Федеральное агентство Российской Федерации по образованию

ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический

университет

Индивидуальное задание №2

Выполнил: студент гр. 4/5

Булякин В. А.

Проверил: Тукумова Н. В.

Иваново 2007

Вариант №1 (БЕНЗОЛ).

Получается из продуктов, образующихся при переработке камен­ного угля на кокс и светильный газ (главным образом из каменноуголь­ного дегтя), а также при контактно-каталитическом разложении (аро­матизации) нефти. Сырой Б, подвергается очистке и ректификации, так как в нем содержатся высшие гомологи, непредельные соединения, фенолы, крезолы, сернистые соединения, сероуглерод и др.

Применяется как исходное вещество в разнообразных органических синтезах: для получения фенолов, нитропроизводных, анилина и ряда анилиновых (органических) красителей. Как растворитель — в фарма­цевтической и в других отраслях промышленности органического син­теза. Особенно широкое применение имеет как растворитель и разбави­тель для различного рода лаков, красок, мастик, клеев, каучука и пр. Применяется также в печатном деле.

Физические свойства. Чистый Б. бесцветен. Застывает на холоде в кристаллическую массу, плавящуюся при 5,5°С. Испаряется втрое медленнее диэтилового эфира. Коэффициент растворения паров к воде 3.73 (22⁰), 2,8 (35—37⁰). Коэффициент растворения в крови изменяется в зависимости от концентрации. Коэффициент растворения в кроличьей крови при 35-10° — 6,5-6,6. Коэффициент распределения между кровью и альвеолярным воздухом in vivo для кролика 8,2, для собаки 9,3.

Химические свойства. Водородные атомы Б. могут быть замещены галогенами, нитро- и сульфогруппами с образованием галогено-, нитро- и сульфопроизводных Б. Торговые сорта лишь отчасти состоят из Б. Так. 90% технический бензол содержит 84% Б., 50% бензол — 43% Б„ 0% бензол— 15% Б. (обозначения 90%, 50% и С'% Б. указы­вают не на содержание чистого Б., а на содержание фракции, перего­няющейся до 100°). В 50% и 0% Б. содержание толуола составляет 46 и 75%, ксилола 11 и 10%. Б., получаемый при пиролизе нефти (пиро­бензол), содержит 45—51% Б., 11 — 17% толуола, 20—21% ксилола и 17-18% более высококипящих фракций; до 100% выкипает лишь 32% пиробензола, предел выкипания—175°. Взрыво­опасные концентрации Б. в смеси с воздухом составляют 3—6% (по некоторым данным 5—8%).

Антропогенные источники поступления в ОС.

Отравления возможны в самых различных отраслях промышленно­сти. Острые отравления наблюдаются чаще всего при чистке цистерн из-под Б. и дестилляционных аппаратов, при применении Б. в составе быстро сохнущих красок, при работе в замкнутых помещениях (трюмы и т. п.). при переливании Б. в подвальных помещениях, изредка в коксобензольной промышленности (при неисправности аппа­ратуры и т. д.). Гораздо шире возможности для хронического отравле­ния. Особенно опасны: пневматическая окраска нитролаками, в состав которых входит Б., изготовление лаков и красок, растворяемых в Б, глубокое печатание, производство гранитоля, где применяются очень большие количества Б., вообще все производства, где поверхность испарения Б. велика, а герметизация производственного процесса за­труднительна. Возможны отравления в химических лабораториях, у шоферов при применении Б. в качестве горючего. Описан случай хронического смертельного отравления у рабочего, который при перели­вании Б. из резервуара с помощью сифона сначала подсасывал Б. ртом, делая это ежедневно в течение 1,5 лет (при этом небольшое количе­ство Б. попадало в рот).

Нужно помнить, что Б. чрезвычайно опасен. Хроническое вдыхание его паров даже в небольших концентрациях может привести к тяже­лому заболеванию.

Общий характер действия на организм. Действие высоких концен­траций паров Б. сказывается, глазным образом, на центральной нервной системе (наркотическое и отчасти судорожное действие); при мно­гократном воздействии низких концентраций на первом плане изме­нения со стороны крови и кроветворных органов (особенно страдают клетки миэлоидного ряда). Хроническое отравление, как уже указано, может привести к смерти. Жидкий Б. довольно сильно раздражает кожу.

Распределение и превращения в организме; выделение. При дли­тельной работе в атмосфере, содержащей Б., он обнаруживается в крови в течение 5-6 суток после прекращения работы. Содержание Б. в органах соответствует концентрации в крови или превышает ее не более чем в 3 раза. Содержание в жировой ткани и костном мозгу раз в 20 больше, нежели в крови.

Некоторые авторы утверждают, что при хронических отравлениях Б. откладывается в костном мозгу и может быть там обнаружен спустя 14—20 месяцев после прекращения работы с этим ядом. Независимо от способа поступле­ния Б. в организм, около 50% его выдыхается в неизмененном виде. Выделение через почки очень мало (0,1-0,2%). Значительное количе­ство Б. подвергается в организме окислению. У кролика окисляется 300—400 мг/кг в день.

В моче соответственно нарастает количество органических сульфа­тов или падает отношение неорганических сульфатов к общему их ко­личеству. Нарастание органических сульфатов мочи выявляется довольно быстро после по­ступления Б. в организм, но оно не пропорционально количеству по­ступившего Б. Возможно также окисление Б, до муконовой кислоты и урохрома А.

Предельно-допустимая концентрация

ПДК_{м. р} установлена 1,5 мг/м³; ПДК_сс установлена 0,8 мг/м³; класс

опасности II.

ПДК, установленные в некоторых странах, мг/м³;

Страна ПДК_{М р} ПДК_СС

Венгрия 1,5 0,8 Румыния 2,4 0,8

ГДР 1,5 0,8 Чехословакия 2,4 0,8

Польша 1,0 0,3 Югославия 1,5 0,8

Индивидуальные защитные приспособления. При невысоких концентрациях- фильтрующий промышленный противогаз марки А типа МК, при более высоких концентрациях—типа БК. При высоких концентрациях — изолирующие шлан­говые противогазы. При пневматической окраске больших деталей растворителями, содержащими Б.,—специальные капюшоны с лицевой частью из органического стекла и подачей воздуха.

Методы очистки сточных вод.

1.Механические методы.

При заборе воды из водоисточника ее процеживают через решетки и сита с целью извлечения крупных примесей, которые могут засорить трубы и каналы. Для дальнейшего удаления грубодисперсных примесей применяют метод отстаивания, при этом осаждение частиц происходит за счет действия силы тяжести. Осаждение частиц происходит по законам падения тел в среде, которая оказывает сопротивление их движению.

Скорость осаждения взвешенных частиц зависит от их формы, размера, плотности и физических свойств среды. В начале осаждения частицы падают ускоренно, но через некоторый момент времени, когда сопротивление жидкой среды уравновесит действие силы тяжести, они приобретают постоянную скорость осаждения.

Для проведения данного процесса используют аппараты, которые называются отстойниками и песколовками.

Песколовки применяют для предварительного выделения примесей. Наиболее распространены горизонтальные песколовки глубиной до одного метра при скорости движения воды через них 2 м/мин. Они представляют собой резервуары с поперечным сечением в виде треугольника или трапеции.

Отстойники отличаются от песколовок большими размерами (до 200 м ) и разнообразием конструкций. Они бывают горизонтальные, вертикальные, радиальные, трубчатые, пластинчатые. Некоторые из них снабжены скребковыми механизмами и имеют несколько камер.

Отстойники, из-за больших размеров, обладают высокой производительностью и способны обрабатывать до 50 000 кубометров воды в сутки.

Одним из методов освобождения воды от взвешенных примесей является фильтрование ее через пористую среду. Движущей силой процесса фильтрации является разность давления над перегородкой и под фильтрующей перегородкой. Разности давления можно добиться за счет создания вакуума или избыточного давления на границах перегородки.

На практике наибольшее распространение получили самотечные открытые фильтры. Необходимый напор в фильтре обеспечивается высотой слоя воды на фильтрующем материале.

Работа фильтра носит периодический характер.

Первый период – подготовительный. Взвешенные частицы, содержащиеся в воде, оседают на поверхности песчаного слоя и постепенно образуют илистую пленку 2. В данный период времени фильтр не полностью очищает воду от взвешенных веществ. Фильтр становится полностью работоспособным, когда илистая пленка окончательно сформируется и ее толщина достигнет нескольких миллиметров. Второй период – рабочий. Вода полностью очищается от взвешенных частиц. Диаметр пор в илистой пленке меньше, чем в слое песка. В данный период работы сооружения фильтрующим материалом является илистая пленка.

По мере работы фильтра толщина пленки ила увеличивается и его производительность падает.

Третий период – промывка. Илистую пленку удаляют обратным током воды. После этого фильтр снова готов к работе.

Кроме указанных природных материалов в качестве фильтров могут быть использованы перфорированные листы и сетки из нержавеющей стали, асбеста, стекловолокна, хлопчатобумажных тканей и другие материалы.

Степень очистки химическими методами Х`=50-70%.