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工业废料回收中的化学应用分析

作者:user 来源:  日期:2019-10-16 21:50

 摘要:近年来采用各种化学手段对工业废料进行回收及深度加工,取得了很好的成绩。不仅保护了环境,节约了资源、同时更为经济的发展作出了巨大的贡献。文中介绍了对废料进行回收处理的化学方法,认为化学方法具有操作简单、快捷等优点,但同时某些化学方法也存在着成本高,回收过程存在很多副作用等不足之处。因此利用化学方法回收废料还有待于进一步不断发展与完善。 
  关键词:工业废料;回收;化学应用 
  随着技术的进步与发展,这些有毒的工业废料在对人体与环境造成伤害的同时,若是能通过及时的回收与处理,不仅可以变废为宝进行重炼应用,最大程度的节约社会与工业资源,更可以通过大幅度的降解来生产出被人民利用的原料,而在技术革新的状况下,不仅工艺会得到最大程度的简化,更可以为企业降低生产成本,节省生产空间提高效率从而促使我国向集约化进程不断的进行发展。 
  1、废料回收必要性及优势 
  废料回收由于自身的特点,废料种类也很多,其中很多都是工业生产后淘汰的废弃的零件与工业料品。由于废旧物体多是以物体的形式呈现,引起并未引起人类的重视,并认为废料不会对人体产生过多的影响。而研究证明,由于废料很多都是来源于工厂,并直接接触化学试剂等等,因此很多废料自身含重金属。不及时处理与回收不仅会对人体产生伤害,更会因为长时间的堆积而对区域环境造成巨大的危害。很多废弃的零件或者废料,初看起来并未对人体产生影响,殊不知许多废料均含有对人体有害的重金属,若不加以处理,则会产生巨大的危害。而同时,这些有毒的重金属或其他对人体有害的物质,不仅可重新提炼应用,节省资源;也可大幅度的减少对人类的危害。废料的回收利用,往往工艺简单易得,能节约生产成本,提高生产效率;同时增强国民的节约习惯,有利于国家的发展。 
  2、有废料回收方法 
  在现有的工业废料回收处理中,涉及到的主要可以涵盖为物理方法与化学方法。在物理方法中,主要是通过不同的物理回收手段,例如:过滤、研磨等对废料进行二次筛选,继而再通过搅拌、萃取蒸馏或结晶等多种方式来进行提炼,从而生产出能够被利用的资源。而在早期的处理方法中,废油提取与油气分离都是被广泛应用的手段之一。而对于化学方法来说,由于化学方法自身的特性,会导致废料在处理的过程中需要对处理步骤进行更加明确的细分,在工艺上要求精益求精,而对于化学方法来说,其也更适用于现代工业计划的精细化管理。物理方法与化学方法的结合应用,是废料处理的重要方式。 
  3、废料回收的化学方法 
  3.1湿法 
  湿法冶金即通过利用溶剂,对废料进行氧化反应或还原或中和或水解等多种反应之后,借助化学手法与作用,对废物中的原料进行冶炼的过程,在该过程中,可以对金属进行部分的提取与分离。因此又称作水法冶金。而针对湿法的冶金过程有下面几步。首先是对废料进行筛选,继而在原料中选取有用的成分进行浸取,之后再通过对原料浸取液的分析来进行残渣分离,分离的同时需要对含有残渣溶剂与金属离子进行回收。之后再对处理过的浸取液进行进一步的净化与富集,在利用离子与溶剂萃取技术下进行化学沉淀,目的是从净化后的净化液中提取所需要的金属化合物。在生产中,常用电解提取法从净化液制取金、银、铜、锌、镍、钴等纯金属。铝、钨、钼、钒等多数以含氧酸的形式存在于水溶液中,一般先以氧化物析出,然后还原得到金属。通过与干法及火法比较,湿法冶金的优点是原料中有价金属综合回收程度高,有利于环境保护,并且生产过程较易实现连续化和自动化,有着广阔的前景。 
  3.2沉积法 
  电化学沉淀法一般包括气相沉淀与液相沉淀。气相沉淀是将包含有沉淀的废料变为气态形式,再通入反应室在一定条件下进行分解沉淀;液态沉淀则将废料溶于溶液中再进行反应。但无论反应物处于何种相态,其基本原理是利用电荷正负极的相互吸引,将废料及另一种物质处于电源两极,使两极通电,利用其氧化还原的性质,使废料分理出所需的物质,附于底板的表面,然后再进行反向连接,最终得到目标金属。人们可利用其处理含盐染料废水中的水溶性较好的有毒物质,去除率高,效果明显。用电化学法净化工业废水早在50年前就已 
  进入了工业化。随着社会的发展与进步,人们改善了此种方法,工业废水中氰化物、苯酚、芳烃硝基化合物等有毒物质,均可通过电解的方式排除或降低含量。在处理餐饮废水方面,电化学法也有其优势,处理的结果可达到国家三级排放标准。 
  3.3焚烧法 
  焚烧法的处理过程是通过高温对固体废物进行不断分解,在分解之后再进行深度氧化處理。在处理的过程中不仅可以对废料进行分解,更可以将有害的废料分解为无害的物质。而随着我国现有固体废弃物不断的增长与工业进程的加快,可燃物的比例会逐年增加,因此焚烧法应该在当前固体废弃物处理中提供热能首选的途径之一。而焚烧法的优点显而易见,首先是对于废旧固体废物,不仅在处理上占地与资源少,且同一批进行处理时处理量相对较大,而在对能源进行提炼或供应时也相对其他方法提供较多资源,因此使用效果较明显。但由于焚烧法自身的限制,出现的弊端也显而易见。例如费用投资巨大,处理中会因为大量的烟雾而造成“二次污染”,设备在处理废料的过程中会因为高温而造成锈蚀。所以在使用中应该格外注意。 
  3.4热裂解方法 
  热裂解方法是将经过挑选的废旧塑料等经热裂解制得:(1)H2、CO、CH4等低分子碳氢化合物燃料;(2)乙酸、丙酮、甲醇等常温可燃油;(3)纯碳与玻璃、金属、土砂等混合形成的炭黑分解过程的方法[6]。此种方法不仅变废为宝,保护了环境,还节约了宝贵的石油、天然气资源。日本三菱重工公司采用热裂解方法,用废旧塑料制造再生油,这种方法不仅没有造成塑料的“二次污染”,而且使塑料资源全部利用,节约了资源。 
  3.5其他化学方法 
  在化学方法处理工业废料上,除了上述所包含的化学方法之外,还有其他多种多样的化学处理方法。酶法可以通过自身催化的作用,将餐饮行业中的废油通过化学反应制备可供应的生物柴油。而在这之后,还可以利用催化剂也就是脂肪酶来进行原料的提炼。废物资源转化是化学应用在废料回收过程中最重要的作用之一,醇解酯之后的交换反应不仅可以提炼出柴油,更可以进行进一步的酶、油分解,为后期的工业技术进步提供先决条件,不同的化学作用方法在人类的实践生产过程中,都发挥着独特的作用。 
  4、结束语 
  对废料的回收与利用无论是古代还是现代,都是人类生活中必不可少的处理环节之一。随着技术与生产的革新,在近年通过化学方法对工业废料的深加工已经取得了成就,不仅节约了现有的资源,保护了环境,而且还对区域的经济发展作出了贡献。对废料的回收利用化学方法,不仅具有便捷的特征还因化学方法自身的特性,具有简单易操作的特性。但由于化学方法在对废品的处理上有着成本较高,回收过程不完善等诸多需要完善的方面,因此在化学作用下对工业废料的处理还需要进行不断的研究与探讨,但是不可否认的是化学方法在回收废料与处理方面有着巨大的优势,在发展前景较为广阔的今天还需要进一步的完善。 

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