Фосфор және бор өндеу өндірісі

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 60 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Қазақстанда соңғы он жылдын ішінде өндірістік-энергетикалық іс-әрекеттің нәтижесінде қождың, аршылған жыныстардың, фосфорит ұнтағы, шлам, ЖЭС күлі, байыту фабрикаларының қалдықтары және т. б. миллилндаған тоннасы жиналды. Мұндай қалдықтар атмосфераны ластайды, топырақтың, беттік және жер асты су көздеріне кері әсер етіп, көбінесе олардың жағдайына қайтымсыз әсер етеді.

Техногенді қалдықтар және олардың метоболизмінің өнімдері экосфера мен адамдардың денсаулығына нұқсан келтіріп негізгі биологиялық үрдістерге енуі мүмкін. Аса үлкен қауіпті шөккен және еріген улы заттардан тұратын химиялық мекемелердің ағынды сулары тудырады. Оларға экстракциялық фосфор қышқылын, қос және жай суперфосфат, сонымен қатар бор қышқылы және күрделі араласқан фосфор-, бор құрамды кешенді тыңайтқыштар өндіру зауыттарында түзілетін ағынды сулар жатады.

Қазақстандағы фосфор және бор өндірісінің қоршаған ортаға әсерінің заманауи анализі биосфераның - атмосфера, литосфера, гидросфера компоненттерінің жағдайына кері әсер ететін техногенді ағындардың едәуір көлемінің түзілетінін анықтады. Фосфор және бор өндеу өнеркәсіптері қоршаған ортаны ластаудың ірі көздері болып табылады. Ең алдымен-бұл фосфор тыңайтқыштарын, аммофосты өндіру кезіндегі өндірістік ағынды сулардың орасан көп мөлшері, сонымен қатар отандық бор шикізатын өндеу кезіндегі жиналған немесе жиналып жатқан аналық ерітінділер.

Қоршаған ортаға түсірілетін жүк темені азайту керек деген баяндамалар бүгінгі күнде ешкімде күмән тудырмайды. Қоршаған ортаны қорғау бойынша шаралар пісіліп жетіліп, кейінгі қалдыруға болмайтыны анық. Алайда, мұны практикада қалай іске асыру жайлы сұрақ пікірталастардың пәні болып қалып отыр. Қоршаған ортаны қорғаудың формаларының бірі ретінде экономикалық әдістермен қалыптасқан жағдайларды өзгертуге себеп болатын, жаңа экологияға бағытталған ресурс үнемдеуші технологияларды ендіру болу керек.

Қазіргі таңда химиялық өндірістің қалдықтарын екіншілей шикізат ретінде қолданумен байланысты мәселелер шешілмеген. Фосфат және бор құрамды материалдарды өндеу бойынша технологиялық шешімдер тек бір -, екі компонентті тыңатқыштар мен бір жақты мелиоранттар алуға мүмкіндік береді. Негізгі шикізат ретінде бор және фосфор өндірісінің қалдықтары, техногенді кендерді (борогипс және полигалит) қолдану бойынша технологиялық үрдістер мысалдары жоқ. Осы төмен сапалы кендерде өсімдіктердің өсуі үшін қажетті элементер (калий, магний, бор) бар. Техногенді қалдықтарды өндіріске енгізу Қазақстанда өндірілетін тыңайтқыштардың номенклатурасын кеңейтуге мүмкіндік беретін еді.

Республикамыздың топырағының типтерін және климаттық жағдайларын ескере отыра, агрохимиялық тиімділікпен мелиорациялаушы және тыңайтқыштық қасиеттері көрсететін, яғни құрамында бірнеше қоректік компоненттер(кальций, магний, калий, фосфор, бор) бар химиялық мелиоранттар ие болу керек. Бұл элементтердің тыңайтқыштардың құрамында болуы көптеген дақылдардың өсуін реттіп, емдік әсер береді. Сондықтан кедей рудалар, фосфор және бор өндірісі негізіндегі химиялық мелиоранттар мен тыңайтқыштар алу мәселесінің шешімін іздеу өзекті болып отыр.

Жұмыстың мақсаты. Бұл зерттеу жұмысының пәні мен мақсаты фосфогипс пен кедей кендер - борогипс және полигалитті қолдануға негізделген кальций құрамды мелиоранттарды алудың ресурс үнемдеуші техноологиясын физика химиялық негіздерін құрасытру болып табылады.

Бұл саладағы ғылымның жағдайының қысқаша анализі Орталық азия аймағының геоклиматтық ерекшеліктеріне байланысты Қазақстандағы барлық жыртылатын жерлердің 1/3 бөлігі және сортаңдарға жатады. Қышқыл және сортаң топырақты қайта қалпына келтіру мен «емдеу» үшін жердің беткі жырту қабатындағы кальцийдің қорын тұрақты түрде толтырып отыру керек. Сонымен қатар, кальций арқылы топырақ ерітіндісінде және өсімдіктердің өзінде сілтілі-қышқылды тепе-теңдік реттеліп, плазманың сіңіргіштігі артып, басқа да физиологиялық және химиялы биологиялық үрдістер реттеледі.

Құрамында кальций бар мелиоранттар өндірісінің болмау себебінен, топырақтар жылдан жылға ушығып келе жатқан шөлдену үрдісіне ұшырауда.

Қазіргі заманғы ғылыми әдебиеттерде негізгі шикізат ретінде фосфор, бор өндірісінің қалдықтары қолданылатын есурс үнемдеуші технологиялар мен техногенді кендерді қолданатын (борогипс пен полигалит) технологиялық үрдістердің мысалы жоқ.

Нақ осы төмен сапалы кендерде элементтердің өсуі үшін қажетті элементтер (калий, магний, бор) бар. Техногенді кендерді өндіріске енгізу Қазақстанда шығарылатын тыңайтқыштардың номенклатурасын көбейтіп, оларды шөлдену үрдісінің алдын алу үшін қолдануға мүмкіндік беретін еді.

Түрлі химиялық өндірістің өндірістік ағынды сулары табиғи су қоймаларына тікелей түсіп, фосфор және бор өндеу зауыттарының орнында экологиялық шиеленісті тудырады. Фосфор шикізатын өндеу кезіндегі технологиялық операциялар суды көп жұмсаумен жүреді. Мұндай ерітінділердегі бағалы компоненттің Р ₂ О ₅ қалдық мөлшері аз және 1, 0-1, 5% аралығында тербеледі. Айта кететін жағдай, фосфор өндеу зауыттарындағы технологиялық айналым кезінде түзілетін ағынды сулар тазартылмай делік, су қоймаларына тікелей жіберіледі, ең жақсысы алдын ала бейтарапталуы мүмкін.

Ғылыми негізделген ресурс үнемдеуші технология жасаудың теориялық негізі болып, фосфогипс, борогипс және полигалитті сорбент ретінде қолданудың практикалық іске асатындығы, бірдей зарядты иондарды изоморфты алмасуы: фосфат- иондар сульфат-иондарға, яғни HPO иондарының SO ^. Қарастырылып отырған иондар иондық радиустардың жақын мәндеріне ие (3, 00 ^. 10 ^-10 ; 2, 95 ^. 10 ^-10 м), сонымен қатар кристалдық тордың бір типінде кристализациялануы мүмкін.

Фосфаттың шығаруы үшiн фосфогипстiң таңдауы және полигалитті сорбент ретiнде - ағынды сулардан иондары бiрдей зарядтың иондарының изоморфты орнын басуының мүмкiндiгiмен шартталды:

фосфат сульфат-иондарға (HPO ; SO ) ыдырайды, қаралатын иондар жақын иондық радиустар мәнiне иеболады. (3, 00 ^. 10 ^-10 ; 2, 95 ^. 10 ^-10 м), сонымен бiрге қабiлеттi кристалды тор түріне кристалданады.

Ағатын реакциялардың теңдеуi, ерiтiндi және тұздардың ерiгiштiктiң тепе-теңдік рН-ы осындай:

CaSO ₄ + 2Н ₃ РО ₄ = Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ + H ₂ SO ₄ ;

рН = 2-4 ; ЕТ CaSО ₄ = 9, 1 ^. 10 ^-6 ;

ЕТ Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ = 1 ^. 10 ^-3

CaSO ₄ + НРО = СаНРО ₄ + SO

рН = 8, 0-9, 8;

ПР СаНРО ₄ = 2, 7 ^. 10 ^-7

3CaSO ₄ + 2РО = Са ₃ (РО ₄ ) ₂ + 3SО

рН= 10, 0-12, 0.

ПР Са ₃ (РО ₄ ) ₂ = 2, 0 ^. 10 ^-29

Теңдеулерден қышқыл кальцийдiң жақсы еритiн бiр алмасатын фосфаты құрастыратынын көруге болады.

- ПР Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ = 1 ^. 10 ^-3 ,

рН 8, 0-10, 0 интервалында тұнбаға дикальцийфосфат түзеді.

(преципитат) - ПР СаНРО ₄ = 2, 7 ^. 10 ^-7 .

Дикальцийфосфат аммонийдың цитратын жақсы еритiн созылған әсерлердi тыңайтқышқа оңай игерiлетiн өсiмдiктерге жатады. 10, 0 жоғары тұнба ерiтiндiсiнiң саңылаудықтары үлкеюде қиын еритiн фосфаттар түсiп қалады .

- ПР Са ₃ (РО ₄ ) ₂ = 2, 0 ^. 10 ^-29 .

Иониттің бір немесе басқа ионға силиктівтілігі электролит ионының (HPO ₄ ^- ) (SO ₄ ^- ) ионын бекітіп немессе иондық жұп түзу арқылы ассосациялану мүмкіндігімен байланысты. Бұл иониттің ион алмасу топтары тұрақты комплекстер немесе қиын еритін қосылыстар түзіп электролит иондарымен берік байланысқан жағдайда жүреді.

Соңғы жағдай қиын еритін қосылыстардың түзілуіне әкелетін (SO ₄ ^- ) бекітілген иондарының ерітіндідегі электролит иондарымен (HPO ₄ ^- ) әрекеттесуі кезінде орын алады.

Изоморфты алмасу ионды алмасудың бөлек жағдай болып келеді.

Дикальцийфосфаттың аналогы - Австралияда реактивті тұздардан шығарылатын «Динакал» қышқыл топырақты «емдеу» үшін кеңінен қолданылады. Бұл тыңайтқышты топыраққа енгізу топырақтың қышқылдығын төмендетіп, топырақтың құнарлығын арттыруға дем болатын ортаның қышқылдығын қалыптыға жақындатады.

Бүгінгі күнге дейін Қазақстанда қышқыл және сортаң топырақты мелиорациялау мәселесі шешілмей келеді, бұл ауыл-шаруашылық егістіктердің, сонымен қатар ауылшаруашылық өнімдердің мөлшерінін төмендеуіне әкеледі.

Бейорганикалық сорбент гипстың (сусыз және екі сулы) қасиеттері жеткілікті және аса толық зерттеліп, әдебиеттерде [73-80] келтірілген. Фосфор өндеу өндірісінің көп тонналы қалдығы фосфогипстың сорбциялық қасиеттері отандық зерттеушілер Бірімжанов Б. А., Кадушкина Л. А., Қазымбетова М. С., және т. б. зерттелген [85-86] .

Дикальцийфосфат өсімдіктермен жеңіл сіңірілетін, ұзартылмалы әсерлі, амоний цитратында жақсы еритін тыңайтқышқа жатады. Біздің жұмыста жүргізілген зерттеулер фосфогипстың құрамына борогипс пен полигалиттің дозалы мөлшерлерін қосу бірнеше падалы компоненттері бар (бор, калий( магний) мелиоранттарды синтездеуге мүмкіндік береді.

Сонымен бірге, борогипс пен полигалит құрамында сульфат иондардың болуы - олардың сорбциялық қасиет көрсететінін білдіреді. Мұндай мәселені шешу үшін фосфор және бор өндеу өндірісінің қалдықтарын химиялық мелиоранттарды алудың ғылыми негізделген ресурс үнемдеуші технологиясына енгізуді қажет етеді.

Жүргізілген зерттеулердің ғылыми жаңалығы, фосфор және бор құрамды қалдықтарды минералды тыңайтқыштардың жаңа класы - химиялық мелиоранттаға өндеу мүмкіндігін тәжірибе жүзінде негіздеу, фосфат:борат иондардың фосфор - бор құрамды судың қатынасын және ерітіндінің рН түрлілендіру жағдайындағы фосфогипстегі регенерациялық сорбциясының оптималды жағдайларын таңдау жұмыстары жүргізілді.

Алынған нәтижелердің ғылыми - практикалық мәні - алынған мәліметтер борат- фосфатты жүйелердегі собция механизмі жайлы көзқарасты тереңдетіп, кеңейтуі. Мұндай типті жүйелердегі заідылықтар алғаш рет зерттелуде. Орнатылған заңдылықтар техногенді қалдықтарды екіншілей өнімдер - мелиорант пен микротыңайтқыштың қасиеттерін бірге көрсетіп, қышқыл және сортаң топырақы қалпына келтіру және ауыл шаруашылық дақылдардың өнімділігін артыратын химиялық мелиоранттарға регенерациялаудың ғылыми негізделген ыңғайларды болжауға мүмкіндік береді. Мұндай жүйелердегі әрекеттесулер алғаш рет зерттелуде.

1 ФОСФОР ЖӘНЕ БОР ӨНДЕУ ӨНДІРІСІНІҢ ТЕХНОГЕНДІ ҚАЛДЫҚТАРЫН ҚАЙТА ӨНДЕУДІҢ ҚАЗІРГІ ЗАМАНҒЫ МӘСЕЛЕЛЕРІ

Әдеби шолу

Еліміздің экономикалық және және социалды дамуы кезеңінде халықты ауылшаруашылық өнімдерімен қамтамассыз етуге көп көңіл бөлінуі қажет. Бұл мәселені шешуде минералды тыңайтқыштарды өндіру мен оларды ауыл шаруашылығында тиімді қолдану болып табылады

Қазақстан фосфат шикізатының ерекше қорына ие. Өзінің қоры бойынша, 12-13 млрд. тоннаға жететін, барлық дүниежүзілік ресурстардың 90% ие бола тұра, алғашқы бес елдің қатарына кіреді. Алайда, фосфатты шикізатты рационалды емес қолдану нәтижесінде, қазіргі таңда Қазақстан қалдықтардың үлкен қоймасына айналып, тыңайтқыштарды, әсіресе өсімдіктерге пайдалы негізгі компоненттер бойынша реттелген химиялық кальций құрамды мелиоранттарды аса қажет етеді. Кеңес одағында қалыптасқан өндірісті территориялық орналастыру кезіңде Қазақстан Республикасы қарапайым сұлбалар бойынша фосфор және бор шикізатын өндеуге бағытталды. Мұнын нәтижесінде біздің еліміздің территориясында көп тонналы, фосфор және бор құрамды сұйық және қатты қалдықтар жиналған.

Жылдан жылға жиналып келе жатқан химиялық өндірістің орасон зор мөлшердегі қалдықтарын утилизациялау мәселесі бүгінгі күнге дейін өршіп, өз шешімін күтуде. Табиғатты қолданудың заманауи концепциясы қоршаған ортаны қорғаудың негізігі құралы минералды шикізатты [1-7] кешенді қолдану және жаңа ресурс үнемдеуші технологияларды жасау болып табылады.

Техногенді кен орындарын анықтау және өндеу - Қазақстанның минералды ресурстарын толтырудың жолдарының бірі. Техногенді обьектілер дәстүрлі кен орындарына қарағанда әдетте, біршама кедей болады, алайда бірқатар артықшылықтары да бар. Бұл кен орындар ертеден зерттелген, оларды құрастыру кезінде қажетті инфрақұрылым жасалған.

Сонымен қатар, Қазақстан Республикасының территориясының және және ондағы шикізаттың ерекшелігі, басқа аймақтарда қолданысқа ие технологиялар қазақстандық шикізатты өндеуге жарамсыз болып қалады. Осыған орай, отандық техногенді қалдықтарды өндеу бойынша ресурс үнемдеуші, сонымен қатар экологиялық бағытталған технологияларды енгізу аса қажет.

ХХ ғасырдың ортасына дейін, қандай өндірістің экономикалық пайдасын анықтау кезінде тек соңғы мақсат көзделді - мақсатты өнімді алу. Өндірістік қалдықтар ескерілмеді, немесе биосфераның өз өзін қалпына келтіру мүмкіндігімен салыстырғанда өте аз болып саналды. Қазіргі кезде биосфераның өз өзін тазалау мүмкіндігінен қалдықтардың мөлшері анағұрлым көп. Қалдықтарды бақылаусыз тастау, әсіресе улы, экологиялық мәселені ушықтырады және белгілі технологиялардың жетілмегендігінің тура дәлелі болып саналады [8-12] .

Бұл біріншіден, Қазақстанның химиялық өндеу өндірісі амофос, қарапайым суперфосфатты көп тоннажды алуға бағғыталуымен байланысты. Жердің құнарлығын арттыруға аса қажет тыңайтқыштардың басқа түрлері - аммиакты селитра, қос суперфосфат, дикальцийфосфат, полифосфат Қазақстанға Өзбекстан мен Ресейден әкелінетін еді.

Химиялық өндірістің көптеген зиянды нәтижелерін жаңа технологияларды енгізу арқылы бақылау болатыны анықталған. Бірақ, халық санының өсуі және өмір дәрежесінің жоғарлау себебінен, қоршаған ортаның өндірістік ластану және қалдықтарды күнделікті жойып отыру мәселелерін дәстүрлі түрде шешу тиімсіз болып саналады.

Жаңа технологияларда қалдықтардың шығарылуы минимумға жетуі керек. Сонымен қатар, бір өндірістің қалдықтары еінші өндірістің шикізаты болатын жағдайда болу керек. Бұл белгілі бір шамада өндірістің қоршаған ортаға зиянын азайтады. Мұндай ресурс үнемдеуші, экологиялық бағытталған жүйеде энергия мен материалдарды қолдану оптимизацияланған, яғни мұндай жүйе табиғи биологиялық экожүйеге аса жақын болып келеді [13] .

Қазақстанда химиялық мелиоранттар өнделмейтін еді, сондықтан жыртылған жердің орасан көп аймақтары шөлге айналу үрдісіне ұшыраған. Сонымен қатар, 1993 жылдан бастап бағасының жоғары болу себеінен тукты тыңайтқыштарды әкелу тоқтатылды. Қалдықтарды жою химиялық технологиялы кешеннің басты мәселесіне айналды. Фосфор құрамды қалдықтарды кальций құрамды химиялық мелиоранттарға екіншілік шикізат ретінде қолдану Қазақстан Республикасының сауда саттық қауіпсіздігін қаматмассыз ету жағынан қосымша өзектілікке ие болады.

Бұл жұмыстың зерттеу пәні - фосфор және бор өндеу өндірісінің қатты және сұйық қалдықтары.

Бірінші ретте - фосфор тыңайтқыштарын, аммофосты, және отандық бор шикізатын өндеу кезінде жинақталатын немесе осы күнге дейін жиналған аналық ерітінділер.

Зерттеу жұмысында фосфогипс және кедей рудалар - борогипс және полигалитті қолдануға негізделген, кальций құрамды мелиоранттарды өндірудің нақты ресурс үнемдеуші технологиясы қарастырылады.

Осыған орай, ресурс үнемдеуші технологияларды жасауда, өндірістік ағынды суларды және кедей рудаларды утилизациялау кезінде туындайтын мәселелерге тоқталайық.

1. 1 Өндірістік ағынды суларды тазалау мәселесінің жалпы жағдайы

Өндірісте түзілетін қалдықтар және аралық өнімдер келесі белгілері бойынша классификацияланады [3-4, 6, 11] :

агрегаттық күйі бойынша (қатты, сұйық, газ тәріздес) ;
дисперстілігі бойынша - шыңайы (молекулярлы ионды), коллоидты және дөрекі дисперсті (суспензия, эмульсия, аэрозольдер) ;
химиялық құрамы бойынша-әдеттегідей, бұл органиклық және бейорганикалық заттардың (карбонаттар, нитраттар, альдегидтер, спирттер және т. б. ) қоспасы;
улылығы бойынша улы еместер (Na2SO4, NaCl, Na2CO3, CaCl2және т. б) .

Қалдықтардың ластану обьектісі бойынша классификациясын атап өтуге болады. Мысалы, литосфера, гидросфера, атмосфера және т. б. деп бөледі [12, 15, 16, 18-25] .

Менделеевтің химияда қалдықтар жоқ, тек « қолданылмаған» шикізат бар деген тұжырымы бүгінгі таңда аса өзекті. Алайда, қалдықтарды рационалды түрде қолдануға арналған ресурс үнемдеуші технологиялар жасалмағандықтан, оларды жоюға немесе қоршаған ортаны ластамайтындай етіп сақтауға тура келеді.

Бүгінгі күнде Қазақстанның солтүстік, батыс және орталық аймақтарында судың тапшылығы сезілуде, бұл аймақтарға барлық ағыстың тек 19% ғана келеді [7] . Су көздерінің негізгі ластағыштары болып қара және түсті металлургия, сонымен қатар, мұнай және химиялық өндіріс орындары табылады. Бұл өндіріс орындарының ағындары өзендердің гидрохимиялық режимін бұзып, судағы шөгінді заттардың, детергенттер, фенол, аммиак, фтор, фосфор, және ауыр металдар иондарының мөлшерін кобейтеді. Аса үлкен ластануға Ертіс, Іле, Нура, Бадам және Балхаш көлі ұшырайды.

Өндіріс орындарының ағынды суларды тазалаудың ресурс үнемдеуші технологиясын жасау барысындағы басты шаралардың бірі -ағынды суды концентрлеу және бағалы компонентті бөліп алу [18-32] .

Ағынды сулар бөлінуі мүмкін:

өндірістік -технологиялық үрдістердің нәтижесінде түзілген;
шаруашылық тұрмыстық-асхана, кір жуу, санитарлы бөліктердің жұмысы нәтижесінде түзілген;
атмосфералық-жауын және талды сулар.

Ағынды сулардың аса көп мөлшері келесі технологиялық үрдістерде түзіледі: фосфор және бор өндеу химиялық өнеркәсібінде, кальцинирленген сода өндірісі, титан тотығы өндірісі, металдың бетін улау электрохимиялық үрдістері, алтын алу, уран өндірісі, әр түрлі типтегі ядролық реакторлар және т. б. [22-25] .

1. 2 Фосфор тыңайтқыштарын және техникалық тұздарды шығару өндірісінің ағынды суларын тазалау әдістері

Қоршаған ортаға ерігін улы заттар мен шөгінділеден тұратын химиялық өндіріс орындарының ағынды сулары аса үлкен қауіп төндіреді. Мұндай ағынды суларға фосфор тыңайтқыштарын өндіретін зауыттардағы - қос және жай суперфосфат, аралас және кешенді тыңайтқыштар, экстракциялық фосфор қышқылының, аммофос өндірісі кезінде түзілетін ағынды сулар жатады. [35-39, 41-52]

Фосфор қышқылы фосфор тыңайтқышы өндірісіндегі жартылай өнімдерге жатады және оның өндірісі судын көп мөлшерімен жүреді.

Мысалға, 54%- ды фосфор қышқылының ерітіндісі түріндегі 1 т. Р ₂ О ₅ алу үшін 220 м ³ су жұмсалады. Бұл су шығымы былай бөлінеді: 95% қоңдырғыны және технологиялық ағыстарды суыту үшін (конденсаторлардың, тоңазытқыштардың бетін, күкірт қышқылын, жылуалмастырғыштарды, вакуум сорғыштарды және т. б. ) [37]

Судың қалған мөлшері күкірт қышқылын суытуға және араластыруға; өндіріс алаңдарын шаюға және технологиялық қоңдырғыны периодты түрде шаймалауға, су буының конденсациясы, вакуум фильтрдің құрамдас бөліктерін шаюға жұмсалады.

Өндірісте қолданылған су экстракциялық фосфор қышқылының (ЭФҚ) цехінен өнімдермен және қатты қалдықтармен (фосфогипс) айналымды жүйеге, кейін қышқыл ағындармен бейтараптау станциясына жіберіледі.

Фосфор тыңайтқыштарының өндірісі бойынша әр түрлі мекемелерде бейтараптану станциясына келіп түсетін қышқылды ағынды сулардың жалпы мөлшері 1 т. Р ₂ О ₅ өндіру үшін 2, 9-30, 5 м ³ дейін өзгереді.

Ағынды сулардың сипаттамасы. Бейтараптану станциясына келіп түсетін ағынды сулардың шыңайы құрамы аса кеі аралықта өзгереді ( 0, 1 ден 30-40 г/л Р ₂ О ₅ ) . Ағынды судың құрамы және ондағы қоспалардың мөлшері технологиялық үрдістің параметрлерінің реттелуімен және бақылаудың күштілігімен, өндіріс дәстүрлерімен анықталады. Жұмыс барысындағы барлық ауытқулар (жүйенің тоқтауы, авариялық лақтырулар, қайта қосу) ағынды судағы қоспалардың мөлшерінің ұлғаюына әкеледі. [50-61]

Фосфор тыңайтқышының өндірісіндегі ағынды сулардағы қоспалар гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді. Гомогенді қоспалар иондарға диссосацияланған заттар (фосфор, кремнийфторсутекті қышқылдар, еритін тұздар) .

Гетерогенді қоспалар - бөлшектерінің өлшемі 1 мкм аспайтын шөгінділер. Гетерогенді бөлшектердің түзілуінің ең басы көзі вакуум фильтрдің бөліктерін шаймалау аймағы, мұнда негізгі қатты фаза фосфогипс болып табылады [55] .

Қазіргі уақытта өндірістік ағынды суларды тазалаудың әр түрлі әдістері [58-71] жасалуда. Біздің ойымызша, су жүйесі бес кішірек бөлікке бөлінген классификация рационалды болып табылады. Мұнда қоспалардың төрт тобы және судың өзі, бөліктің қайсысы әсерге ұшырайтынына байланысты, тазалау әдістерінің келесі түрлері ұсынылып отыр:

шөгінділерден тазалау - седиментация, тұндырулы центрифугирлеу, гидроциклондарда ортадан тепкіш сепарация, шөгінді қабаттағы мөлдірлету және т. б. ;
қалетидті қоспалардан тазалау - коагуляция, флокуляция, электрлі коагуляция, жоғары дисперсті материалдардағы адсорбция, тотықтыру және т. б. ;
еріген органикалық заттардан және газдардан тазалау - флотация, ректификация, термиялық және вакуумды айдау, экстракция;
ионогенді бейорганикалық заттардан тазалау (ионды алмасу, электродиализ, адсорбция, реагентті өндеу және т. б. ) ;
су жүйесін толығымен тазалау - термиялық ыдырату;
суды тазалау - дистиляция, қатыру, органикалық еріткіштермен немесе кристалогидраттармен экстракция;

Әдебиет мәліметтері бойынша [37, 45-46, 52, 55-56, 70] фосфор тыңайтқыштары өндірісінің ағынды суларын тазалаудың келесі әдістері тиімді: сорбционды, мембранды, реагентті және комбинерленген.

Тазалаудың сорбциялық әдістері. Сорбциялық тазалау - өндірістің түрлі салаларында, технологиялық үрдістерде кеңінен қолданылатын перспективті әдістердің бірі. Сорбциялық әдістерді қолдану табиғи ресурстарды комплексті өндеу, қоршаған табиғи ортаны ластанудан қорғау бойынша экологиялық және экономикалық мәселелерін шешуге көмектеседі.

Қарастырылып отырған әдіске әр түрлі сорбенттермен ионогенді бейорганикалық заттар түріндегі қоспаларды сіңіруге негізделген. Қоспаларды сіңіру механизмінің негізінде физикалық сорбция және ионды алмасу үрдістері жатыр.

Сорбциялық материалдар матрицаның табиғатына тәуелді бейорганикалық (минералды) және органикалық, табиғи немесе жасанды (синтетикалық) болып бөлінеді. Табиғи бейорганикалық сорбенттер әр түрлі торптардың силикаттарынан, тотықтарынан және фосфаттарынан тұрады.

Қарастырылып отырған мәселе бойынша әдебиеттер анализі табиғи немесе ағынды суларды эффективті тазалау бейорганикалық сорбенттер қолдану кезінде жүретінін көрсетті [49, 57] .

Органикалық иониттер бағасынын жоғары болу себебінен экономикалық көзқарастар бойынша қолданылмайды. Сондықтан біршама арзан материалдар қолдану мәселесі туады, мұндай қасиетке бейорганикалық иониттер, яғни табиғи материалдар және химиялық өндірістің қалдықтары. Бейорганикалық ионалмастырғыштар органикалықтарға қарағанда жоғары температура мен иондаушы сәулелердің әсеріне аса төзімді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.