Особенности переработки отходов лесоперерабатывающей промышленности химическим методом

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2012 в 19:09, курсовая работа

Описание

Таким образом, целью моей работы является разработка технологии переработки отходов древесного сырья химическим способом на примере карбоксиметилирования древесины.
Задачи работы:
Описать химизм метода;
Выявить достоинства и недостатки;
Предложить технологическую линию практического применения метода.

Содержание

Введение...................................................................................................................4
1 Химический метод переработки отходов лесоперерабатывающих производств..............................................................................................................6
1.1 Суспензионный метод карбоксиметилирования древесины.......................6
1.1.1 Карбоксиметилирование растительного сырья (древесины)
суспензионным способом (Способ I)..............................................................8
1.1.2 Карбоксиметилирование растительного сырья (древесины)
суспензионным способом (Способ II).............................................................8
1.1.3 Карбоксиметилирование растительного сырья (древесины)
суспензионным способом (Способ III)............................................................9
1.2 Достоинства и недостатки метода карбоксиметилирования растительного сырья (древесины) суспензионным способом..........................9
1.3 Возможные сферы применения продуктов карбоксиметилирования древесины.............................................................................................................10
1.3.1 Карбоксиметилированное растительное сырье как ркеагент для приготовления промывочных жидкостей.......................................................11
1.3.2 Сорбционная емкость модифицированных продуктов древесины по отношению к нефти.........................................................................................12
1.3.3 Стимуляторы роста растений на основе карбоксиметилированного растительного сырья.................................................................................................13
1.3.4 Получение клея на основе карбоксиметилированного растительного сырья.................................................................................................................17
2 Получение клея карбоксиметилированием древесины (КМД-С)..................19
2.1 Методика получения клея КМД-С...............................................................19
2.2 Исследование свойств клея КМД-С............................................................20
2.2.1 Определение содержания карбоксиметильных групп............................20
2.3 Характеристики клея КМД-С.......................................................................21
3 Технологическая линия производства карбоксиметилированной древисины...............................................................................................................22
4. Охрана окружающей среды. Охрана труда.....................................................24
4.1 Нормирование в области охраны окружающей среды..............................24
4.2 Нормирование в области охраны труда......................................................26
Заключение............................................................................................................28
Литература..........................................................................................

Работа состоит из  1 файл

Курсовая год2011.Аушев..docx

— 104.51 Кб (Скачать документ)

 – масса навески, г

2.3 Характеристики клея КМД-С

Клей КМД-С представляет собой  порошок коричневого цвета, сохраняющий  форму опилок древесины. Содержание карбоксиметильных групп составляет 14–17 %.

 

3 Технологическая линия  производства карбоксиметилированной  древисины

При создании линии по производству КМД, клея КМД-С  необходимо учитывать:

    • Требуемые объемы производства;
    • Простоту и ремонтоспособность узлов;
    • Физические, физико-химические и химические свойства и параметры исходного сырья и реактивов.

Для производства КМД, КМД-Ц, линия производства должна состоять из узла измельчения целлюлозы, мерсеризации и этерификации, сушильного аппарата, измельчителя сухого продукта, а также вспомогательного оборудования. Оборудование: дробилка или измельчитель для древесных отходов, набор сит с определенным диаметром ячеек, термостатический аппарат-смеситель, механический пресс-отжим, сушильный шкаф, емкость для жидких отходов (рис.2).

Рис. 2. Примерная схема линии по производству КМД, клея КМД-С:

1 – измельчитель; 2 – термостатический  аппарат-смеситель; 3 - механический пресс-отжим; 4 – сушильный шкаф; 5 – емкость для жидких отходов.

В производственной линии стадию 5 (рис. 2) необходимо заменить на дополнительный блок-аппарат, который  будет обеспечивать переработку  отходов производственной линии.

Предполагается, что из жидких отходов производственной линии можно восстановить часть  реактивов, использующихся для данного производства. Оставшееся же часть жидких отходов будет использована для получения стимулятора роста растений.

Замена  стадии 5 (рис.2) требует дальнейших разработок и изучения свойств жидкого отхода от процесса карбоксиметилирования  целлюлозы.

Так же, при выборе металлов для изготовления аппарата, необходимо учитывать агрессивную среду реактивов.

Для аппарата-измельчителя необходимо учитывать степень размола  древесины, так как фракция должна быть 0,315–0,630 мм. Для достижения требуемого эффекта нужно использовать сита с заданным размером ячеек.

Для аппарата термостатирования требуется рассчитать и задать параметры: температура, давление, термопроводность, скорость меремешивания  для необходимой диффузии  вещества. В верхней части аппарата необходимы входные патрубки для подачи реактивов  и воды.

Оборудование  для производства КМД, КМД-С должно быть подобрано таким образом, чтобы производительность, КПД были максимальны.

 

4. Охрана окружающей среды. Охрана труда

4.1 Нормирование в области охраны окружающей среды

Предполагается, что данная производственная линия получения КМД, оборудование и аппараты будут базироваться на мобильной платформе, что позволяет данную станцию по переработки отходов древесной промышленности транспортировать в места, где она необходима.

С учетом мобильной особенности данной производственной линии, требуется установить влияние  на окружающую среду.

Нормирование  проводится в соответствии с федеральным законом N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" от 10 января 2002 г, статьей 22. “Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду”, необходимо:

1. В целях  предотвращения негативного воздействия  на окружающую среду хозяйственной  и иной деятельности для юридических  и физических лиц - природопользователей  устанавливаются следующие нормативы  допустимого воздействия на окружающую  среду:

    • нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов;
    • нормативы образования отходов производства и потребления и лимиты на их размещение;
    • нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и иных физических воздействий);
    • нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;
    • нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду;
    • нормативы иного допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, устанавливаемые законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации в целях охраны окружающей среды.

2. Нормативы  допустимого воздействия на окружающую  среду должны обеспечивать соблюдение  нормативов качества окружающей  среды с учетом природных особенностей  территорий и акваторий.

3. За  превышение установленных нормативов  допустимого воздействия на окружающую  среду субъекты хозяйственной  и иной деятельности в зависимости  от причиненного окружающей среде  вреда несут ответственность  в соответствии с законодательством.

Совместно со статьей 23. “Нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов”:

1. Нормативы  допустимых выбросов и сбросов  веществ и микроорганизмов устанавливаются  для стационарных, передвижных и  иных источников воздействия  на окружающую среду субъектами  хозяйственной и иной деятельности  исходя из нормативов допустимой  антропогенной нагрузки на окружающую  среду, нормативов качества окружающей  среды, а также технологических  нормативов.

2. Технологические  нормативы устанавливаются для  стационарных, передвижных и иных  источников на основе использования  наилучших существующих технологий  с учетом экономических и социальных  факторов.

3. При  невозможности соблюдения нормативов  допустимых выбросов и сбросов  веществ и микроорганизмов могут  устанавливаться лимиты на выбросы  и сбросы на основе разрешений, действующих только в период  проведения мероприятий по охране  окружающей среды, внедрения наилучших  существующих технологий и (или)  реализации других природоохранных  проектов с учетом поэтапного  достижения установленных нормативов  допустимых выбросов и сбросов  веществ и микроорганизмов.

Установление  лимитов на выбросы и сбросы допускается  только при наличии планов снижения выбросов и сбросов, согласованных  с органами исполнительной власти, осуществляющими государственное  управление в области охраны окружающей среды.

4. Выбросы  и сбросы химических веществ,  в том числе радиоактивных,  иных веществ и микроорганизмов  в окружающую среду в пределах  установленных нормативов допустимых  выбросов и сбросов веществ  и микроорганизмов, лимитов на  выбросы и сбросы допускаются  на основании разрешений, выданных  органами исполнительной власти, осуществляющими государственное  управление в области охраны  окружающей среды [23].

При инженерном проектировании данной технологической  линии, предполагается: отсутствие влияния  на атмосферный воздух (ФЗ-N 96"Об охране атмосферного воздуха" от 4 мая 1999 г.), отсутствие влияние на почвенный покров и водные ресурсы.

4.2 Нормирование в  области охраны труда

В соответствии с федеральным законом от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ"О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" [24], необходимо обеспечить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения, при использовании производственной линии получения КМД.

Необходимо  обеспечить рабочих лиц, в соответствии с трудовым кодексом Российской Федерации от 30 декабря 2001 г. N 197-ФЗ, соответствующими условиями труда.

Данная  производственная линия предусматривает  работу с токсичными веществами, что, в свою очередь, требует применения индивидуальных средств защиты рабочих  лиц.

Сведения о вредных химических веществах, используемых в цикле производства, приведены ниже.

Монохлоруксусная кислота. Бесцветные гигроскопические кристаллы. Тплав.=61,2°С. Легко растворяется в воде, спирте. Порог раздражающего действия 5,7 мг/м3. ПДК – 1 мг/м3 [25].

Гидроксида натрия. Действие на кожу и глаза: Действие на ткани прижигающим образом, растворяя белки с образованием щелочных альбулинатов. При постоянной работе возникают язвы на пальцах рук. Опасно попадание даже самых малых количеств NaOH в глаза; поражается не только роговица, но идет быстрое проникновение щелочи в глубь глаза. Исходом может быть слепота.

Неотложная терапия: При попадание на кожу – обмывание пораженного участка струей воды в течение 10 мин, затем примочка из 5% раствора уксусной кислоты. При поподание в глаза промывать водой или физиологическим раствором в течение 10–30 мин. Затем закапать 2% раствором новокаина. Промывание повторяют несколько раз. ПДК 0,5мг/м3 [26].

Изопpопиловый спиpт. Бесцветная жидкость, растворимая в спиртах, бензоле, воде. Действует сходно с этиловым спиртом, но при равной концентрации паров образует пеpекиси. Наркотик, действующий слегка раздражающе на дыхательные пути, возможно хроническое отравление. Необходимо работать при хорошей вентиляции помещения. ПДК – 300 мг/м3 [26].

Информация о работе Особенности переработки отходов лесоперерабатывающей промышленности химическим методом