авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Разработка технологии получения товарной продукции из техногенных отходов производства фосфора

-- [ Страница 4 ] --

На основании ГОСТа 17.00.04.90 “Экологический паспорт промышленного предприятия” проведен эколого-экономический анализ деятельности цехов производства фосфора. Расчетным путем определены количества образовавшихся, улавливаемых и выбрасываемых в окружающую среду отходов производства. Рассчитаны величины максимального и предотвращенного фактического ущерба, коэффициенты системы очистки, коэффициенты воздействия на природную среду и удельные экологические уровни использования ресурсов, как для реально существующих условий, так и для случая использования разрабатываемой схемы очистки отходящих технологических газов фосфорного производства.

Разработанная комплексная технология позволяет утилизировать «бедные» фосфорсодержащие шламы, извлекать фосфор из шламов, по качеству отвечающих марки «осч», получать из техногенных отходов минеральные удобрения, очищать технологические газы от примесей и утилизировать их для технологических целей.

Представленная комплексная технология утилизации техногенных отходов и технологических газов в производстве фосфора, позволяет наряду с решением экологических проблем, получать фосфор и минеральные удобрения.

Заключение

Краткие выводы по результатам диссертационного исследований

1 На основании детального анализа современного состояния и перспективных направлений развития переработки техногенных отходов производства фосфора показана технологическая целесообразность процесса выделения фосфора из фосфорсодержащих шламов, получения минеральных удобрений посредством разложения фосфорсодержащих шламов и разработки схем очистки технологических газов в производстве фосфора и процессов дальнейшего его использования в технологических целях.

2 Исследования кинетических закомерностей выделения фосфора из фосфорсодержащих шламов явились основой для разработки технологических параметров процесса выделения фосфора из фосфорсодержащих шламов методом дистилляции, в результате которой получен фосфор с содержанием мышьяка 50-70ррm, который отвечает по качеству лучшим мировым стандартам.

3 Установлены основные физико-химические закономерности разложения фосфорсодержащих шламов неорганическими кислотами в присутствии различных добавок, наилучшие показатели достигнуты при совместном применении серной и фосфорной кислот, а добавка красного фосфора, предварительно активированного сульфатом меди, позволяет получить сложные удобрения пролонгированного действия с высоким содержанием фосфорного ангидрида.

4 Термодинамическая оценка реакционной способности абсорбентов при абсорбции технологического газа в производстве фосфора в интервалах температур 293-3530К, осуществленная посредством использования модифицированной программы “Астра”, позволила теоретически обосновать возможность абсорбции примесей из технологического газа при введении в реакционную смесь оптимального количества адсорбентов. Определены основные физико-химические характеристики, характер и последовательность химических превращений в зависимости от температуры, парциального давления газовой фазы. Термодинамический анализ позволил оценить температурные и концентрационные интервалы при абсорбции компонентов технологического газа.

5 Определены источники образования нерастворимых компонентов и их накопление в оборотной воде. Выявлено, что накопление растворимых компонентов в оборотной воде при непрерывном обновлении воды расходом 20 м3/ч, снижается в 8 раз, удельный расход воды при этом увеличивается до 8 м3 на 1 т фосфора. Содержание сухого остатка в оборотной воде при постоянной подпитке составляет 3,6 г/м3, а накопление растворимых солей снижается в 6 раз.

6 Разработана и апробирована в опытно-промышленном масштабе аппаратурно-технологическая схема процесса очистки парогазовой смеси от примесей мышьяка после установки извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов и использовании парогазовой смеси в процессе сушки и прокалки простого суперфосфата в БГС.

7 Теоретически обоснована и предложена комбинированная система очистки фосфорсодержащего шлама от фосфора с получением фосфорсодержащих удобрений, где в качестве теплоносителя используется топочные газы, образованные при сжигании парогазовой смеси после установки извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов.

8 Исследованы и разработаны способы сжигания парогазовой смеси. Установлено, что для эффективного ведения процесса сжигания парогазовой смеси необходима предварительная очистка от паров фосфора. Определены параметры процесса сжигания парогазовой смеси: расход воздуха 1:3; = 1,6; температура сгорания парогазовой смеси 800-1000К. Содержание кислорода в продуктах сгорания не более 2%. Разработана аппаратурно-технологическая схема компремирования и сжигания парогазовой смеси, которая прошла опытно-промышленные испытания на ТОО “Кайнар”.

9 Изучен механизм коррозии сталей в среде продуктов сгорания парогазовой смеси, образующихся после установки извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов. Установлено, что максимальная интенсивность коррозии металлов наблюдается в диапазоне температур стенок 130-1800С. Наибольшую стойкость в среде продуктов сгорания парогазовой смеси проявила хромоникелемолибденовая сталь Х17Н13М2Т, глубина коррозии которой в исследуемом диапазоне температур (50-5000С) не превышала 0,25 мм/год. Определено, что повышение эксплутационной надежности оборудования, использующего в качестве топлива парогазовые смеси, и уменьшение концентрации коррозирующих компонентов в продуктах сгорания достигается при сжигании парогазовой смеси, в смеси с природным в соотношении 2:1.

10 Научно обоснована, и защищена тремя патентами Республики Казахстан технология утилизации технологического газа (№ 31927, 36393, 32545). Опытно-промышленными испытаниями подтверждена возможность использования технологического газа для сушки и прокалки простого суперфосфата. Разработанная технология использования технологического газа для сушки фосфоритной мелочи позволила получить декарбонизированный фосфоритный материал.

11 Разработаны и научно обоснованы технологические решения комбинированных схем извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов, получены различные виды фосфорсодержащих удобрений из техногенных отходов с использованием технологических газов, которые позволили комплексно утилизировать отходы фосфорного производства.

12 Разработаны и выданы исходные данные для промышленного проектирования и монтажа установок по утилизации технологического газа в топках сушильных барабанов сушки фосфоритной мелочи ТОО «Кайнар», в топках барабанов производства простого суперфосфата ТОО «Кайнар».

13 Разработаны и выданы исходные данные для промышленного проектирования завода по переработке фосфорсодержащего шлама с целью получения простого суперфосфата мощностью 30,0 тыс. тонн в год, на основании которых в настоящее время ведется строительство завода по выпуску фосфорсодержащих удобрений с использованием техногенных отходов бывшего завода ЧПО «Фосфор».

14 На основании ГОСТа 17.00.04.90 “Экологический паспорт промышленного предприятия” проведен эколого-экономический расчет предотвращающий экологический ущерб, наносимый окружающей среде выбросами вредных веществ участками по переработке фосфора, до и после использования мероприятий по комплексной очистке отходящих технологических газов. Показаны перспективы дальнейшего развития технологии очистки и утилизации технологического газа в производстве фосфора.

Оценка полноты решений поставленных задач. В результате разработки научных основ оценки утилизации техногенных отходов и комплекса проведенных исследований получены теоретические и экспериментальные результаты, включающие в себя технологию извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов, сернокислотное разложении шлама и разложение с использованием различных добавок, включая совместное использование фосфорной, азотной кислот, фосфоритной муки и красного фосфора, с целью получения простого суперфосфата и сложных удобрений пролонгированного действия; использования различных режимов очистки технологических газов с целью дальнейшего использования их для технологических целей.

Поставленные задачи решены, цель работы достигнута. Результаты работы доведены до внедрения в производство, что подтверждает обоснованность предложенных технологических и конструктивных решений.

Разработка рекомендаций и исходных данных по конкретному использованию результатов. Разработанные в работе комплексные технические и технологические решения, направленные на извлечение фосфора из «бедных» шламов, и в дальнейшем, получения фосфатных удобрений с использованием технологических газов, могут быть использованы инженерно-техническими работниками химической промышленности, научно-исследовательских и проектных организаций при проектировании цехов с целью утилизации техногенных отходов.

Оценка технико-экономической эффективности внедрения. Экономический эффект от внедрения в производство результатов исследований составил в ТОО «Кайнар» - 15 млн. тенге, ТОО «Агрофос –ЮГ» -5 млн. тенге.

Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении лучшими достижениями в данной области. На основании теоретического обоснования и результатов технологических исследований разработана технология извлечения фосфора из фосфорсодержащих шламов, технология производства простого суперфосфосфата и удобрений пролонгированного действия. Предложенная технология выгодно отличается от большинства существующих технологий получения фосфатных удобрений технологическими показателями, что доказывает высокий научный уровень выполненной работы. Результаты исследования значительно дополняют ранее известные данные о механизме извлечения фосфора из шламов и получения минеральных удобрений, обладают новизной, практической ценностью и могут быть использованы для решения подобных задач в других отраслях промышленности.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Молдабеков Ш.М., Тлеукулов О.М., Батькаев Р.И. Образование фосфатных соединений в результате очистки печных газов фосфорного производства. // Материалы всесоюзной конференции “Фосфаты–84”. Тезисы докл. – А-Ата 1984.т3.- с44-48.

2 Мурзагареев Г.А., Батькаев Р.И. Разработать технологический процесс использования печного газа в качестве вторичных энергоресурсов для технологических целей в производстве фосфорных соединений. (Отчет № гос. рег. 01840085939. 85г).

3 Батькаев Р.И. Выбор рациональных схем использования отходящих газов фосфорных печей в качестве топлива. // Развитие фосфорной промышленности в пятилетке. Тезисы докл.-Чимкент. 1986.-с 9-11.

4 Батькаев Р.И. Изучение влияния состава продуктов сжигания печного газа на качество триполифосфата натрия. // Развитие фосфорной промышленности в пятилетке. Тезисы докл. – Чимкент. 1986.-с 11-13.

5 Батькаев Р.И., Ташимбетов Г.Ж. Очистка газов от сероводорода в производстве фосфора. // Сб. науч.тр. Фосфор и неорганические соединения на его основе. М.НИИТЭХИМ. 1995.-с.82-86.

6 Батькаев Р.И., Воложин Л.М., Мурзагареев Г.А Использование печного газа, получаемого в процессе производства желтого фосфора. // Материалы Всесоюз. конфер. Параметры рудовосстановительных электропечей, совершенствование конструктивных элементов и проблемы управления процессами. Никополь. 1987.-с 35-37.

7 Батькаев Р.И., Шевко В.М., Тлеукулов О.М., Айкулов Д.К., Батькаев И.И. Некоторые термодинамические и кинетические закономерности хлорирования фосфата лития. // Физико – химические основы получения фосфора и его соединений, Москва, 1987г.

8 Батькаев Р.И., Мурзагареев Г.А., Оспанов Е.О. Исследование процесса конденсации в производстве фосфора и перспективы его совершенствования. // Сб. науч.тр. Проблемы получения фосфора и его соединений на его основе. М. НИИТЭХИМ. 1988.-с.45-50.

9 Батькаев Р.И., Круль Э.В., Джазыкбаев С.А. Утилизация печных газов в производстве фосфора. // Сб. науч. тр. “Актуальные вопросы получения фосфора и соединений на его основе”. М. НИИЭТХИМ.1990.-с.110-113.

10 Батькаев Р.И., Сейтмагзимов А.А., Ремшеева Л.А., Акмабай Г.К. Коррозионная стойкость различных сталей в среде сжигания очищенного печного газа. // Сб. науч.тр. “Актуальные вопросы получения фосфора и соединений на его основе”. М. НИИЭТХИМ. 1990.-с.118-121.

11 Авимов В.В., Батькаев.Р.И., Мурзагареев Г.А. Об опыте очистки фосфора от соединений мышьяка методом ректификации. //В кн. Интенсификация процессов хлорирования и восстановительно-возгоночных технологий. г. Чимкент, 1994г -с.29-30.

12 Батькаев Р.И., Воложин Л.М., Тё А.Ю., Батькаев Р.И. Производство марганцевых сплавов в Республике Казахстан // Сб. науч. тр. “Интенсификация процессов хлорирования и восстановительно- возгоночных технологий”. Чимкент.1994.с.70.

13 Батькаев Р.И., Батькаев И.И. Использование печного газа для технологических целей в производстве ферросплавов. // Сб. науч. тр. “Интенсификация процессов хлорирования и восстановительно- возгоночных технологий”. Чимкент.1994.с.93.

14 Батькаев Р.И, Батькаев И.И, Шевко В.М., Картбаев С.К. Пути переработки пылей при производстве ферросплавов // Сб. науч. тр. “Интенсификация процессов хлорирования и восстановительно- возгоночных технологий”. Чимкент.1994.с.94.

15 Шевко В.М., Батькаев Р.И., Томилин И.А., Интыкбаев Н.Ж., О взаимодействии некоторых параметров электротермического получения сплавов безфлюсовым методом.// Комплексное использование минерального сырья. А-Ата. 1996., №5, - с68-71.

16 Батькаев Р.И., Молдабеков Ш.М. Модернизация аппаратурно-технологического процесса очистки печных газов в производстве фосфора.

//Наука и образование Южного Казахстана
Шымкент. 1999, №10.-с. 46-48.

17 Батькаев Р.И., Молдабеков Ш.М. Перспективы использования технологических газов в производстве фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2000.№11.-с. 9-11.

18 Батькаев Р.И., Молдабеков Ш.М. Исследование влияния состава конденсационной воды на выход шлама. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2000. №11.-с.11-13.

19 Батькаев Р.И., Молдабеков Ш.М. Утилизация вторичных энергоресурсов в производстве фосфора. // Сб. Новости науки Казахстана. Алматы. 2000, №3. -с.24-25.

20 Батькаев Р.И. Пути использования печных газов в производстве фосфора. // Труды международной конференции “Процессы и аппараты химической технологии” (ПАХТ-2001).Шымкент.2001.ч.2.-с.449-451.

21 Батькаев Р.И. Выбор рациональных схем использования отходящих газов производства фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент.2001.№26.-с.24-26.

22 Батькаев Р.И. Комплексная очистка и утилизация печного газа в производстве фосфора. // Узбекский химический журнал. Ташкент. 2001.№6.-с.73-74.

23 Батькаев Р.И. Исследование кинетики и механизма поглощения фосфина растворами хлористых солей металлов. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент.№28.2002.-с.61-65.

24 Батькаев Р.И. Кинетика абсорбции печного газа в производстве фосфора хлористыми солями металлов. // Сб. науч. тр. Проблемы естественно-технических наук на современном этапе. Бишкек.2002.-с. 50-56.

25 Батькаев Р.И. Использование отходящих газов производства фосфора. // Узбекский химический журнал. Ташкент. 2002.№1.-с.85-89.

26 Батькаев Р.И. Разработка технологии утилизации печных газов в производстве фосфора. // Комплексное использование минерального сырья. А-Ата. 2002. №1.-с.29-31.

27 Батькаев Р.И., Молдабеков Ш.М., Шевко В.М. Моделирование абсорбции печного газа производства фосфора от вредных примесей хлористыми солями металлов программным комплексом “Астра”.

// Тр. межд. научно-практической конференции “Проблемы химической технологии неорганических, органических, силикатных и строительных материалов и подготовки инженерных кадров”. Шымкент. 2002.т.1.-с.60-65.

28 Батькаев Р.И. Исследование процессов, протекающих при абсорбции печных газов производства фосфора хлоридами металлов. // Изв.ВУЗ. Химия и химическая технология. Иваново. 2002. Т.45.вып.6.-с.108-111.

29 Батькаев Р.И., Беглов Б.М. Исследование процесса очистки печных газов производства фосфора хлористыми солями металлов. //Экологические системы и приборы. Москва. 2002. №7. -с. 25-28.

30 Батькаев Р.И., Беглов Б.М. Исследование процесса очистки печных газов производства фосфора хлористыми солями металлов.

// Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. ВИНИТИ, Москва. 2002. Вып.4. -с.93-96.

31 Батькаев Р.И. Исследование путей утилизации печного газа для технологических целей в производстве фосфора. // Поиск. Алматы. 2003 № 2 -с.20-23.

32 Батькаев Р.И. Исследование путей утилизации печного газа в производстве фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент.2003г, № 23.

33 Молдабеков Ш.М., Шевко В.М., Батькаев Р.И. Теоретическое обоснование процесса очистки печных газов при электровозгонке фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент.2003г, № 23. –с 89-83.

34 Батькаев Р.И Теоретическое обоснование процесса очистки печных газов при электровозгонке фосфора. // Поиск. Алматы. 2003. № 2. -с.23-28.

35 Батькаев Р.И Разработка технологии очистки и утилизации печного газа при производстве фосфора. // Поиск. Алматы. 2003. №2. -с. 28-31.

36 Батькаев Р.И. Экологические проблемы в производстве фосфора и пути их реализации. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент.2003г, № 32. -с. 52-55.

37 Молдабеков Ш.М., Батькаев Р.И., Шевко В.М. Компьютерное моделирование очистки печных газов при производстве фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2003, №32. -с. 119-124.

38 Батькаев Р.И., Батькаев И.И. Современное состояние очистки и утилизации печных газов производства фосфора //Росийская Академия Наук, Региональная экология, №3-4(19), 2002, с.42-46.

39 Батькаев И.И., Шакиров Б.С., Батькаев Р.И., Лукъянова С.Н. Проблемы очистки печных газов. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2003г, №32. -с. 55-59.

40 Батькаев Р.И., Шакиров Б.С, Батькаев И.И. Получение фосфатных удобрений на основе отходов фосфорного производства. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2004г, №3(38). -с. 28-30.

41 Нугманов А.А., Бишимбаев В.К., Батькаев Р.И, Кенжебаев Н.А., Данабек С.С. Разработка технологии получения фосфора особой чистоты из техногенных отходов. // Поиск. Алматы., 2006 г. № 3. –с. 11-14.

42 Батькаев Р.И., Шевко В.М. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов при абсорбции печных газов в производстве фосфора. // Наука и образование Южного Казахстана. Шымкент. 2006. № 4.-с. 10-13.

43 А.С.№ 967529.СССР. Способ очистки газов от сероводорода //Батькаев Р.И., Тлеукулов О.М., Молдабеков Ш.М.опубл. в Б.И № 39 от 23.10.82.

44 А.С.№ 978898.СССР. Способ очистки промышленных газов. //Батькаев Р.И., Тлеукулов О.М., Молдабеков Ш.М. опубл. в Б.И. №45 от 07.12.82.

45 А.С.1623104. Способ выделения фосфора из отходящих газов. //Батькаев Р.И., Воложин Л.М., Мурзагареев Г.А., Дубовиков В.В., Жумартбаев Э.У., Ким А.П. опуб. в Б.И. № 2 от 15.01.91.

46 Предварительный патент РК № 11506 Способ агломерации фосфатного сырья. //Батькаев Р.И., Жантасов К.Т., Молдабеков Ш.М., Батькаев И.И., Алтеев Т., Жантасов М.К. опуб.№ 5 от15.05.02.

47 Предварительный патент РК № 10906.Способ окускования фосфатно-кремнистой мелочи. // Батькаев Р.И., Жантасов К.Т., Молдабеков Ш.М., Алтеев.Т., Жантасов М.К. опуб.№11 от 15.11.01.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.