Утилизация отходов производства минеральных удобрений

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Отходы производств минеральных удобрений и кислот

В основной химической промышленности — промышленности тяжелого неорганического синтеза наибольшее количество твердых отходов дают производства минеральных удобрений и серной кислоты.[ . ]

В 1975 г. в СССР было выпущено 90,2 млн. т минеральных удобрений и 18,6 млн. т серной кислоты (в расчете на моногидрат), объем производства этих продуктов постоянно увеличивается. Пропорционально росту выпуска основной продукции этих производств возрастает количество твердых отходов, масштабы образования которых измеряются десятками миллионов тонн в год. Ниже рассмотрены основные виды таких отходов и наметившиеся в настоящее время пути их использования.[ . ]

Образование твердых отходов в производствах минеральных удобрений, как и в целом ряде других производств, обусловлено1 присутствием различных примесей в используемом сырье и отсутствием на большинстве предприятий комплексного использования компонентов этого сырья.[ . ]

Характеристика фосфатного сырья. Основное количество фосфатных руд служит для производства минеральных удобрений. Целью переработки руд в этом случае является трансформация нерастворимых ¡в воде и почвенных растворах природных фосфорнокислых соединений в растворимое состояние.[ . ]

Концентраты фосфатного сырья перерабатывают химическим путем двумя группами методов. К первой группе относится прямая кислотная или термическая переработка сырья с непосредственным получением готовых продуктов: суперфосфатов, обесфторенных фосфатов и др. Вторая группа—-это разложение фосфатов с получением термической и экстракционной фосфорных кислот, которые служат для производства различных продуктов, в том числе и минеральных удобрений.[ . ]

Содержание усвояемой Р205 в таком удобрении обычно не превышает 20%. Вполне понятно стремление заменить в таком процессе частично или полностью серную кислоту на фосфорную. Последнюю в промышленности получают из фосфатов двумя способами: сернокислотным (экстракционным) и электротермическим.[ . ]

Источник

Форум для экологов

Темы без ответов
Активные темы
Поиск
Персональные данные

Остатки минеральных удобрений

Сообщение Poacher » 05 окт 2010, 09:51

Re: Остатки минеральных удобрений

Сообщение alex27 » 05 окт 2010, 10:31

Re: Остатки минеральных удобрений

Сообщение Poacher » 05 окт 2010, 10:34

Re: Остатки минеральных удобрений

Сообщение alex27 » 06 окт 2010, 16:05

Добрый день, коллеги!

Может кто знает, как выполнить расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при использовании ядохимикатов и удобрений?
В темах смотрела, там только советы по расчету сухой смеси, пыли и прочее.
Выдержка из проекта: . Для.

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

Наш email: eco@integral.ru

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

Источник

Глава 5. Экологическая характеристика производств

О.А. Федяева
Промышленная экология
Конспект лекций. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. — 145 c.

Глава 5. Экологическая характеристика производств

5.12. Переработка отходов производства фосфорных удобрений

Основное количество добываемых фосфатных руд служит сырьём для производства фосфорсодержащих минеральных удобрений. Наиболее важны апатитовые и фосфоритные руды, содержащие минералы апатитовой группы с общей формулой 3М₃(РО₄)∙СаХ₂ (где М — ионы кальция, натрия, стронция и других элементов, а Х — ионы фтора, хлора и группа ОН — ).

В зависимости от состава руд и ряда других факторов применяют различные методы химической переработки природных фосфатов. В большинстве случаев руду предварительно размалывают и подвергают обогащению различными способами. Процессы обогащения руд сопровождаются образованием больших количеств твердых отходов в виде хвостов и пыли, уносимой с воздухом аспирационных систем и с газами сушильных установок.

Концентраты фосфатного сырья перерабатывают химическим путем двумя группами методов. К первой группе относится прямая кислотная или термическая переработка сырья с непосредственным получением готовых продуктов: суперфосфатов, обесфторенных фосфатов и др. Вторая группа — это разложение фосфатов с получением термической и экстракционной фосфорных кислот, которые служат для производства различных продуктов, в том числе и минеральных удобрений.

Экстракционную фосфорную кислоту (ЭФК) получают вытеснением её из природных фосфатов более сильными кислотами. Термическую фосфорную кислоту получают восстановлением природных фосфатов до элементарного фосфора с последующим его сжиганием и гидратацией образующегося оксида фосфора (V).

Основные отходы, образующиеся при изготовлении удобрений из фосфатного сырья – это соединения фтора и аммиака. Они выделяются из сушильных, выпарных аппаратов и реакторов, со стоками от промывки газов и оборудования, с твёрдыми отходами (фосфогипсом) и удобрениями. Наиболее токсичными являются фтороводород и фторид кремния. Используемая газоочистная аппаратура позволяет улавливать большую часть фтористых соединений. Они потом перерабатываются во фториды и кремне-фториды различных металлов и аммония для последующего применения в ядерной энергетике, цветной металлургии, стекольной промышленности, органическом синтезе.

Остаточные количества фтора улавливаются с помощью щелочной абсорбции, сорбции на ионообменных фильтрах, конденсации парогазовой смеси в сочетании с другими способами. Для ряда производств фосфорной кислоты и комплексных удобрений разработаны технологические схемы с циркуляцией газов в замкнутом контуре с попутным извлечением и использованием ценных компонентов и теплоты.

Сточные воды производства ЭФК кислые, их количество в зависимости от типа технологии колеблется от 2,9 до 28,4 м 3 на тонну P₂O₅. Они содержат соединения фтора и фосфора в значительных концентрациях. При нейтрализации сточных вод образуется фторфосфатный шлам, содержащий в пересчёте на сухое вещество 25 % P₂O₅ и 5-10 % фтора.

С целью ликвидации возможных загрязнений окружающей среды на современном этапе ведутся работы по утилизации фтора уже во время подготовки сырья, по созданию процессов обесфторивания экстракционной фосфорной кислоты с очисткой её от примесей перед переработкой на удобрение и кормовые фосфаты.

В производстве ЭФК одним из крупнотоннажных отходов является фосфогипс (сульфат кальция с примесями фосфатов). На 1т кислоты образуется до 5,8 т фосфогипса. Транспортировка фосфогипса в отвалы, устройство экранов, нейтрализация сточных вод, образующихся при его хранении, и предотвращение поступления фтора и фосфора в почву и подземные водные горизонты связаны со значительными капитальными затратами. Так, удаление и хранение фосфогипса в отвалах оценивается в 20 долларов США на 1 т производимого P₂O₅ с учётом эксплуатационных затрат.

Наличие в фосфогипсе таких элементов, как сера и кальций, присутствие в нём фосфора, фтора, редкоземельных элементов и других примесей позволяет вовлекать его в хозяйственный оборот с целью устранения загрязнения окружающей среды.

Как показывает отечественный и зарубежный опыт, фосфогипс может использоваться в сельском хозяйстве для гипсования солонцовых почв, промышленности строительных материалов и изделий (производство цемента, строительного гипса и других вяжущих материалов), в автодорожном строительстве, в качестве сырья для получения серной кислоты. После предварительной обработки фосфогипс может найти применение в качестве наполнителя вместо каолина и других материалов, используемых в производстве бумаги, пластмасс, резинотехнических изделий, лакокрасочной и другой продукции. В настоящее время на различные цели используется ежегодно около 4 % образующегося фосфогипса.

На основе ЭФК производится значительное количество минеральных удобрений, среди которых ведущее место занимают суперфосфаты, аммонийные фосфаты, сложносмешанные и комплексные удобрения. При их производстве в атмосферный воздух и сточные воды поступают фтор, сера, кремний, кальций, железо, оксиды азота, селена, мышьяка и т. д. При производстве 1 т удобрений в окружающую среду поступает 3-5 т твердых отходов, 20-25 кг вредных веществ с отходящими газами, 25-60 м 3 сточных вод различной степени загрязненности. Так, например, основными источниками вредных выбросов в производстве двойного суперфосфата являются реакторы разложения, барабаны грануляторы-сушилки (БГС), сушильные барабаны, холодильники готового продукта (аппараты КС). Концентрация пыли в пылегазовых потоках этих аппаратов составляет 0,12-12,0 г/м 3 , а фтористых соединений 0,08-3,4 г/м 3 . При сушке суперфосфата в отходящих газах наряду с фтористыми соединениями содержатся оксиды фосфора.

В процессе производства аммофоса в окружающую среду выделяются газообразный аммиак, фтористые соединения, пыль. Основными источниками выбросов являются сатураторы-аммонизаторы-испарители (САИ), БГС, аппараты КС и распылительные сушилки.

При производстве нитрофоски источниками выбросов являются реакторы разложения фосфатов, сушилки барабаны для охлаждения нитрофоски, а также сепарационные выбросы (от киповального пресса, выгрузочных воронок, барабанных грохотов, конвейеров, силосов и т. д.). Основное количество токсичных соединений, таких как аммиак, оксиды азота, фтористые соли, выделяется на стадии разложения апатита и аммонизации. Так, газы реакторов разложения содержат (г/м 3 ): оксидов азота 10-12, аммиака 0,3-6,5, фтористых соединений 0,45-4,1. Пыль основного продукта выделяется на стадии сушки и охлаждения в количестве 2,5-27 г/м 3 , из аспирационных систем — 6-80 г/м 3 воздуха.

Все газовоздушные выбросы производства минеральных удобрений подвергаются очистке. Например, при производстве аммофоса отходящие газы проходят двухступенчатую очистку. На первой ступени используются кислые растворы фосфатов аммония при рН≤ 5 и в отношении аммиак / ортофосфорная кислота

Источник

Переработка отходов производства фосфорных удобрений

Вы будете перенаправлены на Автор24

Методы переработки природных фосфатных минералов

Фосфор является одним из необходимых для всех живых организмов минеральных элементов. Однако особенности его круговорота таковы, что он активно мигрирует с территории суши и накапливается преимущественно в морских водоемов в виде фосфорсодержащих осадочных пород. В дальнейшем, при попадании этих пород на сушу и дальнейшей их трансформации они могут превращаться в полезные ископаемые, пригодные для изготовления удобрений.

Сырье для изготовления фосфорсодержащих минеральных удобрений – это в основном природные фосфатные руды (в первую очередь апатитовые и фосфоритные). В основном от их состава (при учете некоторых других факторов) зависят те или иные способы их химической переработки. Как правило, размолотую руду обогащают, в процессе чего образуются твердые отходы – в виде хвостов и пыли, которая уносится, смешиваясь с воздухом в аспирационных системах и газами в сушильных установках.

Концентраты фосфатного сырья подвергаются химической переработке. При этом можно использовать прямую кислотную или термическую переработку сырья, в результате чего выходят готовые продукты – суперфосфаты, обесфторенные фосфаты и иные. Или же применяется процесс разложения фосфатов. На выходе получаются термическая и экстракционная фосфорные кислоты. Они-то и являются основой производства разнообразных продуктов, например таких, как минеральные удобрения.

Суперфосфаты, аммонийные фосфаты, и другие фосфорные и комплексные удобрения входят в группу минеральных удобрений на основе экстрационной фосфорной кислоты (ЭФК). Общеизвестно негативное влияние на природную среду, происходящее при их производстве, хотя газо- и воздушные выбросы предприятий, производящих минеральные удобрения, и подвергаются очистке.

При производстве 1 тонны удобрений окружающая среда пополняется 3-5 тоннами твердых отходов, в атмосферу при этом поступает 20-25 кг вредных веществ с отходящими газами, а в водоемы – 25-60 м3 сточных вод.

Готовые работы на аналогичную тему

Отходы из сырья фосфатного происхождения, влияние на окружающую среду и их переработка

Выделяемые из сушильных, выпарных аппаратов и реакторов, в составе стоков, полученных при промывке газов и оборудования, в составе твердых отходов (например, с фосфогипсом) и удобрений – соединения фтора и аммиака относятся к основным отходам. Особенно токсичны фтороводород и фторид кремния. Хотя современная аппаратура газоочистки способна улавливать остаточные количества фтора различными методами (такими, как щелочная абсорбция, сорбция на ионообменных фильтрах, конденсация парогазовой смеси), до сих пор полная газоочистка является скорее исключением, нежели правилом. При производстве фосфорной кислоты и комплексных удобрений существует технология циркуляции газов в замкнутом контуре, дающая возможность попутно извлекать и использовать ценные компоненты и теплоту.

Процессы утилизации фтора на стадии подготовки сырья, при обесфторивании экстракционной фосфорной кислоты и очистке ее от примесей перед непосредственной переработкой на удобрение и кормовые фосфаты способны упредить в той или иной мере негативные последствия от возможного загрязнения окружающей среды.

Фосфогипс (сульфат кальция с примесями фосфатов) – один из крупнотоннажных отходов в производстве экстрационной фосфорной кислоты.

На 1 тонны кислоты образуется до 5,8 тонн фосфогипса. На различные цели расходуется ежегодно около 4% полученного фосфогипса (ежегодно).

Фосфогипс находит применение при дорожном строительстве, в качестве сырья для изготовления серной кислоты, в гипсование солонцовых почв, а также служит для производства цемента, строительного гипса и иных вяжущих материалов. В обработанном виде он может быть использован как наполнитель вместо каолина и других материалов (производство бумаги, пластмасс, резинотехнических изделий, лакокрасочной и некоторой иной продукции).

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 09 05 2021

Источник