Нүүрс - өчигдөр, өнөөдөр, маргааш боловсруулах

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Нэгэн удаа Менделеев тосонд живэх нь мөнгөн дэвсгэртийг зууханд хаяхтай адил гэж хэлсэн байдаг. Нүүрсний талаар ч мөн адил хэлж болно. Дахин боловсруулалт нь байгаль орчинд үзүүлэх ачааллыг бууруулж, нүүрснээс хүхэр агуулсан хортой хольцыг бараг арилгадаг. Нүүрс боловсруулах үндсэн арга, үйл явц, үр дүн, түүнээс гаргаж авсан бүтээгдэхүүнийг авч үзье.

Нүүрс өнгөрсөн

Эртний Грекээс хүн төрөлхтөн нүүрсийг түлш болгон мэддэг байсан. Гэвч нүүрсний салбар нь бие даасан салбар болохын хувьд 18-р зуунд л гарч ирсэн. 19-р зууны эхэн үед нүүрсийг маш идэвхтэй ашиглаж эхэлсэн - тээвэр, цахилгаан үйлдвэрлэл, металлурги, химийн үйлдвэр, автомашин, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл гэх мэт. Илүү сайн түүхий эд шаардлагатай байв.

Нүүрсийг боловсруулах аргыг 20-р зуунд боловсруулсан бөгөөд ингэснээр олборлосон түүхий эдийн чанар өндөр болсон. Тэд бүтээгдэхүүний гарц бага, хатуу хүрээ гэх мэт сул талуудтай байсанүйл явцын хэрэгжилт. Гэвч процесст янз бүрийн катализаторыг нэвтрүүлснээр бүтээгдэхүүний гарц өндөр, улмаар хямд болж, процесс дамжихын тулд бүх нөхцлийг хатуу дагаж мөрдөх шаардлагагүй болсон.

Өнөөдөр нүүрс олборлох, боловсруулах нь ирээдүй рүү чиглэсэн алхам юм. Үүнийг таван аргаар явуулдаг. Аргын сонголт нь хүссэн эцсийн бүтээгдэхүүнээс хамаарна.

Пиролиз

Нүүрс боловсруулах энэ аргыг эртнээс хэрэглэж ирсэн. 90-ээд оны сүүлээр. 19-р зуунд тэд нүүрсийг агааргүйгээр халааж, полимер молекулуудыг устгаж, улмаар хувиргах аргыг мэддэг байв. Термохимийн боловсруулалтын бүтээгдэхүүн нь хатуу, шингэн болон хийн төлөвт байдаг.

Орчин үеийн коксжих (пиролизийн өөр нэр) нь 900-1100 °C-ийн температурт явагддаг. Уг процессын бүтээгдэхүүн нь металлургийн үйлдвэрт хар ба өнгөт аль алинд нь хэрэглэгддэг кокс бөгөөд хий, уурын холимог хэлбэрийн дайвар бүтээгдэхүүн юм.

Өндөр температурт коксжих хольцоос бензин, нафталин, фенол, аммиак, гетероциклийн нэгдлүүд зэрэг 250 орчим химийн бодисыг дараа нь гаргаж авдаг. Уг процесст катализаторыг оруулснаар илүү үнэ цэнэтэй арилжааны кокс болох нарийн ширхэгтэй дотоод бүтэцтэй кокс үүсэхэд нөлөөлсөн.

Хагас коксжих

Нүүрсээс боловсруулах замаар түлш (шингэн эсвэл хий) авахын тулд 500 ° C-т бага температурт коксжуулдаг. Энэ үйл явц нь бас шинэлэг зүйл биш бөгөөд энэ нь удаан хугацааны туршид мэдэгдэж байсан. Өмнө нь бор нүүрснээс хатуу түлш, илүү үнэ цэнтэй эрчим хүч гаргах зорилго тавьж байсан. Өнөөдөр нүүрсийг исэлдэлтийн катализатор ашиглан хагас коксжуулж боловсруулах үйл явц нь эцсийн бүтээгдэхүүний байгаль орчинд ээлтэй байдлыг нэмэгдүүлж, хорт хавдар үүсгэгч бодис, хортой бодисын агууламжийг бууруулж байна. Үүссэн давирхайг уусгагч болон түлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Үйлдвэрлэх устөрөгч

Нүүрсийг боловсруулах энэхүү арга нь 400-500 °C температурт устөрөгчийн нөлөөн дор хатуу түлшийг "нийлэг тос" болгон хувиргахад чиглэгддэг. Ийм боловсруулалтын санаа өнгөрсөн зууны 20-иод онд гарч ирсэн. 1930-1940-өөд онд Герман, Их Британид анхны аж үйлдвэрийн үйлдвэрүүд баригдаж байсан бол ЗХУ-д энэ процессыг зөвхөн 1950-иад онд аж үйлдвэрийн хэмжээнд ашигласан.

Хөнгөн цагаан, молибден, кобальтын холимогийг газрын тос боловсруулахад катализатор болгон ашигладаг. Эхэндээ үүнийг нүүрсэнд ашигладаг байсан боловч катализатор болгон өргөн тархсан төмрийн хүдрийг магнетит, пирит эсвэл пирротит ашиглан үйл явцыг үр ашгаа алдалгүйгээр хамаагүй хямд болгох боломжтой болсон. Хэрэв катализ нь шууд бусаар явагддаг гэдгийг мэддэг бол ийм үр дүнг тооцоолоход хялбар байсан. Нүүрс нь устөрөгчийн молекулын нөлөөн дор биш харин устөрөгчийн атомыг органик уусгагч молекулаас нүүрсний бүрэлдэхүүн хэсгийн молекул руу шилжүүлэх замаар шингэн үе шатанд ордог. Катализатор нь зөвхөн устөрөгчийн атомыг устгах явцад алдагдсан уусгагчийн шинж чанарыг сэргээхэд хэрэгтэй.

хийжүүлэх

Өндөр температурын нөлөөн дор, гэхдээ хүчилтөрөгч, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уур байдаг агаарын орчинд хатуу нүүрс нь хийн төлөвт шилждэг. Энэ бол үйл явцын бүх цэг юм. 20 орчим технологи байдаг. Бид тус бүрийг нарийвчлан үзэхгүй, харин катализаторыг нэвтрүүлэх нь хэрхэн тусалж болохыг авч үзье.

Үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ катализаторын тусламжтайгаар хурдыг ижил түвшинд барьж температурыг бууруулах боломжтой болж, хийжүүлэх эцсийн бүтээгдэхүүнийг зохицуулах боломжтой болно. Хамгийн түгээмэл нь шүлтлэг болон шүлтлэг шороон металууд, түүнчлэн төмөр, никель, кобальт юм.

Сийвэнгийн химийн боловсруулалт

Хамгийн ирээдүйтэй зүйлсийн нэг нь боловсруулах явцад хатуу болон хүрэн нүүрснээс шингэн түлшнээс гадна ферросиликон, техникийн цахиур болон бусад цахиур агуулсан үнэт нэгдлүүдийг гаргаж авдаг бөгөөд бусад аргаар энгийн аргаар гаргаж авдаг. үнстэй хамт хаясан.

Маргааш яах вэ

Дэлхий дээрх газрын тос, байгалийн хийн ордууд хэр хурдан шавхагдаж байгааг харгалзан үзвэл түлшний асуудал удахгүй нэлээд хурцаар тавигдах болно. Мөн хамгийн энгийн шийдлүүдийн нэг бол нүүрс олборлох явдал юм. Эрдэмтэд илүү үр ашигтай, хямд, гэхдээ байгаль орчинд ээлтэй дахин боловсруулах шинэ процессуудыг эрэлхийлэхийн тулд судалгааны ажлаа хийж байна.

Мөн "нийлэг тос" авах ажил хийгдэж байна. Жишээлбэл, Красноярск хотод нүүрс, усны холимогоос тэнцүү хэмжээгээр авахын тулд туршиж үзсэн. Синтезийг дор явуулсанөндөр даралттай, эмчилгээг механик, цахилгаан соронзон, хөндийгөөр хийсэн. Эрчим хүчний хэрэглээ бага - нэг тонн тосонд ердөө 5 кВт. Химийн найрлагын хувьд үүссэн хэсэг нь байгалийнхтай ойролцоо байна.

Тиймээс төмөр морио хаях гэж яарах хэрэггүй, тэжээх зүйл байх болно. Бас нэг сайн мэдээ - нүүрсээ нөхөж байгаа нь хүн төрөлхтөнд удаан хугацаагаар үйлчлэх болно гэсэн үг.