Размещено на http://www.allbest.ru/

• Введение
• 1. Экологические проблемы при производстве тантала и ниобия
• 1.1 Сырье для производства тантала и ниобия
• 1.2 Получение тантала и ниобия
• 1.3 Разложение танталито-колумбитовых концентратов
• 1.4 Разделение тантала и ниобия
• 1.5 Получение металлического тантала и ниобия
• 1.6 Экологические проблемы производства тантала и ниобия
• 1.7 Схемы переработки перовскитового концентрата и утилизации радионуклидов
• 1.8 Проблемы переработки лопаритового концентрата
• 1.9 Экологические проблемы переработки плюмбомикролитового концентрата
• Выводы по главе
• 2. Экологические проблемы при производстве свинца
• 2.1 Применение
• 2.2 Источники загрязнения окружающей среды свинцом
• 2.3 Загрязнение окружающей среды в процессе получения свинца
• 2.4 Свинцовый аккумулятор - загрязнитель окружающей среды
• 2.5 Выбросы автотранспорта - основной источник загрязнения окружающей среды ионами свинца
• 2.6 Октановое число
• 2.7 Влияние на организм человека. Общий характер действия. Токсическое действие свинца
• 2.8 Влияние ионов свинца на почву и растения
• 2.9 Способы борьбы с массовым загрязнением ионами свинца
• 2.10 Совершенствование способов очистки
• Выводы по главе
• 3. Экологические проблемы стекольного производства
• 3.1 Виды стекол
• 3.2 Технологический процесс создания стекла
• 3.3 Последние разработки
• Выводы по главе
• 4. Экологические проблемы фармоиндустрии
• Выводы по главе
• Список использованной литературы

Введение

Человек в процессе эволюции стремится облегчить свою жизнь, сделать ее более комфортабельной и безопасной, менее независящей от окружающего мира. Блага, создаваемые им, все больше делаю нашу планету искусственной, оставляя все меньше естественных незатронутых территорий созданные природой. Начиная с 18 века и вплоть до середины 20, человек не задумываясь, строил множество фабрик и заводов, которые в процессе своей деятельности выбрасывали в окружающую среду отходы, которые впоследствии негативно сказались на здоровье всей планеты, тем самым уменьшая популяции многих живых существ и жизнедеятельности растительного мира. Но лишь только тогда, когда был нанесен неисправимый ущерб, многие ученые стали задумываться, каким образом можно уменьшить негативные последствия деятельности человека. В 20 веке появилось множество организации, которые активно призывают защищать природу, следят за тем, как крупные предприятия следят за отходами своей деятельности и т. д. С вступлением человечества в 21 век, и активным развитием наноиндустрии, ученые попытаются решить многие экологические проблемы. И в действительности в этом направлении много сделано. К примеру, полученные наночастицы TiO2 нанесенные на оксидную матрицу под действием энергии света, кислорода из воздуха и воды образуют свободные радикалы, которые способны разрушить органические и неорганические загрязнители атмосферы. Таким образом добавки диоксида титана снижают концентрации оксидов азота, серы аммиака, жиоксида углерода, летучих органических соединений, что благоприятно сказывается на чистоте окружающего воздуха и способствует решению проблем городского смога.

Но в итоге, с активно растущим промышленным производствам НЧ, появились новые экологические проблемы. Как оказалось многие частицы сильно токсичны, а так как их размер расположен в диапазоне нанометров, они способны проникать и задерживаться в легких живых организмов, а также они практически не оседают, и циркулируют в атмосфере, создавая опасные аэрозоли. И наверно теперь с этой каждый год усиливающейся проблемой, теперь сможет справиться развитие пикотехнологий. А пикотехнологии, в свою очередь очевидно создадут новые проблемы, создавая такой вот эффект бумеранга.

Но так как в настоящее время промышленное производство НЧ исчисляется в тысячах тонн, то производство черной и цветной металлургии исчисляется в десятках и сотнях тысяч тонн. Поэтому, в своем реферате под название «экологические проблемы при создании новых материалов» расскажу вам про следующие производства, а также экологические проблемы, которые они влекут за собой:

Экологические проблемы при производстве тантала и ниобия.

Экологические проблемы при производстве свинца.

Экологические проблемы стекольного производства

Экологические проблемы производства пластмасс

Экологические проблемы при утилизации лекарственных препаратов

1. Экологические проблемы при производстве тантала и ниобия.

1.1 Сырье для производства тантала и ниобия

Главные минералы, содержащие тантал и ниобий: колумбит, танталит, пирохлор, лопарит. Кроме того, тантал получают и из оловянных руд, как побочный продукт при производстве олова (шлаки оловянных заводов содержат 3 - 15% (Ta,Nb)2O5). Наибольшим предпочтением пользуются два танталсодержащих минерала - это танталит (Fe,Mn)Ta2O6 и колумбит (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6. В настоящее время добыча тантала идет в Австралии, Бразилии, Египте, Таиланде, Китае, Канаде (самое богатое месторождение Берник-Лейк в юго-восточной Манитобе), Мозамбике, Нигерии, Заире, Бурунди, Руанде, Конго, Казахстане и России (на Кольском полуострове и в Забайкалье). Танталит и колумбит почти всегда содержат примеси титана, олова, вольфрама и ряда других элементов.

1.2 Получение тантала и ниобия

Основным способом обогащения руд, содержащих танталит и колумбит, является гравитационное обогащение (мокрая отсадка, обогащение на столах). В результате получают обычно коллективный концентрат, содержащий, кроме танталита и колумбита, касситерит, вольфрамит и некоторые другие минералы. Дальнейшее обогащение ведут, применяя флотацию и электромагнитное разделение. Примерный состав танталитовых концентратов: 12 - 30 % Nb2O5; 58 - 59,6 % Ta2O5; 2,09 - 15,7 % Fe2O3; 2,95 - 17,2 % MnO; 0,25 - 6,4 % TiO2; 0,12 - 0,9 % SiO2.

Переработку концентратов обычно осуществляют в три стадии:

1) вскрытие или разложение;

2) разделение тантала и ниобия и получение их чистых химических соединений;

3) восстановление и рафинирование тантала.

Для вскрытия танталового концентрата применяют сплавление со щелочами (NaOH, КОН) или разложение плавиковой кислотой. В первом способе в результате плавления концентрата при 750 - 800 °С с избытком щелочи образуются ортосоль (Na3TaO4) и оксиды железа, марганца. После обработки сплава водой образуются малорастворимые политанталиты (Na8Ta6O19•25H2O), которые разлагают соляной кислотой, получая гидратированные оксиды тантала, которые затем перерабатывают на чистые соединения.

Разложение плавиковой кислотой в настоящее время является основным способом; в этом случае тонко измельченный танталитовый концентрат при нагревании разлагают концентрированной плавиковой кислотой.

1.3 Разложение танталито-колумбитовых концентратов

загрязнение свинец утилизация радионуклид

Переработка хлорированием. Хлорирование титано-тантало-нио-биевого сырья -- один из наиболее перспективных методов его переработки. Образующиеся хлоропроизводные элементов, содержащихся в концентратах, обладают различной температурой кипения. Это дает возможность фракционно их разделить при возгонке и конденсации. Перед проведением процесса в шахтной электропечи концентрат и углесодержащий восстановитель (древесный уголь, нефтяной кокс и др.) брикетируют. В качестве связующего применяют сульфит-целлюлозный щелок (отход бумажного производства), пек, кормовую патоку и др. Углерод берут с избытком 7 - 10%. так как меньшее содержание углерода снижает извлечение Nb, Та и Ti. Повышенное содержание в шихте углерода не увеличивает извлечение ценных составляющих, но снижает загрузку по концентрату. Брикеты сушат, а затем нагревают без доступа воздуха при 800 - 900° С. При этом полностью удаляются влага и летучие компоненты шихты. На брикеты действуют газообразным хлором при 600 - 800° С. Хлор должен содержать минимальное количество влаги, чтобы не было гидролиза продуктов хлорировании.

Смесь концентрата и восстановителя можно хлорировать и без предварительного брикетирования. Для этой цели реакционную смесь предварительно сушат и вместе с хлором вводят в расплав малолетучие хлориды (NaCl, КСl). Окислы в составе концентратов реагируют с хлором и углеродом:

Nb2O5 + 5Cl2 +5С = 2NbСl5 + 5CO (1)

Nb2O5 + 3Сl2 + 3C = 2NbCCl3 + 3СО (2)

Рис. 2. Схема установки для переработки лопаритового концентрата хлорированием:

1 - шахтная электропечь; 2 - бункер, 3 - конденсаторы; 4 - теплоизолирующая рубашка; 5 - рукавный фильтр; 6 - контейнер; 7 - электрообогреватель; 8 - прижимное устройство; 9 - трубчатые конденсаторы; 10 - ловушка; 11 - скруббер; 12 - емкость со щелочью.

Продолжительность хлорирования конкретного вида сырья устанавливают экспериментальные зависимости от скорости подачи хлора, от избытка хлора, температуры, величины брикетов и от других факторов.

В соответствии с рисунком 2 пылегазовая смесь, выходящая из хлоратора, проходит последовательно через аппараты для улавливания хлоридов. Основное количество хлоридов Nb, Та, Fe, Al (твердые хлориды) улавливается в обогреваемых конденсаторах. В первом конденсаторе (140 - 160 °C) улавливается 40 - 70% общего количества твердых хлоридов, во втором (120 - 160 °C) -- 20 - 40% и в рукавном фильтре (110 - 140°) -- 3 - 15%. В трубчатые конденсаторы (температура газов 10 - 20 °C) увлекается не более 1 - 2% твердых хлоридов. Хлориды TiCl4 и SiCl4 конденсируются в основном в трубчатых конденсаторах. Содержание нерастворимого остатка в техническом TiCl4 равно 0,33%. Твердое содержимое от жидкого отделяли фильтрованием или декантацией с последующей отгонкой TiCl4. Отходящие газы нейтрализуют раствором щелочи в скруббере.

Продуктами вышеописанной схемы являются: плав, содержащий хлориды РЗМ, конденсат хлоридов тантала и ниобия и технический тетрахлорид титана.

Для получения смеси оксидов тантала и ниобия конденсат хлоридов подвергается гидролитическому разложению:

2NbOCl3 + (x +3)H2O = Nb2O5 * xH2O + 6HCl (3)

2TaCl5 + (x + 5)H2O = Ta2O5 * xH2O + 10HCl (4)

В кислый раствор переходит большая часть примесей железа, алюминия и частично титана. Полученная смесь, содержащая до 90 % (Nb, Ta)2O5 (в прокаленном продукте), поступает на очистку и разделение тантала и ниобия. Другой путь переработки конденсата, содержащего NbOCl3, NbCl5, TaCl5, хлориды железа, алюминия и др., заключается в получении смеси чистых пентахлоридов NbCl5 и TaCl5, которые затем можно разделить методом ректификации.

Технические хлориды ниобия с целью дальнейшей переработки гидролизуют при температуре около 100 °C. Выделяющийся газообразный хлорид HCl улавливают разбавленной соляной кислотой. Гидролиз осуществляют при отношении Т : Ж=1 : 3. Технический TiCl4 содержит растворимые в нем примеси других хлоридов -- ниобия, тантала, железа, алюминия, кремния, а также продукты частичного гидролиза TiCl4. Тетрахлорид титана, очищенный двойной ректификацией от примесей, представляет продукт, пригодный для получения металлического титана и TiO2.

1.4 Разделение тантала и ниобия

Разделение тантала и ниобия из-за сходства свойств их химических соединений является сложной задачей.

В основном разделение и очистку ниобия и тантала проводят по двум принципиальным схемам.

Наиболее распространенным является вариант, по которому из сильнокислых растворов, коллективно извлекают ниобий и тантал; органическую фазу, содержащую сумму металлов, отмывают от примесей раствором HF и (или) минеральной кислоты (H2SO4, HNO3, HCl). Разделение тантала и ниобия осуществляют путем отмывки ниобия из очищенного от примесей экстракта раствором минеральной кислоты, после чего тантал реэксграгируют (чаще водой). Поскольку вместе с ниобием отмывается и часть тантала, то обычно из ниобийсодержащего водного раствора проводят доизвлечение следов тантала.

1.5 Получение металлического тантала и ниобия

Металлический тантал получают восстановлением его соединений высокой чистоты. Применяют восстановление тантала из Ta2O5 сажей в одну или две стадии (с предварительным получением ТаC из смеси Ta2O5 с сажей в атмосфере СО или H2 при 1800 - 2000 °C) - карботермический способ. Электрохимическое восстановление из расплава, содержащего фторотанталат калия К2TaF7 и оксид Ta2O5 - электролитический способ. Восстановление натрием K2TaF7 при нагревании - натриетермический способ. Возможны также процессы термической диссоциации хлорида или восстановление из него тантала водородом. Обычно получают металл в виде танталового порошка чистотой 98-99 %.

Получение металла в компактном виде осуществляют путем спекания предварительно спрессованных из порошка заготовок прямым пропусканием тока при 2500 - 2700 °C или косвенным нагреванием при 2200 - 2500 °С в вакууме. При этом чистота металла повышается до 99,9 - 99,95 %. Для получения больших слитков и для рафинирования применяют электровакуумную плавку в дуговых печах с расходуемым электродом и в электронно-лучевых печах. В процессе вакуумного переплава общее содержание кислорода, азота и углерода снижается от 0,1 - 0,5 до 0,01 - 0,05 %. Особо чистый компактный тантал (монокристаллы) получают бестигельной электронно-лучевой плавкой.

1.6 Экологические проблемы производства тантала и ниобия

Условия проведения основных операций при производстве тантала и ниобия зависят от состава растворов и требований к продукции. В хлорной технологии радионуклиды концентрируются в плаве хлоридов редкоземельных элементов (РЗЭ). При вскрытии лопаритового концентрата серной кислотой радионуклиды уранового и ториевого рядов переходят в осадок в виде малорастворимых двойных сульфатных солей, а при вскрытии азотной или соляной кислотами - в раствор. Все технологические схемы переработки лопаритового концентрата предусматривают выделение и утилизацию в специальных хранилищах ториевых отходов. В настоящее время в хлорной технологии радионуклиды выводятся из технологического цикла в виде двух продуктов, направляемых на захоронение:

1. Радиоактивный кек дезактивации плава хлоридов РЗЭ - жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) - 83,3т/1000т лопаритового концентрата или в пересчете на сухой продукт 52,4т/1000т лопаритового концентрата.

2. Плав отработанных расплавов солевых оросительных фильтров - 113т/1000т ЛК.

Содержание тория в радиоактивном кеке дезактивации плава хлоридов РЗЭ составляет в сухом продукте в среднем 6,43% ThO2., что позволяет считать данные отходы потенциальным сырьем для получения чистых соединений тория. Поскольку торий и его соединения практически не востребованы на рынке, то схемы концентрирования тория не реализовываются на практике. Схема концентрирования тория из хлоридных растворов подробно изучена нами при переработке перовскитового концентрата (ПК).

В сернокислотной технологии образующиеся при разложении ЛК осадки сульфатов РЗМ, кальция, стронция, а также тория, урана и продуктов их распада, подвергаются конверсии в карбонаты с помощью раствора (NH4)2CO3. Далее карбонаты обрабатывают азотной кислотой до достижения рН=0,3-0,6. Нейтрализация пульпы 5%-ным раствором аммиака до рН=3,5 с введением в пульпу нитрата бария (50-60 г на 1 кг Ln2O3) позволяет получать дезактивированные растворы нитратов РЗЭ. Контроль эффективности выполненной дезактивации производили по концентрации в продуктах тория и мезотория (88Ra228). Уран на 99% осаждался при нейтрализации совместно с торием. Схема получения чистых ториевых продуктов в сернокислотной технологии разработана в ФГУП ВНИИХТ и здесь нами не рассматривается.

Разложение ЛК азотной или соляной кислотами имеет определенные преимущества перед сернокислотным методом, а именно: исключается конверсия сульфатов РЗМ, кальция, стронция, тория с расходом (NH4)2CO3 и образованием раствора Na2SO4 и (NH4)2SO4.



Рис. 4. Переработка нитратных растворов от разложения ЛК

При переработке ЛК по азотнокислотно-гидрофторидной технологии выход радиоактивного железо-ториевого кека составляет 0,13-0,18 т/т ЛК. Содержание в нем ThO2 составило 2,5-3,5%. Выход кека возможно снизить в три раза за счет концентрирования радионуклидов.

Практический опыт использования азотнокислотного вскрытия ЛК имелся на Приднепровском химическом заводе (г.Днепропетровск) и ГАО «Силмет» (г.Силламяэ). При переработке нескольких тысяч тонн ЛК был накоплен полезный, положительный опыт получения раствора нитратов РЗЭ, тория, кaльция, стронция, нaтрия и кека гидратированных оксидов титана, ниобия и тантала. Раствор перерабатывается по стандартной технологии: поднейтрализация, осаждение и отделение радиоактивных элементов; далее осаждение неактивных неочищенных карбонатов РЗМ, содержащих кальций и стронций, либо экстракция с целью отделения РЗМ от примесных элементов, осаждение очищенных карбонатов РЗМ или экстракционное разделение РЗМ.

Объединенный азотнокислый раствор - фильтрат и промывной раствор - освобождают от радиоактивных и других примесей (рис. 4). Для этого азотную кислоту вначале нейтрализуют раствором соды. Нейтрализация приводит к выпадению в осадок гидроксидов тория и железа по реакциям:

Th(NO3)4 + 2Na2CO3 + 2H2O = Th(OH)4 + 4NaNO3 + 2CO2

2Fe(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 6NaNO3 + 3CO2

1.7 Схемы переработки перовскитового концентрата и утилизации радионуклидов

Перовскитовый концентрат (ПК) Африканского месторождения является наиболее подготовленным потенциальным сырьем для промышленной переработки. Существуют различные варианты комплексной технологии переработки ПК, позволяющие получать пентаоксиды тантала и ниобия, пигментный диоксид титана, РЗЭ концентрат. Все варианты схем предусматривают выделение радионуклидов. По некоторым схемам возможно их концентрирование, что сокращает выход отходов. Перспективным вариантом технологии является вскрытие перовскита соляной кислотой с переводом кальция, РЗЭ и тория в раствор, а титана, ниобия и тантала - в осадок, которые в дальнейшем перерабатывается на товарную продукцию по схемам (рис. 5 - 6). Хлоридные растворы после отделения титана, ниобия и тантала содержат (г/л): 100--200 HCl, 100-150 CaCl2, 0,1-0,2 ThO2, 6-10 Ln2O3, 6-10 Fe2O3, 1-10 TiO2; кроме того, в растворах присутствуют натрий, алюминий, ванадий, марганец и другие элементы. С целью уменьшения потоков, регенерации HCl (возвращаемой на вскрытие перовскита) и улучшения экстракции тория растворы упариваются до концентрации CaCl2 300 г/л и выше.

Высокое извлечение тория достигается при экстракции из растворов без добавления HCl, упаренных до содержания CaCl2 более 350 г/л. При Vo:Vв = 1:1 извлечение тория за одну ступень для растворов состава (г/л) 113 HCl, 376 СaCl2 и 76 HCl, 449 CaCl2 составляет соответственно 80 и 93%.

До извлечения тория из раствора удаляли железо экстракцией н-октанолом (ОКЛ). Поскольку в исследуемой системе часть железа находится в виде не экстрагируемого Fe(II) (до 20 мас.% в сумме Fe(II) +Fe(III)), то Fe(II) окисляли до Fe(III) добавлением небольшого количества H2O2. В этом случае ОКЛ при Vo:Vв = 0,8:1 извлекает более 98% железа.

Из рафината после экстракции тория ТБФ проводили соосаждение радия на BaSO4 и далее - нейтрализацию раствора известковым молоком с получением концентрата редкоземельных элементов. Содержание ThO2 в фильтрате по данным химического анализа менее 0,001 г/л. Фильтрат, представляющий собой практически раствор CaCl2, может быть переработан с выделением соединений кальция.

1.8 Проблемы переработки лопаритового концентрата

При хлорировании лопаритового концентрата образуются отходы в виде отработанных расплавов оросительного солевого фильтра.



Рис. 7. Хлоратор для хлорирования лопаритового концентрата в солевом расплаве: 1 - бункеры для концентрата и кокса; 2 - шнековый питатель; 3 - хлоратор, футерованный шамотным кирпичом; 4 - фурмы; 5 - расплав; 6 - копильник; 7 - летка; 8 - охлаждаемый газоход;
9 - патрубок вывода ПГС в систему конденсации

Хлоратор представляет собой шахту прямоугольного сечения. В процессе хлорирования избыточный расплав непрерывно переливается через переточный канна в копильник 6. Нагревается расплав с помощью графитированных электродов, смонтированных в стенки хлоратора. Пылегазовая смесь из хлоратора через патрубок 9 попадает в солевой фильтр.

Отработанные расплавы солевого оросительного фильтра процесса хлорирования лопаритовых концентратов содержат естественные радионуклиды.



Рис. 8. Схема солевого фильтра с аэролифтной циркуляцией расплава: 1 - корпус, футерованный шамотным кирпичом; 2 - каплеуловительная камера; 3 - инертная керамическая насадка; 4 - газоход; 5 - колосниковая решетка; 6 - аэролифтная труба; 7 - патрубок вывода ПГС; 8 - загру-зочный бункер кусков NaCl

Растворы, содержащие, % масс: 2,5 ThCl4, 20 АlСl3, 7 LnCl3, а также примеси TiCl4, NbCl3, ТаСl5, NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2, водонерастворимый остаток (5%), - растворяют в воде при Ж:Т=4:1. Пульпу обрабатывают магнезиальным молоком до рН 9,0±0,5, затем обрабатывают раствором, содержащим 100 г/дм3 сульфата натрия, раствором, содержащим 100 г/дм3 хлорида бария, после в пульпу вводят 0,8 дм3 раствора, содержащего 5 г/дм3 Fe3+. Затем пульпу обрабатывют 0,1%-ным раствором полиакриламида, выдерживают без перемешивания 1 час и фильтруют, радиоактивный осадок отделяют от маточного раствора, промывают сначала 1,5 объемами воды на 1 объем осадка, затем раствором, содержащим хлорид магния в количестве 1,5 объема на 1 объем осадка, осадок смешивают с магнийсодержащими оксидными минеральными материалами, взятыми в количестве 600 г MgO на 1 кг осадка, образующуюся пастообразную композиционную смесь помещают в формы и прессуют при одновременном нагревании до 100°С.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Принципиальная соляно-кислотная схема переработки перовскитового концентрата

Процесс дезактивации растворов от естественных радионуклидов дает возможность дезактивировать радиоактивные отходы (РАО) до установленных норм, а перевод радиоактивных осадков в отвержденное состояние обеспечивает их экологически - безопасное складирование без нанесения ущерба окружающей природной среде, здоровью населения и обслуживающего персонала: полученные в соответствии с предлагаемым способом "блоки", как показали испытания, устойчивы к колебаниям температуры окружающей среды (от -50 до +50°С), не пылят, водонерастворимы и устойчивы к воздействию атмосферных осадков, грунтовых и подпочвенных вод.

1.9 Экологические проблемы переработки плюмбомикролитового концентрата

Переработка плюмбомикролитового концентрата при производстве ниобия и тантала представляет определенные сложности ввиду наличия радиактивных веществ.

Состав плюмбомикролита: Nb2O5 - 7,75 %, Ta2O5 - 68,43 - 77,0%, TiO2 - 0 - 1,58, Ce2O3 - 0,17 - 4,20 %, Y2O3 - 0,24 - 11,34 %, UO2 - 0 - 4,21 %, UO3 - 0 - 1,59 %.

Схема представленная на рисунке 9 включает следующие основные технологические переделы:

- измельчение и рассев ПМК;

- разложение концентрата смесью фтористоводородной и азотной кислот при температурах 90 - 120 oC с последующей фильтрацией охлажденной пульпы;

- обработку фильтрата концентрированной серной кислотой с целью очистки растворов от свинца и радионуклидов;

- экстракционное выделение тантала, а затем ниобия с отделением примесей и радионуклидов;

- растворение в горячей воде осадка, содержащего соединения свинца, фториды примесных элементов, неразложившийся ПМК, с переводом свинца в хорошо растворимую соль азотнокислого свинца.

Из анализа технологической схемы следует:

1. Для снижения пыления и попадания мельчайших частиц в воздух производственных помещений процесс измельчения концентрата проводится мокрым способом.

2. При высокотемпературном вскрытии ПМК в окружающую среду выделяются пары HF, диоксида азота, а также радиоактивных газов (радон). Для решения этой проблемы реакторы снабжены обратными холодильниками, которые обеспечивают охлаждение кислотных паров, их конденсацию и сброс образующихся кислот обратно в реактор. Улавливание радона возможно с помощью физических (адсорбционные, криогенные и др.) и химических методов.

3. Необходима утилизация растворов (рафинатов) после экстракционного отделения ниобия от примесных элементов и радионуклидов (в частности от урана), а также образуемых осадков, содержащих неразложившийся ПМК, PbSO4 и другие соединения.

4. Для использования раствора Pb(NО3)2 в качестве товарного продукта необходима разработка метода очистки его от радия-226 и свинца-214.

• Выводы по главе
• 1. Отечественное титано-редкометалльное сырье в основном являются естественно-радиоактивным. Торий, уран и элементы их радиоактивного распада в значительной мере определяют радиологическую токсичность минеральных концентратов и продуктов их переработки.
• 2. В целом, из полученных результатов можно сделать вывод об эффективности комбинированных технологий, как радиационно-безопасных, включающих методы экстракции и осаждения для выделения концентратов радионуклидов и попутного извлечения РЗЭ из сложных и многокомпонентных растворов, получаемых при гидрометаллургической переработке титано-редкометалльного сырья.
• 3. По данным Радиевого института им. В.Г.Хлопина конечные сбросные растворы переработки перовскитового концентрата и твердый отход - гипс не имеют ограничений использования по радиационным факторам, т.к. не представляют опасности для внешней среды по данным показателям.

2. Экологические проблемы при производстве свинца

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями является для России наиболее острым и опасным. Свинец поставляет цветная металлургия, в том числе 94 % этого металла выбрасывается в атмосферу 5 предприятиями. Это Среднеуральский медеплавильный завод, АО “Святогор” - Красноуральский медеплавильный завод, Кировоградский медеплавильный комбинат, АО "Динополиметалл", завод "Электроцинк". Как видим, главные отравители воздуха свинцом находятся на территории Свердловской области, и эти предприятия привносят в атмосферу России 68,7 % всех свинцовых выбросов.

Однако, основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в РФ является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. автомобильный парк выбрасывает ежегодно в атмосферу 10 млрд. абсолютно смертельных доз свинца или в весовых единицах 250 килотонн металла. Так общее количество свинца, выбрасываемое в воздух в результате сгорания топлива в двигателях, в 2010 году составляло 301 килотонну, или примерно две-три смертельные дозы на человека в год.

Не малую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду соединениями свинца.

Столь масштабное загрязнение окружающей среды доказывает немаловажный факт: воды рек выносят в год 17-18 тыс. т. свинца, что примерно в 200 раз меньше количества выплавляемого металла.

Свинец влияет на нервную систему человека, что приводит к снижению интеллекта, вызывает изменение физической активности, координации слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеванию сердца. Это оказывает негативное влияние на состояние здоровья населения и в первую очередь детей, которые наиболее восприимчивы к свинцовым отравлениям.

В России постепенно увеличивается численность людей, имеющих профессиональный контакт со свинцом. Случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности.

Среди профессиональных интоксикаций свинцовая занимает первое место, причем имеет место тенденция к её увеличению. Среди рабочих, пострадавших от воздействия свинца, около 40 % составляют женщины. Для них свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. Как правило, наиболее высокая концентрация свинца в атмосферном воздухе наблюдается в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы.

2.1 Применение

Легкоплавкий, удобный в переработке, свинец широко применяется в наши дни. Из свинца изготавливают оболочки кабелей, электроды аккумуляторов, аноды, используемые при хромировании; им покрывают изнутри сосуды предназначенные для хранения серной кислоты, также изготовляют змеевики холодильников и другие ответственные части аппаратуры. Свинец идет на изготовление боеприпасов и на выделку дроби. Он входит в состав многих сплавов, например сплавов для подшипников, типографского металла. Свинец хорошо поглощает рентгеновское и радиоактивное излучение, и его используют для защиты от излучения при работе с радиоактивными веществами. Применяют для получения тетраэтилсвинца (ТЭС) и других соединений свинца.

2.2 Источники загрязнения окружающей среды свинцом

Получение свинца. 1)Восстановительный обжиг. Обогащенный флотацией галенит обжигают на воздухе для удаления серы и образующийся оксид свинца (II) восстанавливают коксом или чаще - монооксидом углерода в шахтных печах:

2PbS+3O2=2PbO+2SO2

PbO+CO=Pb+CO2

В результате получают черновой свинец, из которого выделяют медь, серебро, железо, олово, мышьяк и сурьму, висмут остается вместе со свинцом. Особо чистый свинец получают электролитическим рафинированием с использованием фторосиликатного электролита.

2) Окислительный обжиг. Особенно чистую руду PbS подвергают частичному окислению до PbO, а затем смесь прокаливают:

PbS+2PbO=3Pb+SO2

3)Из солей свинца с помощью электролиза.

4)Взаимодействие солей свинца с цинком:

Pb(NO3)2+Zn=Zn(NO3)2+Pb

или восстановление оксида свинца (II) током водорода:

PbO+H2=Pb+H2O.

2.3 Загрязнение окружающей среды в процессе получения свинца

При процессах производства свинца и его сплавов в атмосферу выбрасывается значительное количество свинцовой пыли. Свинец, содержащийся в этой пыли, вовлекается в биологический круговорот, негативно воздействуя при этом на все живое.

Несомненно, огромный вклад в загрязнение окружающей среды свинцом превносят Химические источники тока.

Аккумулятор - устройство для накопления энергии с целью её последующего использования.

Рассмотрим принцип действия свинцового (кислотного) аккумулятора.

Готовый к употреблению свинцовый аккумулятор состоит из решётчатых свинцовых пластин, одни из которых заполнены диоксидом свинца, а другие - металлическим губчатым свинцом. Пластины погружены в 35-40 % раствор H2SO4; при этой концентрации удельная электрическая проводимость раствора серной кислоты максимальна.

При работе аккумулятора - при его разряде - в нем протекает окислительно-восстановительная реакция, в ходе которой металлический свинец окисляется:

Pb+SO42-=PbSO4+2e-

а диоксид свинца восстанавливается:

PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O.

Электроны, отдаваемые атомами металлического свинца при окислении, принимаются PbO2 при восстановлении; электроны передаются от одного электрода к другому по внешней цепи.

Таким образом, металлический свинец служит в свинцовом аккумуляторе анодом и заряжен отрицательно, а PbO2 служит катодом и заряжен положительно.

Во внутренней цепи(в растворе H2SO4) при работе аккумулятора происходит перенос ионов. Ионы SО42- движутся к аноду, а ионы Н+ - к катоду. Направление этого движения обусловлено электрическим полем, возникающим в результате протекания электродных процессов: у анода расходуются анионы, а у катода - катионы. В итоге раствор остается электронейтральным. Если сложить уравнения, отвечающие окислению свинца и восстановлению PbO2, то получится суммарное уравнение реакции, протекающей в свинцовом аккумуляторе при его работе (разряде):

Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O

ЭДС заряженного свинцового аккумулятора равна 2 В. По мере разряда аккумулятора материалы его катода (PbO2) и анода (Pb) расходуются. Расходуется и серная кислота. При этом напряжение на зажимах аккумулятора падает. Когда оно становится меньше значения, допускаемого условиями эксплуатации, аккумулятор вновь заряжают. Для зарядки аккумулятор подключают к внешнему источнику тока. При этом ток протекает через аккумулятор в направлении, обратном тому, в котором он проходил при разряде аккумулятора. В результате этого электрохимические процессы на электродах “обращаются”. На свинцовом электроде теперь происходит процесс восстановления:

PbSO4+2e-=Pb+SO42-

т.е. этот электрод становится катодом.

На электроде из PbO2 при зарядке идет процесс окисления:

PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO42-+2e-

следовательно, этот электрод является теперь анодом. Ионы в растворе движутся в направлениях, обратных тем, в которых они перемещались при работе аккумулятора. Складывая два последние уравнения, получим уравнение реакции, протекающей при зарядке аккумулятора:

2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+4H++2SO42-.

Нетрудно заметить, что этот процесс противоположен тому, который протекает при работе аккумулятора; при зарядке аккумулятора в нем вновь получаются вещества, необходимые для его работы.

Свинцовый аккумулятор используется как автономный источник электрической энергии, главным образом применяется в транспорте.

2.4 Свинцовый аккумулятор - загрязнитель окружающей среды

Опасности для человека, окружающей среды возникают преимущественно на этапе утилизации отработавших аккумуляторов. По-прежнему много батарей после использования выбрасывается в мусоропроводы. По экспертным оценкам, на свалках, транспортных площадках и других местах на всей территории России в настоящее время находится до 1 млн. т свинца в отработавших свой срок аккумуляторах. При существующем положении с их переработкой эта величина возрастает на 50-60 тыс. т ежегодно. На свалках или установках для компостирования аккумуляторы разлагаются, при этом в почву и подземные воды попадает большое количество свинца. При рециклинге также происходит загрязнение окружающей среды, особенно пылью, содержащей свинец. При изготовлении свинцовых аккумуляторов образуются значительные количества пылевидных частиц, содержащих соединения свинца. Как видно, свинцовые аккумуляторы привносят немалый вклад в загрязнение окружающей среды.

Помимо свинцового аккумулятора широко применяются и многие другие виды аккумуляторов. В среднем на каждый кв. метр приходится по одному аккумулятору; очевиден процесс массового загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, концентрированными электролитами и другими вредными химическими соединениями.

2.5 Выбросы автотранспорта - основной источник загрязнения окружающей среды ионами свинца

Без сомнения, наиболее важным источником загрязнения в Свердловской области является автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин. Численность автомобильного парка Свердловской области увеличилась в 1997 году более чем на 5 % и превысило 1 млн. единиц, при этом опережающими темпами растет число легковых автомашин (на 10-12 % в год). В городах Екатеринбурге, Каменск-Уральском, Первоуральске, Верхней Пышме, Нижнем Тагиле, Берёзовском выбросы автотранспортных средств составляют 30-70 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Автотранспорт вносит значительный вклад в загрязнение атмосферы свинцом.

Таблица №3. Выбросы некоторых загрязняющих веществ от автомобильного транспорта по городам области в 1997 году (в тоннах).

Город	СО	Свинец	Город	СО	Свинец
Алапаевск	1846	0,3	Красноуральск	984,8	0,2
Асбест	5228,8	4,3	Лесной	1042,6	0,2
Верхняя Пышма	2427,4	1,8	Нижний Тагил	18084,1	16,1
Верхняя Салда	1598,6	0,2	Нижняя Тура	1202,5	0,6
Екатеринбург	66063,1	128,4	Первоуральск	6391	4,8
Ирбит	2550,7	0,3	Полевской	2264,1	2,1
Качканар	2212,6	0,6	Ревда	1880,9	1,3
Кировоград	1365,6	0,4	Серов	2680,3	1,9
Краснотурьинск	3100,6	1	Тавда	1790,3	0,9

Самое большое количество свинца и окиси углерода выбрасывается автомобилями городов Екатеринбурга, Нижнего Тагила и Первоуральска. Наблюдается тенденция роста уровня загрязнения атмосферного воздуха по свинцу в крупных городах области. На передвижные источники загрязнения приходится свыше 70 % суммарных выбросов свинца. Высокими остаются уровни загрязнения воздушного бассейна городов диоксидом азота, формальдегидом, оксидом углерода. В целом область значительно загрязнена свинцом. Общая площадь загрязненных сильной степени земель составляет более 68 тыс. га. Очевиден стабильный вклад автотранспорта в загрязнение окружающей среды городов Свердловской области свинцом. Так каким же образом свинец попадает в двигатели внутреннего сгорания и рассеивается автомобилями вдоль автомагистралей.

2.6 Октановое число

Автомобильный бензин представляет собой горючее с низкими детонационными характеристиками. Детонацией называют такой характер горения, при котором воспламенение горючей смеси происходит в нескольких точках цилиндра или по всему объему сразу. При этом возникают очень высокие пики давления и двигатель может быть поврежден. Детонационные характеристики количественно определяются так называемым октановым числом, которое принято равным нулю для н-гептана, весьма подверженного детонации, и равным 100 для изооктана (2,2,4-3метилпентан) - углеводорода, стойкого к детонации. Если конкретное топливо и смесь н-гептана с изооктаном имеют одинаковые детонационные свойства, то содержание последнего (в % по объему) определяет октановое число рассматриваемого топлива. Например, бензин с октановым числом 76 детонирует также, как смесь 24 % н-гептана с 76 % изооктана. Чем выше октановое число, тем лучше эксплуотационные качества бензина. В основном с помощью тетраэтилсвинца (ТЭС) и увеличивают октановое число. Механизм антидетонационного действия алкилов свинца до конца не установлен. Очевидно, тетраэтилсвинец, поступает в цилиндр в виде паров вместе с топливной смесью, и вследствие возрастания температуры распадается с образованием частиц твердого оксида свинца. Эти частицы блокируют активные атомы кислорода, которые инициируют реакцию, приводящую к взрыву. Дибром - и дихлорэтаны действуют как раскислители и, вступая во взаимодействие с оксидом свинца, образуют летучий хлорбромид свинца, выносящийся из цилиндров отработавшими газами.

Недостатки применения ТЭС - негативное действие на всю биосферу, более быстрый износ двигателя и невозможность применения каталитической системы очистки отработавших газов вследствие её отравления антидетонатором. Вот почему, несмотря на все достоинства ТЭС, применение его нежелательно, как и нежелательно применение самого бензина, потому что выхлопные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива, оказывают негативное влияние на всю биосферу Земли.

2.7 Влияние на организм человека. Общий характер действия. Токсическое действие свинца

В природе свинец встречается повсеместно, но жизненно необходимым он не является. За последние десятилетия уровень концентрации в природе все более повышается вследствие антропогенных нагрузок. Главным источником, из которого свинец попадает в организм человека, служит пища, наряду с этим важную роль играет вдыхаемый воздух, а у детей также заглатываемая ими свинецсодержащая пыль. Вдыхаема пыль примерно на 30-50 % задерживается в легких, значительная доля её всасывается током крови. Всасывание в желудочно-кишечном тракте составляет в целом 5-10 %, у детей - 50 %. Дефицит кальция и витамина Д усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте. В среднем за сутки организм человека поглощает 26-42 мкг свинца. Это соотношение может варьировать. Около 90 % общего количества свинца в человеческом теле находится в костях, у детей - 60-70 %. Биологический период полураспада в костях - около 10 лет. Количество свинца, накопленного в костях, с возрастом увеличивается, и в 30-40 лет (фаза насыщения) у лиц, по роду занятий не связанных с загрязнением свинца, составляет 80-200 мг. Особую опасность представляет свинец для женщин, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке.

2.8 Влияние ионов свинца на почву и растения

Вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи и кормов. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные.

Причины летнего листопада - высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течении вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 л. бензина. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивы орешник и ель. Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30-60 % “металличнее”. Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой.

Накопление свинца ведут интенсивно грибы, мхи и лишайники и доводят его концентрацию до 64,76 частей на миллион соответственно. А вот более знакомые нам овес и клевер уже при концентрации свинца 50 частей на миллион начинают замедлять рост и урожайность снижается.

Установлено, что в слое глубиной до 5 см свинец накапливается более интенсивно, чем медь, молибден, железо, никель и хром. И это печально, поскольку из всего этого ряда свинец - самый ядовитый. Ученые изучали почву и растительность в районах расположения свинцово-цинкового завода и завода по производству аккумуляторов. И, конечно же, свинец в почве обнаружили в количествах, превышающих раз в 40-50 среднее. При такой “подкормке” растения “свинцевеют”. Отмечено интересная особенность растений - различных своих частях накоплять различное количество свинца. Например, салат и сельдерей в листьях накапливают значительно больше свинца, чем в корнях, а морковь и одуванчик - наоборот.

Отмечено активное накопление свинца в капусте и корнеплодах, причем именно в тех, которые повсеместно употребляются в пищу; например, отмечают большое содержание свинца в картофеле.

Выявили интересную особенность репчатого лука. Оказалось, что на фоновых участках он содержит свинца всего 0,07 частей на 1 млн. частей сухого вещества. На придорожных участках его концентрация гораздо меньше, но степень возрастания этой концентрации десятикратная. Так что и у репчатого лука “свинцовые фильтры” не вполне надежны. Но вот, что особенно странно: зеленый лук и ежа сборная оказались самыми устойчивыми к накоплению свинца из всех изученных растений; содержание свинца в них не превышало 4 частей на 1 млн.

Водное растение эйхорния, которое преимущественно произрастает в Америке, удивило ученых своим свойством жадно поглощать всяческую “химию”, в частности свинец. Эйхорния оказалась великолепным работником по очистке водоема от химических соединений, причем работает она очень быстро. Это объясняется тем, что у эйхорнии длинные, разветвленные корни. Заметим, что поглощая большие количества свинца, сама эйхорния остается здоровой. Оказалось, что и после насыщения ядами эйхорния может быть полезна. Её подвергают газификации и получают газ, по свойствам близкий к природному. А из золы извлекают металлы: свинец, ртуть, кадмий.

Но, пожалуй, рекордсменом среди растений по стойкости к соединениям свинца являются дрожжи. Биологи утверждают, что дрожжи могут поглощать огромные количества свинца в виде уксуснокислой соли - до 15 тысяч частей на миллион частей веса дрожжей - без всякого угнетения обмена веществ. Так может быть дрожжи помогут в борьбе с загрязнением солями свинца? Хлористый и йодистый свинец угнетают брожение. Однако, повторяю, дрожжи - рекордсмен по “свинцовостойкости”. Увы! Этим замечательным свойством обладают не все растения.

2.9 Способы борьбы с массовым загрязнением ионами свинца

Рекомендации по защите биосферы от вредного влияния ионов свинца.

Совершенствование производственных технологий:

Изменение технологии производства свинца и его сплавов.

Проведение технического перевооружения аккумуляторных заводов.

Отказ от использования свинцовых пигментов в производстве декоративных красок, замена их ферритами, титанитами, алюминатами.

Внедрение передовых технологических процессов и оборудования для производства высокооктановых, не содержащих свинец, бензинов.

Дооборудование автотранспортных средств с целью замены этилированного бензина альтернативными видами топлива. Интересной альтернативой бензину представляется метиловый спирт, полностью сгорающий до углекислого газа и воды.

До недавнего времени метанол использовался главным образом для производства различных органических производных, однако в настоящее время все более заметна роль в производстве моторных топлив. В Германии и других странах 7-15 % метилового спирта добавляют к бензину с целью экономии последнего. Полная же его замена метиловым спиртом сдерживается необходимостью конструкционных изменений в двигателе и ещё недостаточными объемами промышленного выпуска подобного горючего, доступность которого определится технологическими успехами в производстве водорода из воды. Если же в качестве углеродсодержащего компонента удастся использовать углекислый газ, избыток которого накапливается в атмосфере, то технология производства метанола существенно удешевится.

Как топливо будущего рассматривается и гидразин, достоинства которого определяются неисчерпаемостью и дешевизной сырья: азот из воздуха и водород из воды. К недостаткам следует отнести канцерогенность самого гидразина и выделение им аммиака при разложении.

Водородное топливо. В наши дни очень серьезно обсуждается эта проблема. Двигатель не будет подвержен большим конструкционным изменениям .Водородное топливо в 10 раз калорийнее бензина, а в атмосферу выбрасываются только пары воды. Если оно будет применено, то, по-видимому, не раньше, чем истощится природное органическое топливо и будут созданы термоядерная и солнечная энергетики, способные обеспечить дешевой энергией технологию разложения воды.

Автомобильное газовое топливо, топливо для автомобильных двигателей, бывает двух видов: сжиженный газ, компримированный газ. Сжиженный газ состоит из пропана или смеси пропана с бутаном. Эти УВ, находящиеся при комнатной температуре и нормальном давлении в газообразном состоянии, под давлением сжижаются и могут закачиваться в специальные баллоны. Сжиженный газ получают при добыче нефти и природного газа и производят также на нефтеперегонных заводах. Компримированный (сжатый) - природный газ метан. Ученые всего мира расценивают ХХ1 век как “эпоху метана” прежде всего потому, что это экологически чистое (основными продуктами сгорания являются углекислый газ и вода) и надежное топливо и, что особенно важно, его запасы значительно превышают запасы нефти. Имеющиеся в России запасы природного газа позволяют сохранить достигнутый уровень его добычи в течение минимум двух столетий. Широкое использование сжатого природного газа в качестве моторного топлива и массовое переоборудование автотранспорта города позволит резко снизить количество вредных токсичных выбросов:

окислов углерода в 2-2,5 раза

окислов азота в 1,3 раза

УВ в 1,4 раза

ТЭС - полное отсутствие

Дымность отработанных газов дизельных двигателей в 8-10 раз.

Техническое устройство газобаллонного оборудования практически исключает возгорание автомобиля при самых невероятных автомобильных авариях или при неумелой эксплуатации, потому что компримированный природный газ легче воздуха, а баллоны достаточно прочны. Установка газобаллонного оборудования не приводит к потере возможности работать на бензине. Заправленный бензином бак можно держать в резерве.

Переход на более современные технологии производства консервированных продуктов. Выяснилось, что одним из существенных источников поступления свинца в организм человека являются консервированные продукты. К примеру, содержание свинца в мышцах тунца при сушке и размалывании увеличивается в 400 раз, а после упаковки в запаянные консервные банки - в 4000 раз. Причина этого понятна - при сушке концентрация увеличивается за счет потери влаги, а при упаковке в банки используется припой, содержащий свинец. Так, при исследовании консервов “Мясо тушеное” после 11-16 лет хранения в их составе было обнаружено 19-28 частей на 1 млн. частей свинца. Правда, это исключительный случай. Обычно содержание металла не превышает 2-3 части на 1 млн. Однако учеными установлено, что переход свинца в продукт не связан с длительностью хранения консервов. Многие исследователи мира рекомендуют не применять при консервировании пищевых продуктов полуду, которая содержит свинец. Эксперты Всемирной организации здравоохранения сообщают, что молоко, обработанное фабричным путем, содержит значительно больше свинца, чем свежее коровье молоко, которое имеет концентрацию свинца, близкому к женскому молоку.

2.10 Совершенствование способов очистки.

1) Создание мощностей по переработке вторичного свинцового сырья.

2) Реабилитация территорий, загрязненных свинцом. Существует несколько способов выведения свинца из пищевой цепи путем введения в почвы некоторых веществ. Предложены специальные ”антисвинцовые” препараты. Так, в Японии запатентовано средство для обработки почв, содержащее меркапто-8-триазин он связывает свинец и другие тяжелые металлы и выводит их из биологического круговорота. В Германии предложено в тех же целях вносить в почву хелатные смолы. И в нашей стране ведутся широкие поиски активных химических средств. Так, на кафедре ботаники Московского лесотехнического института получен ряд составов, включающих азотнокислый торий, пятиокись ванадия, азотнокислой кобальт и некоторые другие соединения. Эти составы названы адаптогенами. Они помогают растениям “приспособиться” к воздействию повышенных концентраций вредных веществ. Адаптогены уже прошли широкую проверку и показали свою высокую эффективность.

Отмечено благоприятное действие и неорганического фосфора на жизненный цикл “освинцованных” растений.

3) Замена антидетонатора ТЭС более “чистыми” соединениями, но не уступающими по свойствам ТЭС.

Возможны несколько путей повышения октанового числа бензина без помощи тетраэтилсвинца. Одним из таких путей заключается в применении антидетонаторов, не уступающих или по крайней мере приближающихся по свойствам к ТЭС, но не обладающих его отрицательными качествами.

Достойными соперниками ТЭС оказались некоторые карбонилы металлов.

Таблица №9. Реальные соперники тетраэтилсвинца

Формула	Fe(CO)5	Mn2(CO)10	Ni(CO)4
Название	Пентакарбонил железа	Декакарбонил марганца	Тетракарбонил никеля
Причина невостребованности	Не достаточно устойчив. Отрицательные качества усугубляются его превращением при горении бензина в оксид железа (III), который оседает на стенки цилиндра и резко ускоряет износ двигателя	Не достаточно устойчив	Чрезвычайно ядовит
Формула	[Fe(CO)5]3 [C8H16]5	C5H5 Mn(CO)3	CH3C5H4(CO)3
Название	Дегизобутилен пентакарбонил железа	Циклопентадиенил трикрбонил марганца (ЦТМ)	Метил-ЦТМ
Причина невостребованности	Нет окончательных данных о его влиянии на двигатель и окружающую среду.	Дорогостоящий, но высокоэффективный, устойчивый и нетоксичный антидетонатор

Подобные документы

• Экологические проблемы Беларуси. Пути и возможности их решения

  Особенности загрязнения окружающей среды Беларуси. Влияние экологической ситуации на здоровье человека. Воздействие человеческой деятельности на окружающую среду. Причины загрязнения почв, вод и атмосферы. Меры по поддержанию качества окружающей среды.
  
  презентация [3,3 M], добавлен 16.12.2014
  

• Региональные экологические проблемы и пути их решения

  Что такое экология. Почему ухудшается экологическое состояние окружающей среды. Главные экологические проблемы современности. Основные экологические проблемы области. Как решать экологические проблемы и предотвратить загрязнение окружающей среды.
  
  курсовая работа [31,0 K], добавлен 28.09.2014
  

• Глобальные проблемы человечества

  Масштабы воздействия человека на природу. Экологические проблемы, их причины и последствия. Численный рост человечества и проблемы, с ним связанные. Проблемы международной политики. Последствия загрязнения окружающей среды, хранение радиоактивных отходов.
  
  реферат [23,3 K], добавлен 07.08.2011
  

• Экология моего жилища

  Определение влияния окружающей среды на здоровье человека. Обобщение антропогенных факторов, влияющих на экологию окружающей среды. Основные экологические проблемы исследуемого района. Влияние на здоровье людей железной и шоссейной дороги, транспорта.
  
  контрольная работа [31,0 K], добавлен 16.12.2012
  

• Экологические проблемы Сирии

  Источники загрязнения сирийской природы. Проблемы утилизации отходов человеческой деятельности и защиты окружающей среды от вредоносного воздействия промышленности. Предложения по перестройке организации мероприятий в области охраны живой природы.
  
  реферат [53,4 K], добавлен 23.03.2011
  

• Экологические проблемы международной логистики. Рециклинг

  Источники загрязнения атмосферы. Влияние видов транспорта на экологию. Экологические проблемы международной транспортной системы. Государственное регулирование объема упаковочных материалов. Схема утилизации при рециклинге, его экономический эффект.
  
  презентация [124,8 K], добавлен 24.12.2013
  

• Рациональное использование природных ресурсов

  Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Литосфера - твердую оболочку Земли и источники ее загрязнения. Факторы, влияющие на здоровье человека. Антропогенные источники загрязнения окружающей среды.
  
  контрольная работа [21,0 K], добавлен 09.02.2009
  

• Экологические факторы влияющие на здоровье человека

  Экология и здоровье человека. Химические загрязнения среды и здоровье человека. Биологические загрязнения и болезни человека. Влияние звуков на человека. Погода и самочувствие человека. Питание и здоровье человека. Ландшафт как фактор здоровья. Адаптации
  
  реферат [23,0 K], добавлен 06.02.2005
  

• Экология и здоровье человека

  Химические загрязнения среды и здоровье человека. Погода, питание, самочувствие и здоровье человека. Ландшафт как фактор здоровья. Влияние звуков на человека. Проблемы адаптации человека к окружающей среде. Биологические загрязнения и болезни человека.
  
  презентация [276,3 K], добавлен 27.04.2012
  

• Экологические проблемы г. Уссурийска

  Проблема загрязнения воздуха в г. Уссурийске. Источники загрязнения воздуха. Влияние загрязнителей на здоровье человека. Загрязнение рек Раздольная, Раковка и Комаровка.
  
  реферат [158,0 K], добавлен 11.06.2006
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам