Все записи автора Промышленные экологические системы

Цель переработки – получение готовых литейных сплавов с заданным химическим составом.

Технология переработки вторичного алюминиевого сырья (бытового и промышленного лома) как правило, сводится к следующим операциям:

• разделка и сортировка сырья;
• предварительная подготовка к переплавке (дробление или пакетирование, сушка и подогрев);
• плавка и доводка сплава;
• заливка и охлаждение изложниц;
• маркировка и упаковка литых заготовок.

С точки зрения минимизации воздействия вредных факторов технологических переделов на санитарно-гигиеническую и экологическую ситуацию производственного участка, важным фактором является правильный выбор средств локализации и нейтрализации пылегазовыделений от технологических аппаратов и мест производства работ.

Соблюдение приемлемых санитарно-гигиенических и экологических условий труда является важнейшим фактором производства.

Рассмотрим основные технологические переделы технологии переработки вторичного алюминиевого сырья. В качестве особенных факторов следует отметить широкий спектр качества металлического лома как производственного, так и бытового происхождения.

1. Разделка и сортировка сырья.

Данный вид технологического передела не оказывает существенного влияния на санитарно-гигиенические условия труда и экологию производства, если отсутствует пламенная газорезка или резка лома с помощью абразивных инструментов.

Если последние имеют место, то необходимо предусматривать изолированный участок разделки лома оснащенный специальным укрытием вентсистемой и установкой пылегазоочистки, так как будут иметь место выделения пыли и аэрозольных возгонов.

При сортировке сырья важно отделить сухие и чистые материалы от влажных, замасленных, окрашенных, покрытых полимерами и загрязненных транспортной пылью.

1. Предварительная подготовка к переплаву

Правильно и качественно подготовленный для переплава лом напрямую влияет на производительность работ, качество готовой продукции, производственную санитарию и воздействие на окружающую среду.

Основными переделами предварительной подготовки лома к переплаву являются:

• очистка от пыли и грязи;
• механическая или термическая очистка от полимерных покрытий;
• сушка от влаги и замасливателя;
• дробление и пакетирование.

Механическая очистка от пыли, грязи и полимерных покрытий может успешно осуществляться в галтовочных барабанах или оттирочных машинах. Технологические агрегаты должны быть оснащены вентсистемой и пылеосадительным аппаратом, т.к. выделяется значительное количество пыли.

В некоторых случаях не обойтись и без ручного труда (например, при переработке отходов или отслужившей свой срок кабельной продукции).

Термическая очистка лома от полимерных покрытий, также как и сушка от влаги и замасливателей, предусматривает нагрев материалов в барабанных или шахтных сушилах до температуры полной деструкции и испарения загрязнителей (350-400°С). При этом выделяется значительное количество пыли, сажи, и масляного тумана, что предопределяет применение эффективной вентиляции и пылегазоочистки вентвоздуха.

Процессы дробления и пакетирования не оказывают существенного влияния на санитарную и экологическую ситуацию производственного участка, т.к. не имеют пылегазовыделений.

1. Плавка и доводка сплава

Плавка и доводка сплава до кондиции являются основными технологическими переделами. Производственную санитарию и экологическую обстановку определяют конструктивные и технологические особенности плавильных агрегатов.

При переплавке алюминиевого лома используется прямой электрический или индукционный нагрев и газопламенный нагрев. К технологическим особенностям можно отнести использование рафинирующих и покрывных флюсов.

Пылегазовыделения от плавильных агрегатов зависят от качества (чистоты, размерности, однородности, предварительного нагрева) переплавляемых материалов, состава и количества используемых флюсов.

Характерными пылегазовыделениями при переплавке алюминиевого лома являются пыль (Al₂O₃, SiO₂), сажа (пироуглерод), пары хлора (Cl₂), фтора (F₂), сернистого ангидрида (SO₂).

Очевидно, что плавильные агрегаты для обеспечения санитарной и экологической безопасности должны оснащаться эффективными средствами локализации пылегазовыделений, вентиляции и пылегазоочистки.

1. Заливка и охлаждение

При заливке и охлаждении изложниц пылегазовыделения практически отсутствуют, однако имеет место избыточное радиационное и конвективное тепло. С точки зрения производственной санитарии достаточно применения общеобменной вентиляции.

1. Маркировка и упаковка литых заготовок

Данный технологический передел практически не влияет на состояние санитарно-гигиенической ситуации производственного участка.

• Учитывая опыт собственного производства, достижения современных технологий в области переработки вторичного алюминиевого литья были приняты и реализованы некоторые технические решения по технологии и организации процессов переработки материалов и пылегазоочистки вентиляционных выбросов.

Прежде всего, было уделено большое внимание предварительной подготовке материалов, подлежащих переработке, в том числе разделка и сортировка, дробление или наоборот пакетирование, сушка и предварительный нагрев, модернизированы узлы загрузки шихты, усовершенствованы и оптимизированы плавильные агрегаты. Это позволило значительно улучшить качество продукции, повысить производительность основного оборудования, снизить количество потребляемых флюсов, уменьшить расход энергии на единицу продукции и, как следствие, снизить количество выделяемых вредных веществ и побочных продуктов.

• Учитывая опыт эксплуатации вентсистем и установок пылегазоочистки, были приняты следующие решения.
  • Разинтегрировать вентсистемы, т.е. применить отдельную схему аспирации от каждого источника пылегазовыделения, что позволит эффективно и оптимально использовать энергонасыщенные вентиляторы, упростить эксплуатацию и обслуживание вентсистем.
  • В принципиальную технологическую схему пылегазоочистки внесены некоторые изменения:
• предусмотрено предварительное обеспыливание вентпотока с помощью рукавных фильтров оригинальной конструкции;
• в газоочистной аппарат (абсорбер) введена дополнительная ступень массообмена, что повысило его расчетную эффективность;
• для эффективного осветления абсорбционного раствора предполагается применение коагулянта и последующей фильтрации (предварительные испытания показали высокую эффективность метода);
• для нейтрализации кислых ионов (Cl^—, F^—, SO₂^2-) используется раствор щелочи NaOH с поддержанием рН раствора в пределах 8-9, это также позволит повысить эффективность абсорбционной очистки вентвоздуха;
• для снижения солесодержания абсорбционного раствора использовано частичное испарение абсорбционного раствора с помощью тепла вентиляционного воздуха, а выкристаллизованная таким образом соль используется после сушки и прокалки в качестве покрывного флюса, так как имеет химический состав схожий с используемым флюсом.
  • Для повышения стойкости конструкции пылегазоочистной установки и увеличения срока ее службы при ее изготовлении применены современные полимерные материалы.

Все строительно-монтажные работы по усовершенствованию и оптимизации производственного участка металлургического предприятия «АДМ»  выполнены собственными силами и практически без остановки производства. Это стало возможным за счет четкой и тщательной проработки технических вопросов на стадии проектирования и принятия решений.

Фенол — простейший представитель класса фенолов. Фено́лы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца. Фенол относится к одноатомному фенолу (аренолы).

Фенол — систематическое наименование – гидроксибензол, либо устаревшее — карболовая кислота. Химическая формула фенола — C₆H₅OH, эмпирическая формула — C₆H₆O, молярная масса — 94,11 г/моль. Фенол представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы, обладающие специфическим запахом. Кристаллы фенола окисляются на воздухе, приобретая розовый цвет.

Физические свойства фенола: температура плавления 40,8 ⁰C, температура кипения 181,84 ⁰C. Хорошо растворим в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне, CHCl₃ и других органических растворителях, умеренно в воде (6,7 г в 100 мл при 16 ⁰C), при температуре выше 66 ⁰C растворим в воде в любом соотношении. Образует азеотропные смеси с H₂O, кумолом, анилином.

В промышленности более 95 % фенола синтезируют окислением кумола кислородом воздуха при 90-130 ⁰C в присутствии щелочных добавок с последующим разложением образующегося гидропероксида кумола (кумольный метод).

Другие промышленные способы синтеза фенола:

— окисление толуола, с промежуточным образованием бензойной кислоты (толуольный метод);

 — гидрохлорирование бензола с послед, гидролизом образующегося хлорбензола водяным паром (хлорбензольный метод Хугера — Рашига);

— сульфирование бензола H₂SO₄ с послед, щелочным плавлением образующейся бензолсульфокислоты с NaOH (сульфурационный метод);

— окисление циклогексана кислородом воздуха.

Наибольшее распространение фенол получил в производстве бисфенола А, который, в свою очередь, используется для производства поликарбона и эпоксидных смол; в качестве компонентов фенол-формальдегидных смол, которые используются при производстве древесностружечных материалов, литейных форм и стержней, производстве теплоизоляционных материалов, синтетических жирных кислот, линолеума, толя, рубероида, пергамина, пенопласта, синтетических материалов; в производстве циклогексанола, используемого для получения искусственных волокон — нейлона и капрона.

Фенол вызывает нарушение функций нервной системы, дыхания и кровообращения, раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, вызывает ожоги при попадании на кожу. ПДК в атм. воздухе 0,003 мг/м³, в воздухе рабочей зоны 0,3 мг/м³, в воде водоемов рыбохозяйственного и хозяйственно-бытового пользования 0,001 мг/л.

Природоохранное законодательство запрещает субъектам хозяйственной деятельности производить токсичные фенол содержащие выбросы и сбросы в окружающую среду без очистки.

В настоящее время наиболее эффективным и экологичным способом улавливания и нейтрализации фенола, содержащегося в выбросах промышленных предприятий является его абсорбционное улавливание с последующей биологической регенерацией загрязненного раствора. Подробней о данном методе очистке, и по сути серийно выпускаемых установках очистки от органических загрязнителей можно узнать  здесь.

Триэтиламин — третичный амин, представляет собой бесцветную жидкость с ярко выраженным аммиачным запахом. Молекулярная масса триэтиламина — 101,19 г/моль, химическая формула(C₂H₅)₃N, эмпирическая формула C₆H₁₅N.

Триэтиламин предназначен для использования в промышленности органического синтеза, для изготовления фармацевтических препаратов, в антикоррозионных рецептурах (в соотв. с ГОСТ 9966-88 «Триэтиламин технический»).

Триэтиламин катализирует образование пенополиуретанов и эпоксидных смол. Находит некоторое применение в качестве ракетного топлива. Используется в производстве гербицидов, лекарств, красок, минеральных удобрений, смол, каучуков.

В литейном производстве триэтиламин используется при изготовлении стержней по COLD-BOX-AMIN процессу. Триэтиламин является лишь катализатором реакции уретанообразования между полиизоцианатом и фенольной смолой.

Рисунок 1. Изготовление литейных стержней по по COLD-BOX-AMIN процессу.

Примерно 95-98% подаваемого триэтиламина – основного вредного вещества – выходят за пределы стержневой оснастки и нуждаются в обязательной  локализации и нейтрализации. остальные 2-5% триэтиламина  в виде конденсата остаются в стержнях. На 1 кг. получаемых стержней используется 1,0-1,5 гр. триэтиламина.

В промышленности триэтиламин получают совместно с этиламином, диэтиламином при парофазном аминировании этанола над Al₂O₃ или SiO₂ или их смесью при 350-450 °C и давлении 20-200 атм либо над Ni, Co, Cu, Re и H₂ при 150-230 °C и давлении 17-35 атм. Состав получаемой смеси зависит от исходных соотношений («Химическая энциклопедия, М. 1998, т.5, стр. 978»)

CH₃CH₂OH + NH₃ = CH₃CH₂NH₂ + H₂O

CH₃CH₂OH + CH₃CH₂NH₂ = (CH₃CH₂)₂NH + H₂O

CH₃CH₂OH + (CH₃CH₂)₂NH = (CH₃CH₂)₃N + H₂O

Полученная смесь разделяется ректификацией

Физические свойства триэтиламина:

— температура плавления −114,8 °C,

— температура кипения 89,5 °C,

— температура вспышки – 12 °C,

— температура самовоспламенения 510 °C,

Триэтиламин отличается высокими показателями растворимости в растворителях органического происхождения – хлороформ, ацетон, бензол и др. Относится к легковоспламенимым веществам, хорошо поддерживает горение. Будучи смешан с водой, образует азеотроп.

Относится к чрезвычайно горючим веществам. Представляет опасность при вдыхании. При попадании на кожные покровы может привести к сильным ожогам. Представляет опасность при попадании внутрь. Оказывает общетоксическое (расстройства координации движении, затрудненное дыхание, патологические изменеия в печени и почкач), раздражающее (ожоги кожи) действие (Грушко Я.М. «Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Справочник. – Л.: Химия, 1986. -209с.»).

Вентиляционный воздух перед выбросом в атмосферный воздух нуждается в очистке от триэтиламина.

Принципиальная схема абсорбционно-биохимической установки:

1 – скруббер с массообменными решетками и насадкой; 2 – насос; 3 – биореактор с насадкой и аэраторами; 4 – вентилятор; А и В – вход и выход вентвоздуха; С – абсорбционный раствор.

Остерегайтесь подделки!

Формальдегид (от лат. formica — муравей), рекомендуемое международное название метаналь, устаревшее — муравьиный альдегид (CH2=O). Формальдегид представляет собой бесцветный газ с острым запахом, относится к гомологическому ряду алифатических альдегидов.

Широкое распространение (известность) в обиходе получил формалин – 40%-водный раствор формальдегида. Формалин обладает способность свёртывать белки, поэтому он применяется для дубления желатина при производстве кинофотоплёнки. Используется для консервации биологических материалов (создание анатомических и других препаратов), а также в медицине, как антисептик (формидрон — аптечный препарат, смесь растворов формальдегида и одеколона).

Формальдегид нашел широкое применение при производстве пластмасс (таких, как фенопласт и аминопласты), искусственных волокон, из него получают пентаэритрит (сырьё для производства взрывчатых веществ и пластификаторов), триметилопропан.

Наибольшее распространение формальдегид получил в качестве компонентов фенол-формальдегидных смол, которые используются при производстве древесностружечных материалов, литейных форм и стержней, производстве теплоизоляционных материалов, синтетических жирных кислот, линолеума, толя, рубероида, пергамина, пенопласта, синтетических материалов.

Рис.1. Изготовление литейных стержней, изготовление каменной ваты, изготовление МДФ, ДСП, ОSВ плиты.

Основной способ получения формальдегида — окисление метанола:

2CH₃OH + O₂ → 2HCHO + 2H₂O

Окисление метанола в формальдегид проводится с использованием серебряного катализатора при температуре 650 °C и атмосферном давлении. Это хорошо освоенный технологический процесс, и 80 % формальдегида получается именно по этому методу. Недавно разработан более перспективный способ, основанный на использовании железо-молибденовых катализаторов. При этом реакция проводится при 300 °C. В обоих процессах степень превращения составляет 99 %.

Формальдегид хорошо растворяется в воде, температура плавления -118 ⁰С, температура кипения -19 ⁰С, температура самовоспламенения — 435 °C.

Основные пути появления токсичных веществ в технологических процессах с использованием фенолоформальдегидных смол:

1. Остаточный метанол (метиловый спирт) в формальдегиде.

Промышленный формальдегид всегда содержит примеси метилового спирта(см. способ получения). Примесь метилового спирта усиливает токсичность формальдегидных смол .

• Остаточный формальдегид в формальдегидных смолах.

При синтезе формальдегидных смол поликонденсация формальдегида не проходит до конца и останавливается на стадии равновесия, при которой формальдегидная смола содержит 0,1..0,5% массовых частей формальдегида. При изготовлении смолосодержащих материалов остаточный формальдегид может сорбироваться на частицах наполнителя, а затем выделятся в окружающую среду. Ситуация с остаточным формальдегидом усугубляется также тем, что часть формальдегида содержится не в свободном виде, а в виде олигомерных соединений с водой – олигометиленгликолей и не обнаруживается обычными методами определения свободного формальдегида:

СН₂О              +          Н₂О     →        НО–СН₂–ОН

формальдегид                       вода    метиленгликоль

n(НО–СН₂–ОН)         →        Н – (ОСН₂)_n – ОН

При температурах от 160°С до 175°С олигомеры разрушаются и выделяют свободный формальдегид.

3. Отщепление свободного формальдегида от формальдегидной смолы в процессе производства.

Отвержденная формальдегидная смола, склонна к термической деструкции и, начиная с температуры 135..155°С происходит активное отщепление свободного формальдегида за счет разрушения метилольных (-CН₂-ОН) групп и метиленэфирных связей (-СН₂-О-СН₂-).

4. Выделение токсичных веществ при горении.

Отвержденные карбомидо-формальдегидные и фенолоформальдегидные смолы очень сильно горят, естественно выделяя при этом вредные вещества: формальдегид, фенол, оксид углерода, аммиак. Кроме того, формальдегид сам вспыхивает при температуре 430°С.

5. Постоянное выделение формальдегида в процессе хранения.

При обычных условиях хранения отвержденные формальдегидные смолы постоянно отщепляют формальдегид за счет естественного разложения метилольных групп и метиленэфирных связей. Кроме формальдегида выделяется метанол (метиловый спирт) и фенол из феноло-формальдегидной смолы. Дело в том, что отвержденные формальдегидные смолы относятся к неравновесным полимерам, т.е. способны выделять собственный мономер (формальдегид) при изменении режима равновесия, например при повышении температуры.

Тщательная локализация источников газовыделений, очистка вентиляционного воздуха перед выбросом в атмосферу является неотъемлемой частью технологических процессов, использующих фенолоформальдегидные смолы.

На помощь приходят проверенные временем абсорбционно-биохимические установки (АБХУ), предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин и т. д.).

Установки как показала практика не боятся ни взвешенных ни смолистых веществ.

Рис. 2. Общие виды установок АБХУ.

Формальдегид обладает высокой токсичностью, негативно воздействует на генетический материал (обладает мутагенными свойствами), репродуктивные органы, дыхательные пути,  слизистые оболочки, кожный покров особенно на зрительные органы и сетчатку глаз (особенно при совместном присутствии метилового спирта). При любых путях поступления в организм человека формальдегид быстро и полно всасывается и, в частности, накапливается в костном мозге. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему. Это связано с превращением формальдегида в организме человека в метанол и муравьиную кислоту, наиболее полно эта реакция происходит в печени. Формальдегид раздражает верхние дыхательные пути, вызывает появление носоглоточного рака и дегенеративные процессы в паренхиматозных органах, нарушает обмен витамина С. Есть данные о том, что это вещество может приводить к лейкозам. ПДК в атмосферном воздухе 0,003 мг/м3, в воде водоемов хозяйственно-бытового пользования 0,05 мг/л. Порог восприятия запаха формальдегида находится в пределах 0,07-0,4 мг/м3.

Прошу заметить, только предприятии ООО «Газоочистка инжиниринг» правопреемник УП «Промышленные экологические системы» обладает евразийским патентом на данный способ очистки вентиляционного воздуха.

Компании которые пытались подделать и скопировать АБХУ не добились успеха на рынке газоочистного оборудования.

В разделе выставки экология в деревообрабатывающей промышленности хорошо бы подошла наша разработка — Абсорбционно-биохимическими установками (АБХУ), предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин) в литейных, покрасочных, деревообрабатывающих, мебельных, химических и других производствах.

Установки очищают из вентиляционного воздуха формальдегид и сопутствующие вещества .

Первоисточник по ссылке https://lnkd.in/ewq6TDS5.

Абсорбционно-биохимические установки (АБХУ) предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин) в литейных, покрасочных, деревообрабатывающих, мебельных, химических и других производствах. Наши сайты: https://abhu.ru/, https://ies.by/.

Наша компания ООО «Газоочистка инжиниринг» стала финалистом конкурса инновационных проектов, который проводится в рамках Белорусского энергетического экологического форума 7 — 10 октября 2025 г.

Полная информация по ссылке здесь.

Тема нашего проект: Абсорбционно-биохимические установки (АБХУ), предназначенные для очистки промышленного вентиляционного воздуха от техногенных органических загрязнений.

Специалисты нашего предприятия посетили международную выставку «Иннопром. Беларусь» 2025.
Пообщались с компаниями, которые уже эксплуатируют абсорбционно-биохимические установки (АБХУ), а так же провели поиск компаний потенциальных заказчиков АБХУ.
Абсорбционно-биохимические установки (АБХУ), предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин) в литейных, покрасочных, деревообрабатывающих, мебельных, химических и других производствах. Наши сайты: https://abhu.ru/, https://ies.by/, электронная почта: info@abhu.ru. Установки эффективно очищают вентиляционный воздух, при этом не боятся ни смолистых ни взвешенных веществ, а самое главное не имеют стока в канализацию. Это так сказать своеобразная «стиральная» машина для вентиляционного воздуха.

ООО «Газоочистка инжиниринг» является участником XVIII Международной конференции «ПЫЛЕГАЗООЧИСТКА-2025» г. Москва, 30 сентября 2025 г., ООО «ИНТЕХЭКО».

Абсорбционно-биохимическими установками (АБХУ), предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин) в литейных, покрасочных, деревообрабатывающих, мебельных, химических и других производствах.

Очистка вентиляционного воздуха от вредных органических веществ.

Абсорбционно-биохимические установки (АБХУ) предназначены для мокрой очистки вентиляционного воздуха от вредных органических веществ (фенол, формальдегид, триэтиламин) в литейных, покрасочных, деревообрабатывающих, мебельных, химических и других производствах. Наши сайты: https://abhu.ru/, https://ies.by/, электронная почта: info@abhu.ru. Установки эффективно очищают вентиляционный воздух, при этом не боятся ни смолистых ни взвешенных веществ, а самое главное не имеют стока в канализацию. Это так сказать своеобразная «стиральная» машина для вентиляционного воздуха.