國內(nèi)工業(yè)廢料回收中的化學應(yīng)用分析.doc

國內(nèi)工業(yè)廢料回收中的化學應(yīng)用分析摘要：在人們的生產(chǎn)生活中，會產(chǎn)生一定數(shù)量的工業(yè)廢料，這些廢料如果不進行適當?shù)奶幚?，就會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。在一些生產(chǎn)企業(yè)，人們將這些工業(yè)廢料進行回收，再加以利用，使得工業(yè)廢料變廢為寶。通常人們是通過化學方法對工業(yè)廢料進行處理的，這些方法既有優(yōu)點，也有缺點，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實際情況和工業(yè)廢料的種類選擇最佳的化學方法。關(guān)鍵詞：工業(yè)廢料回收；化學應(yīng)用；化學方法在工業(yè)廢料的回收中，人們常用的方法有熱裂解法、電化學沉淀法、濕法冶金等，不同的方法適用于不同種類的工業(yè)廢料，并且它們的使用也存在一定的優(yōu)缺點，在工業(yè)廢料的有用物質(zhì)提取中所達到的處理效果也是不同的。因此，本文將詳細分析工業(yè)廢料進行回收的必要性，重點介紹應(yīng)用于工業(yè)廢料回收的幾種基本化學方法，分析它們的處理效果和優(yōu)缺點，使人們對國內(nèi)工業(yè)廢料回收中的化學應(yīng)用有一個清晰的了解。1、 常見的工業(yè)廢料種類近些年，我國的經(jīng)濟發(fā)展非常迅速，工業(yè)生產(chǎn)也得到了快速的發(fā)展。然而，伴隨快速的工業(yè)生產(chǎn)的是大量的工業(yè)廢料的產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計，我國每年的工業(yè)廢料數(shù)量超過了46t噸，而且每年都在快速地增加；就建筑垃圾來說，每年就達到了6777萬噸；農(nóng)田秸稈廢料5億噸；城市居民生活垃圾每年1.5億噸。這些數(shù)量龐大的工業(yè)廢料，如果不能夠被人們進行有效地利用，對我國的生態(tài)環(huán)境將是一個很大的負擔。2、 工業(yè)廢料回收的必要性工業(yè)廢料之所以要加以回收，是因為兩個方面的原因，一個方面是因為工業(yè)廢料對環(huán)境和人體都會產(chǎn)生一定的危害，另一個方面的原因是指工業(yè)廢料可以被人們加以利用，變廢為寶。一些工業(yè)廢料里面含有對人體有害的重金屬，如果不對其進行處理，那么就會危害到人們的身體。但是，雖然一些工業(yè)廢料里面含有有毒的重金屬，但是這些重金屬能夠被人們重新提煉出來，被人加以利用，從而有效地利用現(xiàn)有的資源，減輕我國資源緊張的現(xiàn)狀。而且有毒重金屬在提煉出來、被人們加以利用之后，對人體的危害性就大大地減少了。人們在回收利用廢料時，采用的工藝比較簡單，所以不需要花費很大的成本就可以獲得較好的生產(chǎn)效率。3、 常見的工業(yè)廢料回收方法為了實現(xiàn)工業(yè)廢料回收的目的，人們采用了多種廢料回收方法，歸結(jié)起來，分為物理方法和化學方法。物理方法比較簡單，它運用的范圍沒有化學方法那么廣，比如在油水分離、油氣分離和廢油提取中就是采用的物理方法，它一般是將工業(yè)廢料進行過濾和攪拌，然后進行研磨和萃取蒸餾，使之結(jié)晶，然后回收所需要的資源。比如，在寶鋼工業(yè)廢料回收中，就運用到了用物理方法來提取廢油，它包括將工業(yè)廢料進行沉淀、脫水和過濾等環(huán)節(jié)，取得的效果也比較好。跟物理方法不同，化學方法需要更加精細的工藝和嚴格的條件，其分工更加明確，應(yīng)用的范圍也更加廣泛。所以為了實現(xiàn)更好的工業(yè)廢料回收效果，人們通常是將化學方法和物理方法進行結(jié)合使用。但是，最常見的工業(yè)廢料回收方法還是以化學方法為主。4、 常見的工業(yè)廢料回收化學方法及其效果分析1、 焚燒法焚燒法是指將固體的工業(yè)廢料進行焚燒，使之在高溫下分解，達到深度氧化。在焚燒的過程中，固體的工業(yè)廢料中的大量有害廢料被分解成無害物質(zhì)，因此也就達到了廢料處理和回收的目的。并且，近些年，人們生產(chǎn)中留下的固體廢棄物含有的可燃物比重在逐年地增長，所以采用焚燒法焚燒固體工業(yè)廢料是一種可行的辦法。采用焚燒法處理和回收固體的工業(yè)廢料具有許多優(yōu)點，比如，它可以在很小的一塊地上處理大量的工業(yè)廢料，對環(huán)境的影響較小，能夠提供大量的能源。但是，焚燒法也會產(chǎn)生一定的危害，比如，在焚燒固體的工業(yè)廢料時，會產(chǎn)生大量的煙霧，這些煙霧會造成對環(huán)境的“二次污染”，而且一些設(shè)備也比較容易出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，所以這種方法在使用時應(yīng)該謹慎考慮。2、 熱裂解法熱裂解方法是指首先挑選一些廢舊塑料，然后對其進行熱裂解，在熱裂解作用下，廢舊塑料會生成甲烷、一氧化碳和氫氣等低分子的碳氫化合物，他們可以燃燒；除了生成低分子的碳氫化合物之外，廢舊塑料經(jīng)熱裂解還會生成甲醇、丙酮和乙酸等常溫可燃油和土砂、金屬、玻璃和純碳等混合而成的炭黑。具體的分解過程可以看圖： 通過這個圖，我們可以知道這種熱裂解可以將廢舊塑料袋變成對人們有用的資源，還可以保護環(huán)境，減少對環(huán)境的破壞，同時還可以節(jié)約寶貴的天然氣和石油資源。使用這種方法的典型是日本的三菱重工公司，它們利用熱裂解方法將廢舊的塑料變成再生油，這樣不僅可以節(jié)約資源、將塑料資源進行全部利用，而且還不會使廢舊塑料對環(huán)境造成“二次污染”。3、 電化學沉積法電化學沉積法是指利用電荷正負極相互吸引的基本原理，將需要處理的工業(yè)廢料和另外一種物質(zhì)放在電源的兩極，然后使電源兩極通電，在氧化還原的性質(zhì)下，廢料會分解出人們需要得到的物質(zhì)，這些有用物質(zhì)會附在底板表面，再對電源進行反向連接，然后目標金屬就可以分解出來。使用這種方法一般包括液相沉淀和氣相沉淀兩種形式，液相沉淀是指將工業(yè)廢料溶解于液態(tài)的溶液中然后再進行反應(yīng)的一種沉淀方式；氣相沉淀是指先將需要處理的工業(yè)廢料變成氣態(tài)的形式，然后再在反應(yīng)室通過一定的條件進行分解的一種沉淀方式。運用電化學沉積法，所取得的優(yōu)點和缺點都比較明顯。優(yōu)點是采用這種方法得到的回收物質(zhì)比較純凈。缺點是采用這種方法需要的成本比較高，消耗的能量較大，所以它一般只用來提取人們特別需要的某些物質(zhì)，但是這種方法目前在工業(yè)廢料處理中還是比較常用的。當人們需要從廢水中提取一些有用的物質(zhì)時，就可以采用到電化學沉積法，它能夠保護環(huán)境、節(jié)約資源和滿足人們生活、生產(chǎn)需要。比如，人們可以在處理含鹽染料的廢水中采用這種方法來去除水溶性較強的有毒物質(zhì)，這樣實現(xiàn)的效果比較明顯，而且有毒物質(zhì)的去除率也比較高。在50多年前，電化學沉積法就已經(jīng)在凈化工業(yè)廢水中實現(xiàn)了工業(yè)化，隨著時代的發(fā)展和進步，這一方法得到了人們的多次改善。比如，人們可以采用這種方法來去除工業(yè)廢水中的苯酚等有毒物質(zhì)；在餐飲行業(yè)中，可以利用這種方法來處理餐飲廢水，其處理的效果還可以滿足國家的三級排放標準，因此這種方法的效果是非常明顯的。4、 濕法冶金濕法冶金又被人們稱之為水法冶金，這是因為濕法冶金需要利用到某種溶劑，然后在水解、中和、還原和氧化反應(yīng)等化學作用下，分離和提取工業(yè)廢料中的金屬。采用濕法冶金，包括四個步驟：首先要將工業(yè)廢料中的有用成分變?yōu)槿芤?，這也就是我們所說的浸?。蝗缓笠獙堅徒∫哼M行分離，并且回收殘渣中夾帶的金屬離子和冶金溶劑；再采用化學沉淀方法、溶劑萃取技術(shù)和離子交換等凈化和富集浸取液；最后再從凈化液中提取化合物和金屬。為了使?jié)穹ㄒ苯鸬倪^程更加清晰，可以觀看下面這一用濕法冶金提取金屬鋅的過程示意圖： 在生產(chǎn)過程中，人們從凈化液中提取鈷、鎳、鋅、銅、銀、金等純金屬物質(zhì)，常常用到電解提取法。像釩、鉬、鎢、鋁等金屬物質(zhì)，它們在水溶液中一般是以含氧酸形式存在，需要先以氧化物的形式析出，再還原成金屬。 采用濕法冶金比干法和火法冶金回收的有價金屬程度要高，而且在生產(chǎn)過程中比較容易實現(xiàn)自動化和連續(xù)化，利于環(huán)境的保護，因此在未來有著廣闊的發(fā)展前景。5、其他上面的這些方法只是我們平常生產(chǎn)中常見的一些工業(yè)廢料回收方法，其實在實際的生產(chǎn)生活中，人們還經(jīng)常使用許多其他的一些化學方法，并且這些化學方法也在生產(chǎn)實踐中有著十分重要的作用。比如，人們可以利用酶法將餐飲中的廢油進行催化，制成人們需要的生物柴油。在這一方法中，人們運用的是餐廳的廢棄油作為原料，然后將固定的化脂肪酶當做催化劑，再在酶解酯交換反應(yīng)下，將餐廳廢棄油中的有用物質(zhì)提煉出來制成生物柴油，這就是將工業(yè)廢料轉(zhuǎn)化為有用的資源的典型方法。總結(jié)：工業(yè)廢料的大量產(chǎn)生和存在不僅對環(huán)境造成了極大的危害，而且對人的身體健康也會產(chǎn)生一定的不利影響，所以人們必須對工業(yè)廢料進行積極地處理和回收，將其變廢為寶。在我國，化學方法在工業(yè)廢料的回收中有著廣泛的運用，采用化學方法回收工業(yè)廢料，不僅具有工藝簡單、易操作的優(yōu)點，而且對工業(yè)廢料中的有用物質(zhì)的提取率也比較高。但是，這些化學方法也還存在許多不足，比如成本太高，會產(chǎn)生一定的副作用等等，因此，我國還要繼續(xù)加大對工業(yè)廢料中化學方法運用的研究，使其在將來不斷得到完善和發(fā)展。 參考文獻：1 商靈芝. 利用工業(yè)廢料生產(chǎn)高白日用細瓷J. 陶瓷, 2011(03). 2 莊海燕. 從工業(yè)廢料中回收重金屬J. 天津化工, 2001(03). 3 張健. 中國與國際有色金屬資源大國的合作前景J. 世界有色金屬, 2009(08). 4 沈維民. 工業(yè)廢料中重金屬的