Гетерогенные химико-технологические процессы. Механизм и способы интенсификации гетерогенных процессов

Вопрос 14. Гетерогенные химико-технологические процессы. Механизм и способы
интенсификации гетерогенных процессов.
Химическая промышленность дает народному хозяйству огромное количество продуктов, без
которых невозможна жизнь современного общества. Сюда входят моторные топлива, масла,
горючие газы, кислоты, смолы, волокна, лаки, краски и т.д.
Важнейшая задача химической технологии - отыскание оптимальных условий для экономически
целесообразного осуществления химической реакции в виде технологического процесса.
Химико-технологический процесс - это процесс получения целевого продукта начиная с этапа
подготовки сырья и заканчивая выделением этого целевого продукта.
Химико-технологический процесс складывается из трех стадий:
1) подвод реагентов в зону реакции при помощи абсорбции, адсорбции, конденсации паров,
плавлением, растворением и др. (осуществляется, как правило, с использованием физических
процессов (механических, гидромеханических, тепловых, массообменных));
2) химические реакции - основа процесса (в ходе этого происходит глубокое изменение
структуры, состава и свойств веществ, участвующих в нем);
3) отвод продуктов из зоны реакции за счет диффузии или перевода вещества из одной фазы в
другую. Стадия выделения целевого продукта для Классификация химико-технологических
процессов
Вопрос 40. Рекуперация пылей в промышленном производстве.
В зависимости от способа улавливания (сухие и мокрые), при¬роды, количества, физикохимических свойств, концентрации потенциально полезного компонента, его токсичности,
стоимости, перспектив последующей переработки и ряда других показате¬лей существуют
методы рекуперации, ликвидации и изоляции промышленных пылей. Естественно, наиболее
рациональным яв¬ляется рекуперация пылей.
Возможные пути использования промышленных пылей: 1) использование в качестве целевых
продуктов; 2) возврат в производство, в технологии которого происходит образование данного
вида пыли; 3) переработка в другом производстве с целью получения товарных продуктов; 4)
утилизация в строи¬тельных целях; 5) переработка с извлечением пенных компо¬нентов; 6)
сельскохозяйственное использование (в отдельных случаях в качестве удобрений); 7) утилизация
в процессах, где используются отдельные физико-химические свойства (или сово-купность таких
свойств) пылевидных материалов. Рассмотрим некоторые примеры.
Использование пыли в качестве целевого продукта. Как пра¬вило это относится к технологии,
направленной на специальное получение продукции в виде тонкодисперсного материала.
Ти¬пичным примером такой технологии является производство сажи.
Вопрос № 51 Каталитические методы очистки газообразных выбросов.
Общая характеристика каталитических методов очистки.
Каталитические методы очистки газов основаны на реакциях в присутствии твердых
катализаторов, т. е. на закономерностях гетерогенного катализа. В результате каталитических
реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения, т. е. в отличие от
рассмотренных методов примеси не извлекаются из газа, а трансформируются в безвредные
соединения, присутствий: которых допустимо в выхлопном газе, либо в соединения, легко
удаляемые из газового потока. Если образовавшиеся вещества подлежат удалению, то требуются
дополнительные операции (например, извлечение жидкими или твердыми сорбентами).
Суть процесса очистки газовых выбросов заключается в том, что на катализаторе происходит
окислительное или восстановительное разложение токсичных примесей до безвредных - воды,
азота, диоксида углерода.
Органические примеси газовых выбросов и оксид углерода, как правило, в результате
каталитического окисления разлагаются до воды и диоксида углерода. Оксиды азота, наоборот,
восстанавливаются до азота.
Существуют более сложные каталитические системы, в состав которых входит не один, а
несколько благородных металлов, позволяющие одновременно вести процессы окисления и
восстановления. Такие катализаторы применяются для очистки газовых выбросов, содержащих
сложные смеси токсичных примесей.