简介: 摘要:化学是以实验为基础的学科,实验过程中会产生大量的废液。废液的种类繁多、成分复杂,多具有一定的挥发性、毒性或腐蚀性,直接接触人体,可能会引起刺激、过敏、疼痛等症状,严重的会引起中毒、灼伤甚至器官衰竭等永久性伤害。废液在存放的过程中,因分类不合理,运输不谨慎,存放不规范等原因造成不同性质的废液发生化学反应,也会酿成可怕的事故。未经处理的废液排放到自然环境中也会渗入到土壤里、混合到地下水、挥发到空气中,对我们日常生活的环境造成危害,从而影响到我们的健康。因此,化学工作者要提高环保意识,建立切实可行、简单高效的废液管理制度与处理方法,排除废液安全隐患。这既是化学工作者应尽的义务,也是不可推卸的责任。 关键词:实验废液 ;分类处理 ;再生技术 引言 化学桩裸是使用还原剂使镍离子还原成金属裸,并在镇件表面沉积的过程随着镀液的自动控制的飞速发展,化学被操以成为目前国内外发展速度最快的表面处理技术之一,并在航空航天、汽车、化工、机械、纺织、食品、军事、电子和计算机等工业部门广泛应用。化学铰镍技术的应用范围和生产规模不断扩大,由此产生的环境问题越来越严重化学镀镍的最大缺点是镀液使用若千周期后,副产物含量不断升高,造成镀液性能恶化,镀层质量下降。一般个周期后,被层出现针孔,艘液变混浊,导致化学镀裸镀液的报废,如果将含大镍、磷和有机物的化学被镶废液不经处理就排放,不仅对环境造成严重污染,而且对资源也是极大的浪费。 1、化学镀镍废液的处理 1.1化学沉淀法 化学沉淀法是一种传统而实用的方法,它是通过向废液中投入适宜的沉淀剂,在一定的 pH值条件下,沉淀剂与废液中的有害物质反应生成不溶性物质,凝聚、沉降、液固分离,从而除去废液中的有害污染物。经典的化学沉淀工艺是向废液中投入石灰乳或苛性钠,使镀液 pH值升至 12,此时废液中绝大部分镍离子及重金属污染物沉淀析出。 Parker对苛性鈉与石灰的沉淀效果进行了比较,发现使用石灰乳处理产生的沉淀体积虽然较大,但处理效果优于采用苛性钠的处理方法,此外,石灰乳还能同废液中的亚磷酸根形成钙盐沉淀,去除大部分的磷。黑龙江大学的孙红、赵立军等人在 pH=12、温度 80℃的条件下,用石灰乳处理来自工厂的化学镀镍废液,时间 1h,处理后废液中镍离子含量降低到 1mg/L,达到国家排放标准。对于含磷废水,济南大学王士龙等人用沸石进行处理,磷去除率可达 90%,取得了良好的效果。除石灰乳之外,有效的沉淀剂还有:硫酸亚铁、硫酸铝、硫化钠、硫化亚铁等无机物,以及二烷基二硫代氨基甲酸盐( DTC)和不溶性淀粉黄原酸醋( ISX)等有机物, DTC可在较宽的 pH( 3~ 10)范围内有效地沉淀镍离子,使废液中的镍离子质量分数降低到 1×10-6%以下。每克 ISX可在 pH( 3~ 11)条件下吸附沉淀约 50mg镍离子,但这 2种新型的有机沉淀剂价格较高,主要用于处理低浓度的废水。 1.2纤维、颗粒吸附材料处理法 因纤维状吸附材料直径小( <10μm),比表面积大,具有吸附率高,吸附速度快和洗脱率高、渗透稳定性极好等优点,人们开始将其应用于废水的处理。安徽工程科技学院吴之传等人用聚丙烯腈改性制备偕胺肟纤维材料( AOCF),对含镍废水、废液中的镍离子进行吸附去除 [23],研究表明, AOCF对镀镍废液中的镍离子吸附最佳条件为 pH=2.5、吸附时间 80min;静态吸附 AOCF用量为 5.0g时,可 1次性处理废液 100mL,累积处理 300mL,处理后废液中的镍离子含量 <1.0mg/L,吸附后的 AOCF可以再生、重复使用。郑礼胜用陶粒吸附处理含镍废水 [24],在 pH为 3~ 10之间、镍含量≤ 200mg/L的废水,按镍 /陶粒重量比为 1∶400投加,镍去除率可达 99%。 1.3电渗析法 电渗析处理化学镀镍溶液的研究起步较晚,是上世纪末才发展起来的一项新技术。其原理是用镀铂钛板作阳极,不锈钢板作阴极,在电场力的作用下,溶液中的阴、阳离子分别透过阴、阳离子交换膜,从而达到去除有害离子的目的。哈尔滨工业大学的李朝林、周定等人进行了电渗析法脱除化学镀镍废液中亚磷酸盐的研究。在工作电压 100V,电流 4.5~ 6.0A,电解质流量 55L/h的条件下,通过电渗析处理 3h,镀镍废液中的亚磷酸根、硫酸根离子、钠离子等有害物质进入浓室被去除,处理后镀液中少量损失的硫酸镍、次亚磷酸钠经补加达正常水平,镀速仍有 15μm/h,镀层外观光亮,耐蚀性能好。 2、化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术 2.1再生原理 在进行化学工程废液处理和再生时,要先用碳酸钙滤床对化学镀镍废液进行过滤,在过滤过程中能够将镀液中的氢离子充分的与碳酸钙进行反应,将反应产生的硫酸钙等沉淀物沉淀到沉淀槽内,然后再用氨水来对废液的 pH值进行调节,最后进行静置处理。再利用第一阳注和第二阳注交替的方法,通过第一阳注时其实现钠离子的饱和,达到相应的交换条件促使废液得到净化。 2.2影响化学镀镍废液再生技术的因素 为了更好的对化学废液的再生技术进行研究,做了一些实验在来验证。通过实验数据表明,对化学镀镍废液再生技术的影响因素主要有 4个。第一个,温度。镍磷的去除率受温度的影响会发生很大的变化,当温度升高时,去除率也随着温度的升高再不断地增加。通过大量数据的表明,当环境温度在 90℃时,从经济的角度来看,去除率最为理想。第二,时间。在化学废液的再生中,时间也是重要的影响因素。时间在 2h以内去磷的效果最为理想,因此,在化学废液再生中,把 2h作为最佳的时间。第三, pH值。溶液的酸碱性也会影响废液的再生。中性溶液中镍磷的去除效果最佳,也就是说当 pH值大于 7时,就会导致镍离子的损失增加,因此,把 pH=7作为最佳的操作范围。第四,流速。流速也会对化学废液的再生产生影响,当流速增加时,磷离子的去除效率就会降低,当流速在 0~ 1.1m/h内变化的效果不是很明显,因此把 1.1m/h流速视为最佳,也即是说在进行化学废液再生时,控制流速在 1.1m/h。 2.3再生镀液的施镀效果 在对镀镍废液进行过再生处理以后,在一定条件下就可以进行施镀。为了进一步验证施镀的效果,并采用增量法测定对其沉淀速度进行测量,同时对镀层进行耐腐蚀性和硬度的测量。如果测量的结果显示,镀层的效果和原液中的施镀的效果类似,并且镀层具有不脱落、不起层和较高的结合性,则说明化学镀镍废液的再生工作顺利完成。 结束语 除了上述的处理方法外,还有一些处理工艺,例如转化利用法、氯气氧化法、反渗透法、膜渗析法等。虽然国内外的研究者对于化学镀镍废液的处理进行了诸多研究,也取得了很多成就,但仍没有一套成熟、费低用、能耗低、简单易行的处理方法。就目前的使用情况来看,采用多种方法综合处理是比较有效的方法。资源的回收利用研究还处于起步阶段,但我们认为它是一个综合利用资源、有利于环境保护、较为合理地处理镀液的好方法,也是我们今后努力的方向。 参考文献: [1] 李朝林,周定,唐彩虹 .国外化学镀镍老化液处理现状 [J].环境保护科学, 1997, 23( 3): 8-11. [2] 孙红,赵立军,杨永生 .化学沉淀法处理化学镀镍废液中镍的研究 [J].黑龙江大学自然科学学报, 1999, 26( 2): 102-105. [3] 王士龙,张虹,孙作洁,等 .用沸石处理含磷废水的试验研究 [J].材料保护, 2003, 36( 3): 55-56. [4] 沈伟 .化学镀镍的三废处理( 6) [J].材料保护, 1995, 28( 11): 40-42. [5] 陈志勇,王辉 .漂白粉氧化处理化学镀镍废液的研究 [J].电镀与环保, 2001, 21( 4): 30-31. [6] 陈志勇,刘彦明,王辉 .化学镀镍液的循环利用及废水处理研究(Ⅱ) [J].信阳师范学院学报(自然科学版), 1996, 9( 3): 296-299.
简介: 摘要:化学工程的发展与经济社会的进步密切相关率,从某种层面上看,可以说化学工程的诞生它改变了我国传统的生产现状,尤其是随着人们生活水平的不断提升,很多种类的化工产品在生活中发挥了重要的作用。而在化学工程中,化工生产的工艺的应用不仅会提升产品的生产效率和质量,同时优质的化工产品也是保证人们生产与生产的重要基础,因此,加大化工生产工艺的研究与应用是一种新的社会形势。 关键词:化学工程 ;化工生产 ;生产工艺 引言 随着我国社会与经济的快速发展,化工行业在我国现代国民经济体系中占据的地位越来越重要,我国化工生产基础也愈来愈完善。化工生产不仅能够推动我国国民经济发展,同时也有助于提升人们生活质量。化工生产中化工生产工艺占据着非常关键的地位,但是部分化工生产工艺不但复杂,而且对于能源的消耗非常大,其副产物还会对环境造成严重的污染,这与现代人们提倡的绿色环保理念背道而驰。因此,在现代化工生产中为了确保化工产业的健康可持续发展,需要不断地对化工生产工艺进行优化和改进。 1化工生产工艺流程分析 1.1对原材料进行科学处理 在化工生产过程中,原材料的处理是最关键的环节之一。为了达到良好的生产效果,需要对气体材料进行优化,与此同时,还需要做好相应的处理工作,确保材料的质量符合相关标准、要求。针对于固体材料而言,在实际处理过程中,应该进行溶解和融合。另外,在化工生产中对液体材料进行合理的处理也是至关重要的,通常情况下会采用过滤与蒸发的形式,保证原材料能够符合要求。由于化学反应在消耗反应物方面存在较大的难度,所以应该进一步强化原材料的处理,对其预处理环节加以重视。 1.2化学反应控制 化学反应控制关系到化工产品的质量,因此化工企业需要严格控制化学反应。化工产品中涉及到的化学反应类型较多,诸如加温、冷却这样互相矛盾的反应均存在,为了保证化学产品质量,化工企业应掌握所有化工产品涉及到的化学反应,对化学反应过程中涉及到的仪器、原材料、环境进行深入分析,根据化学反应环节制定出控制和保障措施,确保化学反应在严密的监控和严谨的流程引导下进行。 1.3对产物进行分离与精制 完成初步化学反应以后,能够得到相应的初步产物,但是并没有达到反应的预期目标。所以,应该及时分离化学产物,并对其进行精制,需要注意的是不能立即将其中的杂质丢弃,而是应该对其进行回收利用,避免对环境产生不良的影响。 2化工生产工艺存在的问题 2.1生产效率较低 我国化工企业发展较为迅速,但与国外化工企业仍有较大差距,这种差距集中在生产效率方面。国内化工企业生产设备不过关,导致化学反应中压力、温度等相关因素不达标。例如化学肥料生产过程中对温度的要求较高,化工生产设备落后导致产生大量的废物、废气,成品也往往质量不过关,既浪费了原材料,又给环境保护带来较大压力。 2.2环境污染破坏 原料经化学反应后,生成的固体、气体具有一定毒性,不经处理直接排放,就会污染生态环境。个别化工企业在生产期间,为了提高经济效益,盲目降低成本,毒害物质处理不达标就排放,会造成空气污染、土壤污染、水体污染,甚至人体中毒事件。以印刷、造纸、纺织、金属等行业为例,生产期间易出现重金属超标现象,影响生态环境的可持续发展。 2.3管理力度不足 近年来,为了控制化工污染,实现人与自然和谐发展的目标,国家出台了多个法律法规,约束相关行业的行为,通过转变生产模式,走上绿色发展、节能环保的道路。在具体管理中,面对环境污染、生产安全、资源浪费等问题,相关部门的管理力度不足,管理措施流于形式,甚至存在睁一只眼、闭一只眼的情况。而化工企业单纯追求经济利润,没有使用先进设备和技术,忽视了安全、环境等要素,也会造成生产问题。 3新形势下化工生产工艺的优化措施 3.1优化化工反应装置 首先,化工企业要重新审视自身的化工反应装置和生产工艺,从而避免因周边环境原因而引发的一系列不良反应。其次,要优化传统化工装置的生产流程与实施细则,因为只有不断的改进和优化自身配置才可以更好的为化学工程服务。但要注意的是,化工企业在生产化工产品时,要禁止将有毒物质和重金属物质直接投放的自然环境中。其三,要提升化工生产工艺的研发与创新,这样做的目的是为了提高化工企业的废物处理能力,杜绝化工企业的废水直接投放的河流当中,从而降低化工生产对人们生活环境的影响。要知道与传统的废水废气处理工艺相比,进行过优化与创新的新型化工生产工艺的化学反应原理更为简单,技术手段更加便捷,这符合我国可持续发展戰略的实施。 3.2改进生产工艺 化工企业改进生产工艺,是实现可持续发展的必要途径,具体做法如下:第一,深入研究化工反应的原理和条件,以乙烯合成为例,可以采用裂解石油法,也可以采用乙醇脱水法。要求企业结合实际生产需求,选择合理的生产工艺,既能提高反应效率,又能降低生产成本。第二,严谨选择原料,应考虑到温度、压力、流速、性能等指标,具有耐温、耐压、耐磨、防腐等优势,避免发生破裂、损害、漏滴等问题。第三,合理布局设备,从平面、立体两个角度出发,提高安装精准度,为后续生产作业打下坚实基础。 3.3对化工生产的废弃物品进行回收 在化学生产中,废弃物的产生量较多,但是不能直接将其丢弃,而是应该对其进行回收、利用,提高各种资源的有效利用率。为避免“先污染、后治理”的老路,化工企业应该对废弃物进行针对性的处理,否则将会对环境产生不良的影响。例如:生产环节中会产生废气,这部分气体中含有很多有害物质,如果直接排放必然会造成大气污染,所以应该在回收以后,对废气进行过滤等处理,当达到排放标准以后,再将其排放至大气中。同时,对于可以二次回收的废气应该实现循环利用,例如:如果废气中存在硫等元素,就可以利用其生产二氧化硫、硫酸等化学物品,不仅不会污染环境,还提高了废弃物的利用率,践行了可持续发展的理念、原则。所以,企业应该重视废弃物的回收工作,最大程度实现各种物质的基本价值。 3.4培养专业技术人才 随着我国化工业的进一步发展,化工技术也得到了创新,在这样的背景下,化学分析的责任就越来越重。而且化学生产过程中的标准要求越来越高,但是在实际应用过程中,化工分析和人力资源在发展水平上存在不平衡状况,人才的培养与实际需求依然具有很大的差距。所以为了满足时代发展的需求,化工企业需要加强对专业人才的培养。 3.5加强生产管理 在生产管理上,首先应该结合生产现状,制定完善的管理制度体系,明确岗位职责,实行生产质量负责制。其次编制合理的奖惩措施,用来激发员工的积极性,树立高度责任心,降低生产风险。最后落实设备的检修养护工作,动态监测运行工况,及时发现问题、解决问题,提高运行稳定性。 结束语 总而言之,在化学工程中,化工生产是最重要的一个环节。因此,不仅要掌握相应的操作流程,而且还需要全面了解先进的生产工艺,并对其科学运用,以便提高生产效率与质量,最大限度降低对环境的污染,进而推动化学工程有效发展,增加相关企业的经济效益,满足新时期的社会发展需求。 参考文献: [1] 蔡成仪 .危险化工工艺生产过程安全管理研究 [J].中国化工贸易, 2018, 10( 28): 49. [2] 香永佳 .化学工程中化工生产工艺探索及对策 [J].读与写, 2018, 15( 21): 194. [3] 马士起 .化工生产工艺在化学工程中的运用分析 [J].建筑工程技术与设计, 2018( 14): 4826. [4] 孙守龙 .绿色化学工程工艺应用于化学工程的要点探讨 [J].云南化工, 2019, 46( 09): 152-153. [5] 董工兵 .试析绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用 [J].石化技术, 2019, 26( 10): 349, 351.
简介:摘要:化学工程简称化工 ,指的是在化学理论支持下的生产活动 ,其对我国化学生产的发展有着重要的作用。其中化工生产工艺作为化学工程的重要环节 ,其对整体化工生产质量有着重要的影响 ,其主要包括了从化学原材料处理、化学反应后生产最终化学工程所需的全过程。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发 .
简介:摘要:当今,随着我国经济的加快发展,在中国市场经济的发展过程中,化工行业一直具有重要的战略地位。如果无法保证化工产品的安全与可靠性,国家的市场经济的发展就必定会受到限制。在化工中,化工产品技术是保证生产化学安全产品的关键。所以,我们要引入最先进的化学制造装置,以提升企业的化学制造技术水平,通过尽可能提高化学工艺流程的衔接性能,以增加主要化学成分的利用率,以提高化工产品的产量,通过合并小规模的化工厂,建设规模较大的、经济实力比较雄厚的大型化工厂,以有效维护自然生态环境,推动中国化工领域的进一步发展,从而推动中国经济社会的健康发展,改善中国人民的生存水平。
简介:摘要:如今,随着我国经济的快速发展,化学工程涉及的工艺流程较多,这些化工生产工艺流程可以更加科学地处理原材料,从原材料中提取相应的物质。化学工程中的化工生产具有较高的危险性,从事化工行业生产的人员要全面把控化工生产涉及的化学工艺,确保每个环节均具有较高的安全性和可靠性,及时查明化学工程生产中存在的安全隐患,切实保障化工行业的有序发展。关键词:化学工程;化工生产工艺引言众所周知,现代化工中涉及的化学制造工艺相当繁杂,而整个化工制造流程又是非常复杂的,涉及原料的处理、成品的提取以及优化对三废的管理等,通过进一步的钻研与深入,从而提高了化学的制造工作效率。另外,在开展化工生产活动的时候,有关单位也一定要注意安全问题,保障生产每一环节的安全性,及时发现产品中出现的安全隐患,如果出现了问题,就进行适当处理,以确保安全生产,从而推动公司的发展,并保障员工的身体健康。所以,本文对化工中的化工生产技术问题进行了分析,希望能够给有关公司带来一点借鉴。