Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
Готовый лак содержит 10% твердого вещества и 90% растворителей, например смеси этилацетата, бутилацетата и толуола в соотношении 6:1:3. Регенерируется примерно 90% смеси, которая вновь используется для приготовления лака.
Глава IS
СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ВРЕДНОСТИ ВИСКОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА
При формовании вискозного волокна выделяются в значительных количествах сероуглерод и сероводород, которые являются ядовитыми веществами, вредными для здоровья человека. Эти вещества отравляют воздух заводских помещений и окружающей местности. Кроме того, на заводе вискозного волокна образуется большое количество сточных вод, содержащих щелочь, серную кислоту и различные соли, загрязняющих водоемы.
Дальнейшее развитие промышленности вискозных волокон в значительной степени определяется проблемой обезвреживания производств, сокращения удельного расхода минерального сырья и воды и защиты водоемов и атмосферы от загрязнений.
Уменьшение вредности вискозного производства решается в оо-< новном по двум направлениям — совершенствованию технологического процесса и внедрению санитарно-технических мероприя-
тий. Технологические методы снижения вредности производства описаны в соответствующих разделах и здесь следует их лишь просуммировать: Ji
сокращение расхода сероуглерода на ксантогенирование зі счет снижения его расходования на побочные реакции; щ
внедрение непрерывных методов получения вискозы и волокон*
повышение стабильности процессов формования нитей и волокна, исключающей их обрывность;
создание процессов и оборудования с локальными выделениями загрязнений в газовую фазу;
использование осадительных ванн не содержащих токсичные компоненты (например, цинк);
создание водооборотных технологических циклов с минимальным сбросом загрязнений; [А
внедрение локальных установок регенерации технологически! растворов в замкнутых контурах; Щ
внедрение автоматизации и механизации технологического процесса.
Основными санитарно-гигиеническими мероприятиями являются:
повышение герметичности технологического оборудования;
разработка технических решений по максимальному отводу вредных веществ в газовую или жидкую фазу;
создание рациональных систем вентиляции оборудования и производственных помещений.
Важнейшими из этих мероприятий являются оборудование цехов мощной вентиляцией и капсулирование прядильных машин, очистка вентиляционного воздуха от сероводорода и сероуглерода и тщательная очистка сточных вод от вредных загрязнений.
18.1. ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА
В настоящее время на всех новых заводах запроектированы мощные установки для очистки выбрасываемого вентиляционного воздуха.
Существуют установки, объединяющие очистку воздуха от сероводорода и сероуглерода. Но преимущественно применяются установки с раздельной очисткой. Эти установки имеют лучшее аппаратурное оформление и более эффективны. В таких установках очистка воздуха от сероводорода основана на поглощении H2S суспензией реагентов (хемосорбция), а сероуглерода — на адсорбции CS2 неподвижным (стационарным) или подвижным (кипящим) слоем активированного угля.
Очистка воздуха от сероводорода. Суспензия, применяемая для поглощения H2S (железо-содовым способом), представляет собой взвесь гидроксидов двух- и трехвалентного железа (2,5%) в воде с небольшим содержанием Na2CO3, NaHCO3, Na2S2O3 и Na2SO^ образующихся в результате поглощения H2S.
Водную суспензию приготовляют путем смешения 10%-ного раствора карбоната натрия с 18%-ным раствором железного купороса:
FeSO4 + Na2CO3 + H2O —> Fe(OH)2 + Na2SO4 + CO2
Барботированием воздуха через полученный раствор переводят железо (II) в железо (III):
Fe(OH)2 + O2 + H2O —»• Fa(OH)3
Воздух, содержащий сероводород, промывают полученной суспензией. При этом протекают следующие реакции:
Na2CO3M-H2S —> NaHS+ NaHCO8 NaHS+ Fe(OH)3 —»¦ Fe2S3 + NaOH + H2O NaHS+ Fe(OH)3 —> FeS + S + NaOH + H2O
Поглотительный раствор (суспензию) регенерируют путем пропускания через него воздуха. При этом кислород взаимодействует с отработанным раствором по схеме:
Fe2S3 + H2O + O2 —* Fe(OH)3+S
FeS + H2O + O2 —> Fe(OH)3 + S NaHCO3+ NaOH —> Na2CO3 + H2O
NaHCO3 —> Na2CO3 + CO2 + H2O
В результате основное количество поглощаемого сероводорода переводится в элементарную серу, а часть (примерно 30%) окисляется до тиосульфата натрия:
NaHS+O2 —*¦ Na2S2O3+ H2O+ СО?
Накапливание тиосульфата натрия в растворе снижает поглотительную способность раствора и ухудшает очистку. Для предотвращения этого часть раствора после фугования спускают в канализацию.
Кроме описанного метода широко применяется гидрохиноно-вый способ: гидрохинон кислородом воздуха легко окисляется до хинона, который окисляет сероводород до серы и сам восстанавливается до гидрохинона и т. д.
Очистка вентиляционного воздуха от сероводорода осуществляется в двух параллельно работающих горизонтальных скрубберах, каждый из которых состоит из абсорбционной камеры, первичного брызгоулавливателя, промывной камеры и вторичного брызгоулавливателя.
