспучивания, давление распирания образующихся летучих веществ и прочностные характеристики полукокса. Наилучшие показатели спекаемости имеет уплотненная шихта с 5 НСД, а прочностные шихта с применением смеси двух добавок НСД и НК. Показатели свойств пластической массы исследуемых угольных шихт, определенные различными методами, характеризуются общей направленностью уплотнение шихт и применение нефтяных продуктов снижает температуру начала термического разложения в сторону меньших температур, расширяет температурный интервал интенсивной деструкции и увеличивает глубину протекания термохимических процессов. Эти же авторы провели исследования с использованием в угольных шихтах органических добавок среднетемпературным каменноугольным пеком СТП Дзержинского и высокотемпературным каменноугольным пеком ВТП Запорожского коксохимических заводов, смолой ТДИ Днепродзержинского ПО Азот, полимерами производства ацетилена ППА Северодонецкого СПО Азот, нефтяной спекающей добавкой ХНСД Херсонского нефтеперерабатывающего завода. Испытано вариантов шихт с повышенным содержанием углей марок Г и Т. Массовая доля органических продуктов, вводимых взамен жирного угля, составляла 3 и 5 от массы шихты. Свойства исследуемых шихт оценивали с помощью методов пластометрии и реологометрии. Анализ пластометрических данных показал, что применение всех испытанных органических веществ способствует увеличению пластичес
кого слоя. Максимальное увеличение толщины пластического слоя отмечается при исследовании 5 высокотемпературного каменнугольного пека и 5 нефтяной спекающей добавки. Добавка органических продуктов способствует повышению температуры, при которой отмечается максимальная толщина пластического слоя Умах. Все испытанные органические добавки увеличивают усадку шихты на мм и расширяют ее температурный интервал на С по сравнению с шихтой без добавки. Смолы ТДИ и полимеры способствуют большему увеличению усадки, чем другие добавки, а более широкий температурный интервал усадочных явлений имеют шихты с добавками каменноугольного и нефтяного происхождения, особенно с высокотемпературным пеком и нефтяной спекающей добавкой. Смолы ТДИ и полимеры сдвигают интервал образования усадки в сторону больших температур. По мнению авторов, пиролизованные остатки смол и полимеров задерживают реакции активных соединений в образующемся полукоксе. Значительное расширение интервала усадочных процессов при небольшом увеличении усадки указывает на уменьшение ее скорости, что создает благоприятные условия для релаксации возникающих напряжений и образования полукоксакокса почти из всех уплотненных шихт с органическими добавками. Механические испытания пластометрических корольков в лабораторном барабане показали, что введение органических продуктов в уплотненные шихты положительно влияет на прочность кокса. Наиболее эффективными добавками к шихте следует считать каменноугольного высокотемпературного пека 3 смолы ТДИ нефтяной спекающей добавки. Эти шихты характеризуются более высоким выходом кокса класса мм. Таким образом, использование органической добавки в угольных трамбованных шихтах пониженной спекаемости интенсифицирует процессы спекания и новообразования, что дает возможность получать кокс хорошего качества при увеличении массовой доли угля марки Г до и неспекающегося угля марки Т до .