Уроки технологии
<<  Сберегающие технологии Творческий проект по технологии  >>
Отходы химической промышленности
Отходы химической промышленности
Структура расходов на обращение с отходами
Структура расходов на обращение с отходами
Возможности снижения отходов в химическом процессе
Возможности снижения отходов в химическом процессе
Конкретный пример: производство фенола
Конкретный пример: производство фенола
Учитывая вышеизложенное, был разработан новый процесс получения фенола
Учитывая вышеизложенное, был разработан новый процесс получения фенола
Один способ применения LCA внутри предприятия, это использование
Один способ применения LCA внутри предприятия, это использование
Сырьевая база зелёной химии и технологии
Сырьевая база зелёной химии и технологии
Сценарии устойчивости для нефтехимического и биотехнологического
Сценарии устойчивости для нефтехимического и биотехнологического
Реакция бензилирования
Реакция бензилирования
Реакции окисления
Реакции окисления
Реакции гидрирования
Реакции гидрирования
Реакции гидрирования
Реакции гидрирования
Реакции гидрирования
Реакции гидрирования
Картинки из презентации «Сберегающие технологии» к уроку технологии на тему «Уроки технологии»

Автор: User. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока технологии, скачайте бесплатно презентацию «Сберегающие технологии.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1216 КБ.

Сберегающие технологии

содержание презентации «Сберегающие технологии.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Сберегающие технологии. Лекция 8. 15для зеленой химии инженеры должны
2Отходы химической промышленности. следовать следующим рекомендациям:
Химическая промышленность производит и используй системный анализ, процедуру
использует около 100000 разных химикатов. анализа влияния на окружающую среду наряду
В 1990 году в США из 75000 коммерческих с заботой о здоровье человека помоги
веществ ~ 300 были опасные, токсичные. улучшению состояния экосистемы используй
Чтобы привести химикаты в соответствие с новое мышление, принципы LCA обеспечь
законом по химикатам в EU, в новых странах безопасность всех поступающих и выходящих
членах EU нужно израсходовать ~ 10 млрд. потоков материалов и энергии минимизируй
EUR. Это столько, сколько в США ежегодно использование природных ресурсов
расходуется на обработку отходов. Расходы постарайся избегать отходов разработай
на утилизацию и складирование отходов технологию, которая вписывается в
достигают в химической промышленности до локальную географию, культуру и т.п.
40 % от общих эксплуатационных расходов избегай старой технологии, разработай
(рис.). Рис. Структура затрат на новую, инновативную, малоотходную
производство химикатов. 2. технологию информируй вовремя местных
3Расходы на обезвреживание и обработку людей о разработанной на предприятии
отходов будут расти и в будущем за счет: технологии и о влиянии производства на
более строгого законодательства более окружающую среду. . 15.
сложного состава отходов более высокой 16Один способ применения LCA внутри
стоимости удаления отходов в отвалы предприятия, это использование результатов
возрастающего интереса людей уменьшения LCA при разработке «зеленого» продукта или
сырьевой базы внедрения более сложной процесса (Life Cycle Product/ Process
технологии. 3. Design (LCPPD)). На рис. показаны
4Структура расходов на обращение с компоненты, которые входят в рамки LCPPD.
отходами. 4. 16.
5«Зелёная» химия. Движение за зеленую 17Сырьевая база зелёной химии и
химию (Green Chemistry Movement) началось технологии. По этому сценарию на 2040 год
в начале 90-тых годов по инициативе USEPA предполагают, что 0,8 ? 109 га остается
(Агенства по защите окружающей среды США). свободными для выращивания непищевого
Целью было создать связи и обеспечить сырья. При урожайности 40 т/га в год
сотрудничество между академическими получают биомассу 32 ? 109 т/год, что
учеными и химическими компаниями. Были вместе с лесным сырьем и органическими
поставлены задачи: химикам – разработать отходами будет составлять 50 ? 109 т/год.
новые продукты и процессы, которые не Из этого количества 1 ? 109 т/год идет на
вредят окружающей среде прекратить доступ органический синтез, а 40?109 т/год
в окружающую среду (природу) опасных используется для производства энергии.
химикатов все это надо достичь таким Возможно ли действительно заменить
образом, чтобы приносило доходы ископаемое сырье на биомассу? Хватит ли в
промышленникам. 5. этом случае посевной площади для пищевых
6Green Chemistry Network (GCN). В ресурсов? По сценарию недавно
Англии GCN был создан в 1998 г. (Royal опубликованному в «Handbook of Green
Society of Chemistry – Королевское Chemistry» хватит!? 17.
химическое общество) В США был в то же 18Пропорции промышленного сырья
время создан GCI (Green Chemistry различного происхождения для устойчивого
Institute – Институт зелёной химии) При развития синтетического органической химии
президенте США существует специальная Необходимо перейти от нефтяного сырья в
программа награждений в области зеленой течение 30-40 лет на биологическое сырье.
химии В Англии и США организуются Gordon К 2065 году нефтяная сырьевая база должна
Green Chemistry Conferences IUPAC равняться нулю. Год. Биотехнологическое
(International Union of Pure and Applied сырьё (масс. %). Нефтехимическое сырьё
Chemistry) организует Symposiums on Green (масс. %). 2000. 0. 100. 2020. 25. 75.
Chemistry. 6. 2035. 50. 50. 2050. 75. 25. 2065. 100. 0.
7Возможности снижения отходов в 18.
химическом процессе. Хорошее 19Сценарии устойчивости для
хозяйствование изменение сырья изменение нефтехимического и биотехнологического
продукта введение новой, малоотходной промышленного сырья. Заштрихованная
технологии рециркуляция материалов. 7. область показывает переходный период
8Химические реакции могут протекать со (приблизительно между 2015 и 2050 годами).
100 %-ным выходом и дать продукт с 100 % 19.
чистотой, но при этом выделить больше 20Зелёная химия на практике. Зеленые
отходов, чем образуется продукта. Пример А катализаторы Основу зеленой органической
+ В ? С + D + Е, где С – продукт 100%-ной химии составляют зеленые катализаторы. В
чистоты D, Е – побочные продукты в течение последних 20-30 лет достигнуты
стехиометрических количествах. 8. большие успехи: в нефтехимической
9Конкретный пример: производство промышленности сейчас широко используют
фенола. Много лет фенол получали из цеолиты, которые обеспечивают 100-ную
бензолсульфоната в результате реакции с атомную селективность и практически «zero
гидроксидом натрия. Здесь продуктами discharge» сточных вод катализаторы
являются фенолят натрия (который используют в пониженных концентрациях
гидролизуется с образованием фенола) и растворители (сольвенты) применяют редко и
сульфит натрия (Na2SO3) с водой. При в малых количествах использованные
сравнении молярных масс продукта и отходов сольвенты рециркулируют реагенты и
видно, что масса продукта < массы продукты сепарируют из водных сточных
отходов. 9. растворов в качестве растворителей
10Атомная эффективность/селективность и используют ионные жидкости, которые могут
Е-фактор. B. Trost ввел в 1991 г. понятие также действовать в роли катализаторов.
атомной экономики (атомной селективности) Они являются жидкостями в широком
Атомная эффктивность/селективность - это диапазоне температур (-20?С...300?С),
параметр, который получается делением практически не испаряются и стабильны. 20.
молярной массы целевого продукта на сумму 21Катализаторы„Envirocats” и их
молярных масс всех продуктов, входящих в применение В настоящее время имеются в
стехиометрическое уравнение (с учетом продаже многие безвредные для природы
стехиометрических коэффициентов). катализаторы, выпускаемые фирмой „Contract
Мпродукта/ ? Мвсех продуктов = 116/(116 + Chemicals Ltd.” Например, для реакции
126 + 18) = 116/260 = 44,6 %. Для Friedel-Crafts имеются 5 таких
предыдущего примера атомная селективность катализаторов: EPZG, EPZ10, EPZE, EPIC и
углерода равна 100 %, так как все его EPAD (названия патентованные, состав
атомы перешли в полезный продукт, атомная секретный). 21.
селективность серы 0 %, т.к. ни один ее 22Реакции Фриделя-Крафтса.
атом не входит в состав целевого продукта. Friedel-Crafts Алкилирование бензола или
R. Sheldon в 1994 г. дополнил понятие его производных в присутствии
атомной селективности понятием Е-фактора катализаторов (AlCl3, FeCl3, SnCl4) при
(экологического фактора): Е-фактор = кг повышенных температурах: C6H6 + Br-CH3 ?
побочных продуктов/ кг продукта. Для C6H5-CH3 + НBr бензол толуол Хлориды
реакции получения фенола: Е-фактор = металлов Al, Fe, Sn далеки от зеленой
(126+18)/116 = 1,24 (игнорируя Н2О получим химии. AlCl3 не растворяется ни в бензоле,
1,08). 10. ни в толуоле. Их можно выделить только
11Учитывая вышеизложенное, был путем выщелачивания водой. Образуется
разработан новый процесс получения фенола токсичный и корродирующий раствор. EGZG, и
из кумена Происходит разложение др. - нетоксичные и некорродирующие
гидропероксида кумена в присутствии материалы. Они настоящие катализаторы,
небольшого количества кислоты т.к. их требуемое количество в 10 раз
(катализатора) на фенол и ацетон. Оба меньше AlCl3. Они в воде абсолютно
являются желаемыми органическими инертны. После окончания реакции
продуктами. Атомная эффективность 100 % и катализатор выделяют путем фильтрации.
Е-фактор ноль. 11. Правило: расход Envirocat ~ 10 г на моль
12Пример 2: производство оксида этилена. реагента. 22.
Классический хлоргидринный способ 23Реакция бензилирования. Дифенилметаны
получения оксида этилена СН2 =СН2 + Cl2 + являются «строительными блоками» многих
Н2O ?ClCН2CН2OH + HCl ClCН2CН2OH + Ca(OH)2 фармацевтических препаратов. Использование
? C?H?O + CaCl2 + 2H2O Суммарно СН2 =СН2 + при синтезе дифенилметанов катализатора
Cl2 + Ca(OH)2 ? C2H4O+ CaCl2 +2H2O AlCl3 приведет к образованию многих
Молярные массы: 44 111 2*18 Атомная полибензилированных побочных продуктов,
эффективность = 44/191= 0,23 (23%) без т.к. AlCl3 неселективный катализатор.
воды 44/155=0,28 (28%), т.е. на 1 кг Основная реакция в присутствии AlCl3: C6H6
продукта образуется 3 кг отходов + Cl-СН2-C6H5 ? C6H5-СН2- C6H5 + НCl
Современный нефтехимический способ СН2 Envirocat EPZ10 дает побочных продуктов
=СН2 + 1/2 O2 ? C2H4O Атомная значительно меньше и его можно применять
эффективность = 44/44=1 (100%)! 12. снова. Бензилирование бензола проводится
13Е-фактор в разных отраслях химической при молярном отношении бензола к
промышленности. Отрасль. Производство, т. бензилхлориду 10 : 1. В конце реакции
Е-фактор. Очистка нефти. 106-108. Менее катализатор выделяют фильтрованием,
0,1. Крупнотоннажная химия. 104-106. 1-5. промывают и снова применяют. 23.
Тонкая химия. 102-104. 5-50. 24Реакции окисления. Реакции окисления
Фармацевтическая промышленность. 10-103. имеют сильное отрицательное влияние на
25-100. В таблице приведен тоннаж окружающую среду. В качестве окислителей
нефтепереработки, тяжелой химии, тонкой применяют K2Cr2O7, KMnO4, H2O2, K2S2O8 и
химической промышленности и др. Классический случай такого процесса –
фармацевтической промышленности. Видно, это окисление метильной группы.
что для нефтепереработки Е-фактор < Традиционно здесь использовали ацетат
0,1, в то время как в фармацевтической кобальта в уксусной кислоте как
промышленности он значительный (25-100). катализатор. Окислителем является кислород
Эта отрасль образует огромные количества под давлением в несколько атмосфер и при
отходов на единицу продукта, но температуре >250?C. Реактор был
общественное мнение оценивает эту отрасль изготовлен из специальной нержавеющей
очень высоко. 13. стали. Теперь такие реакции проводятся в
14Принципы зелёной химии. 14. Избегай присутствии Envirocat EPAD. Условия: при
отходов. Явно, что лучше предотвратить атмосферном давлении, без растворителей, в
образование отходов, чем потом заниматься присутствии кислорода. Единственная
их переработкой и удалением. Говорят, что сточная вода = вода. Примером является
за отход надо платить дважды – первый раз производство р-толуидиновой кислоты как
как за сырье, а второй раз за удаление полупродукта сельскохозяйственного
отхода Используй атомную экономику или химиката при 140-145?C с селективностью 93
Е-фактор. Принцип любой реакции – % . 24.
инкорпорировать (перенести) максимально 25Реакции гидрирования. TS-1 - это
исходные материалы в конечный продукт титан-силикатный цеолитовый катализатор.
Используй нетоксичные материалы и синтезы. Он представляет собой «редокс
Надо начинать с сырья, которое менее -молекулярное сито». Этот катализатор
токсично, т.е. с возобновляющихся сырьевых открыл новые пути в синтезе капрона. В
материалов или биомассы и, используя 1995 г. ~3,7 ? 106 тонн капролактама
лучшие катализаторы, оптимальный режим в производили из фенола, используя т.н.
реакторе, добиться неопасных продуктов и замещение Бекмана в циклогексаноноксим.
промежуточных продуктов. Разрабатытай Разработка новых цеолитовых катализаторов
только безопасные химикаты. Надо значительно изменила пути синтеза
предварительно оценить возможную капролактама путем применения нескольких
токсичность продукта на природу и на каталитических ступеней. Бензол частично
человека. Кроме известных свойств продукта гидрируют с образованием циклогексена,
(давление паров, цвет, стабильность) надо затем следует гидратация на катализаторе
оценить токсичность и канцерогенность. H-ZSM-5 с получением циклогексанола.
Используй безопасные растворители и Последний окисляется кислородом до
вспомогательные материалы. Вместо циклогексанона, который перерабатывают с
хлорированных сольвентов используй воду, NH3 и H2O2 на поверхности катализатора
спирт, суперкритический СО2, биологически TS-1 в циклогексаноноксим . Старая
разлагаемый детергент и т.д. Если можно, технология использовала H2SO4, которая
вместо сольвента применяй катализатор. образовала большие количества солей
Разрабатывай энергетически эффективный (отходов). 25.
процесс. Если можно, надо постараться 26Реакции гидрирования. В 1995 г. ~3,7 ?
синтезы проводить при комнатной 106 тонн капролактама (капрона)
температуре и давлении 1 атм. Используй производили из фенола, используя т.н.
метод интеграции тепла (рассматривается в замещение Бекмана в циклогексаноноксим. По
конце курса). Используй возобновляющееся этой технологии использовалась H2SO4,
сырье. Имеется в виду применение биомассы, которая давала большие количества солей
этанола (из биомассы). СО2 как сырье для (отходов). Разработка новых цеолитовых
химии углерода. Избегай или уменьши катализаторов значительно изменила пути
образование дериватов (производных). Их синтеза капролактама путем применения
образование требует излишних расходов нескольких каталитических ступеней. Бензол
сольвента, энергии и добавочных частично гидрируют с образованием
материалов. Используй катализаторы. Они циклогексена, затем следует гидратация на
помогают в достижении экономии сырья, катализаторе H-ZSM-5 с получением
высокой атомной эффективности, пониженных циклогексанола. Последний окисляется
затрат энергии. Разрабатывай биологически кислородом до циклогексанона, который
разлагаемые продукты. Важно, чтобы перерабатывают с NH3 и H2O2 на поверхности
продукты после окончания жизненного цикла катализатора TS-1 в циклогексаноноксим и
были разлагаемые в природе. Используй далее в капролактам. 26.
постоянный анализ и контроль процесса. 27Реакции гидрирования. К группе таких
Чтобы избежать образования отходов, надо процессов относится также конверсия
контролировать не продукт в конце цепи, а метанола в бензин (petrol). Этот метод
весь производственный процесс используется в Новой Зеландии (New
(температура, давление, расходы, состав Zealand), где много метана, но мало нефти.
сырья и т.д.), начиная с поступления Проводя парокислородную конверсию CH4
сырья. Выбирай безопасные сольвенты, можно получить синтез-газ (CO + H2). В
химикаты, сырье и продукты , чтобы присутствии ZnO при температурах 300-600?С
предотвратить несчастные случаи, взрывы и можно синтезировать метанол: СО + 2H2 ?
пожары. СН3ОН. 27.
15При разработке аппаратуры и технологии
Сберегающие технологии.ppt
http://900igr.net/kartinka/tekhnologija/sberegajuschie-tekhnologii-120525.html
cсылка на страницу

Сберегающие технологии

другие презентации на тему «Сберегающие технологии»

«Технологии на уроках истории» - Процент учащихся, получивших «4» и «5», от общего числа обучающихся. Инновационные технологии в преподавании истории и обществознания. История. Результаты муниципального тура Всероссийской олимпиады по истории. Внедрение информационно-коммуникационных технологий в образовательный процесс. Обществознание.

«Технология машиностроения» - Цикловая комиссия 151001 «Технология машиностроения». Библиотека. Теплоход. Досуг. Историческая справка. Завод «Красное Сормово» отмечал 100-летие своего рождения. Квалификация выпускника - техник. Содержание. Цикловая комиссия обработки металлов. 151001 «Технология машиностроения». Спортивный зал. В тяжелые года Великой отечественной войны техникум не свернул своей работы.

«Компьютерные технологии» - Выделение плоских подграфов. Затраты на изучение выполняемости проекта. Конфигурация изделия. Элементы. Электрические режимы работы ЭРЭ. Сnom = C·(1 + VC1·V + VC2·V2) · [1+tc1·(t – tnom)+tc2·(t – tnom)2], Ортогональное расслоение с минимизацией переходов. Наличие интегри-рованной среды и среды для связи с другими САПР.

«Образовательные технологии» - Три парадигмы в классификации технологий: Признаки педагогической технологии: Педагогические технологии относятся к образовательному процессу в целом (образование и воспитание). Современные образовательные технологии. Концепция стандартов второго поколения. Три фазы технологии. Функции фазы вызова. Технологии стандартного характера.

«Технологии на уроках» - Технология личностно-ориентированного обучение Проектно-исследовательская технология. Игры путешествия. Формы организации могут быть разные: урок, групповая, индивидуальная, парная. Решетникова Л.И. Лицей №14. Виды технологий: Технология личностно-ориентированного обучения на уроке истории. Технология интегрированного образования.

«Технологии» - Результаты внеурочной деятельности обучающихся. Участие в муниципальных, региональных и федеральных профессиональных конкурсах; Позитивные результаты деятельности учителя по выполнению функций классного руководителя. Опубликовались стихотворения и статьи учащихся в республиканских газетах «Сабантуй» и «Ирек м?йданы”.

Уроки технологии

18 презентаций об уроках технологии
Урок

Технология

35 тем
Картинки