Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс
лей с заданными конфигурацией,
точностью и эксплуатационными свойствами [ ].
В атмосферу, процессе переработки, выделяется ежегодно 3,5 млрд.
тонн различных вредных веществ: формальдегид, стирол, ксилол, фенол,
дибутилфталат, аммиак, органические кислоты, метиловый спирт, пыль
органическая и др [ ].
Одной из основных задач, стоящих перед специалистами на
предприятиях, где перерабатываются пластмассы, является решение проблемы по
очистке выбросов.
6.1.1 Характеристика, состав и физико-химические свойства загрязняющих
веществ, выбрасываемых цехом литья из пластмасс
Основные вредности в цехе литья из пластмасс выделяются из
перерабатываемого материала при термообработке сырья и детали, а так же
непосредственно при литье из пластмасс.
Стирол (винилбензол, стирон, стирен) С6Н5СН=СН2
Применяется при изготовлении, многочисленных полимеризационных
пластических масс (полистиролов и др.) и синтетических сополимерных
каучуков. Стирол выделяется при деполимеризации соответственных
пластических масс, особенно при их разогревании.
Физические и химические свойства: чрезвычайно легко полимеризуется,
особенно на свету и при нагревании. При хранении, даже в темноте
превращается в метастирол – стекловидную твердую массу. За счет винильного
радикала, легко присоединяет галогены, галогеноводородные кислоты и т.п.;
легко окисляется; конечный продукт окисления – бензойная кислота. Пределы
взрываемости смеси паров стирола с воздухом 1,1-6,1%. Растворимость в воде
0,026%. Коэффициент растворимости паров (расчетных) 8,3.
Общий характер действия на организм: отличается от бензола меньшим
общетоксическим (наркотическим) действием и значительно меньшим влиянием на
кровотворные органы; раздражает слизистые оболочки. Вызывает поражения
печени.
Порог восприятия запаха 0,02 мг/л. Эта концентрация вызывает через
10-30 сек слабое раздражение слизистых оболочек глаз, носа и горла. 10-
минутное вдыхание паров в концентрации до 2 мг/л вызывает легкое
раздражение в горле, в дальнейшем сонливость. Раздражение в горле ощущается
некоторое время и после вдыхания. При 3,4 мг/л – немедленное раздражение
слизистой оболочки глаз, носа, горла, повышение секреции слизистой носа,
металлический привкус, апатия, сонливость. После прекращения вдыхания –
слабое ощущение болезненности слизистой оболочки, мышечная слабость,
неустойчивость, инертность. Порог рефлекторного изменения световой
чувствительности глаза 0,02 мг/л, а образования электрокортикального
условного рефлекса 0,005 мг/л.
Картина хронического отравления и вызывающие его концентрации: у
работающих при концентрациях порядка десятых долей мг/л (даже 0,1-0,2 мг/л)
– раздражение слизистых оболочек глаз, носа, глотки, жалобы на усталость,
желудочно-кишечные расстройства, боли в подложечной области. По мере
удлинения стажа – усиливающиеся жалобы на похудание, ухудшение
самочувствия, головную боль и головокружение, нарушение сна,
раздражительность, сердцебиение, одышку при физическом напряжении, тошноту,
неприятный привкус во рту после рабочего дня («стирольная болезнь»).
Указанные изменения обнаруживались как при воздействии чистого
стирола, так и при совместном действии с другими веществами.
Предельно-допустимая концентрация – 0,005 мг/л.
Формальдегид (муравьиный альдегид, метаналь) СН2=О
Встречается при изготовлении искусственных смол, пластических масс.
Физические и химические свойства: газ с резким запахом.
Газообразный формальдегид горит. С воздухом или кислородом образует
взрывчатые смеси. Обладает сильным восстановительным действием. Легко
конденсируется с аминами и аммиаком (с последним образует уротропин); с
фенолами дает вначале оксиметильные (метилолные) производные, переходящие
далее в производные диоксидифенилметана и, наконец, в фенолоформальдегидные
смолы [ ].
Морфологические, гигиенические и клинические исследования последних
десятилетий указывают на экологическую подверженность населения действию
формальдегида в повседневной жизни человека в связи с широким
использованием его в составной части синтетических смол и полимеров,
строительстве, текстильной, мебельной, резиновой промышленности и в
медицинской практике. Экспериментально доказано, что токсические свойства
формальдегида могут оказывать на млекопитающих мутагенный и канцерогенный,
эмбриотоксический и нейротоксический эффекты. У лиц, имеющих ингаляционное
воздействие, формальдегид является метаболитом организма и способствует
развитию инфекционных заболеваний. В настоящее время особое внимание
уделяется исследованиям, связанным с воздействиями формальдегида на детей,
беременных женщин, пожилых людей и лиц с хроническими заболеваниями.
Показано, что формальдегид оказывает особое влияние на подвижность
цилиарных структур носа, бронхов, функцию альвеолярных макрофагов и других
защитных механизмов, а также на органы иммунной системы. Результаты
исследований экологической токсичности формальдегида и его воздействия на
человека, наземных и водных животных и растительные организмы
свидетельствуют о значительном полиморфизме биологических эффектов его в
современных условиях на всю биосферу и особенно на организм человека и
необходимости создания предохранительных и профилактических мер [ ].
Метиловый спирт (карбинол метанол) СН3ОН
Химические свойства. При окислении образует последовательно
формальдегид, затем муравьиную кислоту и, наконец, двуокись углерода.
Нижний предел воспламеняемости в смеси с воздухом 3,5%.
Сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко выраженным
кумулятивным действием. При вдыхании паров метилового спирта типичны
поражения зрительного нерва и сетчатки глаз. Пары сильно раздражают
слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.
Картина отравления и токсические концентрации: симптомы хронических
отравлений: головокружение, мерцание в глазах, коньюктивит, головная боль,
бессонница, повышенная утомляемость, желудочно-кишечные расстройства и
проходящее нарушение зрения. Отравление чаще всего развивается в течение
нескольких дней или еще медленнее. Вдыханию очень высоких концентраций
паров спирта препятствует вызываемое ими раздражение дыхательных путей и
коньюктивиты. При малых концентрациях отравление развивается постепенно,
выражаясь в раздражении слизистых оболочек, подверженности заболеваниям
дыхательных путей, головных болях, звоне в ушах, дрожании, невритах,
расстройствах зрения.
Предельно-допустимая концентрация 0,05 мг/л
Ацетон (диметилкетон, пропанон) С3Н6О
Прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом. Температура
кипения 56,240С. Смешивается с водой во всех соотношениях. Порог ощущения
запаха 40-70 мг/л; в этой концентрации не влияет на вкус, цвет и
прозрачность воды. Порог привкуса 12 мг/л.
Нижний предел воспламеняемости в смеси с воздухом 2,25%.
Действует как наркотик, последовательно поражая все отделы
центральной нервной системы и прежде всего нарушая условно-рефлекторную
деятельность. При вдыхании в течении длительного времени накапливается в
организме; поэтому токсический эффект зависит не только от концентрации, но
и от времени действия.
Предельно-допустимая концентрация 0,2 мг/л
Дибутилфталат (дибутиловый эфир о-фталиевой кислоты)
Жидкость практически без запаха. Температура кипения 3400С.
Растворимость в воде 0,04%.
Туман дибутилфталата вызывает раздражение верхних дыхательных путей
и глаз, двигательное возбуждение с последующим состоянием угнетения [
].
При переработке пластмасс, в результате испарения материала , с
последующей конденсацией в воздухе образуется пыль пластмасс: полиэтилена,
полиамида, полипропилена, полистирола – пыль органическая.
6.1.2 Методы очистки выбросов
Защита окружающей среды от загрязнений включает, с одной стороны,
специальные методы и оборудование для очистки газовых и жидких сред,
переработки отходов и шламов, вторичного использования теплоты и
максимального снижения теплового загрязнения. С другой стороны, для этого
разрабатывают технологические процессы и оборудование, отвечающие
требованиям промышленной экологии, причем технику защиты окружающей среды
применяют практически на всех этапах технологий. Предлагаемые к
рассмотрению методы и устройства защиты окружающей среды сгруппированы по
типу очищаемой среды (газовая, жидкая, твердая, комбинированная) или
вторично используемого отхода в зависимости от его характеристик.
Газообразные промышленные отходы включают в себя не вступившие в
реакции газы (компоненты) исходного сырья; газообразные продукты;
отработанный воздух окислительных процессов; сжатый (компрессорный) воздух
для транспортировки порошковых материалов, для сушки, нагрева, охлаждения и
регенерации катализаторов; для продувки осадков на фильтровальных тканях и
других элементах; индивидуальные газы (аммиак, водород, диоксид серы и
др.); смеси нескольких компонентов (азотоводородная смесь, аммиачно-
воздушная смесь, смесь диоксида серы и фосгена);
газопылевые потоки различных технологий; отходящи
| |  скачать работу |
Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс |
