Задание, страница 226 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 29. Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия. Зелёная химия. Глово 7. Химия в нашей жизни - страница 226.

Условие.

Задание. Приведите примеры комплексного использования сырья и отходов на примере известных вам производств.

Решение.

Решение 2.

Комплексное использование сырья и отходов — это ключевой принцип современного, эффективного и экологически ответственного производства. Он предполагает максимальное извлечение всех полезных компонентов из исходного сырья и переработку всех побочных продуктов и отходов в товарную продукцию. Ниже приведены примеры из различных отраслей.

Металлургическое производство (на примере доменного процесса)

В металлургии комплексное использование сырья и отходов является классическим примером. Основным сырьем служит железная руда, которая помимо соединений железа содержит и другие ценные элементы, а также пустую породу.

• Использование сырья: Из железной руды в доменной печи выплавляют чугун. Попутно из руды могут извлекаться легирующие металлы, такие как марганец и ванадий, которые переходят в состав чугуна, улучшая его свойства.
• Использование отходов:
  • Доменный шлак (расплавленная пустая порода руды и зола кокса) не выбрасывается, а используется для производства строительных материалов: щебня для дорог, гранулированного шлака для цемента, шлаковаты для теплоизоляции.
  • Доменный газ, образующийся в процессе, является горючим. Его улавливают, очищают и используют в качестве топлива для воздухонагревателей (воздуходувок Каупера), которые подают в печь горячий воздух, а также для выработки электроэнергии на заводской ТЭЦ.
  • Колошниковая пыль, уносимая газом, улавливается системами очистки. Она содержит мелкие частицы железа и кокса, поэтому ее окусковывают (агломерируют) и возвращают обратно в доменную печь в качестве сырья.

Ответ: В металлургии комплексно используется как сама руда, из которой извлекается не только железо, но и легирующие элементы, так и отходы производства: доменный шлак перерабатывается в стройматериалы, а доменный газ и колошниковая пыль используются как вторичное топливо и сырье, что значительно повышает эффективность и снижает воздействие на окружающую среду.

Агропромышленный комплекс (на примере производства сахара из свеклы)

Производство сахара из сахарной свеклы — яркий пример практически безотходной технологии благодаря комплексному подходу к переработке сырья.

• Использование сырья: Основной продукт — сахар (сахароза), который извлекается из корнеплодов сахарной свеклы.
• Использование отходов:
  • Свекловичный жом — обезвоженная стружка свеклы после извлечения сахара. Это ценный корм для скота, богатый клетчаткой. Его реализуют в сыром, сушеном или гранулированном виде.
  • Меласса (патока) — густой сироп, остающийся после кристаллизации сахара. Она все еще содержит до 50% сахарозы и используется как сырье для производства этилового спирта, пекарских дрожжей, лимонной кислоты, а также добавляется в комбикорма для животных.
  • Дефекационная грязь (дефекат) — отход, получаемый при очистке свекловичного сока известью. Он богат кальцием и органическими веществами, что делает его прекрасным удобрением для раскисления почв.

Ответ: В сахарной промышленности из свеклы получают не только сахар, но и ценные побочные продукты: жом и мелассу для животноводства и биотехнологий, а также дефекат в качестве удобрения. Таким образом, практически все компоненты исходного сырья находят применение, создавая безотходный цикл.

Лесопромышленный комплекс (на примере лесопиления)

Деревообработка является отраслью, где комплексное использование древесного сырья позволяет производить широкую гамму продукции и минимизировать количество отходов.

• Использование сырья: Из ствола дерева (деловой древесины) выпиливают основной продукт — пиломатериалы (доски, брус).
• Использование отходов:
  • Опилки, стружка и древесная пыль, образующиеся при пилении и строгании, являются основным сырьем для производства древесно-стружечных плит (ДСП), древесноволокнистых плит (МДФ), а также топливных гранул (пеллет).
  • Горбыль и обрезки (боковые части бревна и торцевые срезы) перерабатываются в технологическую щепу. Щепа используется для производства целлюлозы, бумаги, картона и древесных плит (например, OSB).
  • Кора снимается с бревен перед распиловкой и используется в качестве топлива для заводских котельных, для производства декоративной мульчи в садоводстве или в гидролизной промышленности.

Ответ: В лесопромышленном комплексе из древесины получают не только пиломатериалы, но и перерабатывают все отходы (опилки, щепу, кору) в плиты ДСП и МДФ, топливные пеллеты, целлюлозу и другую продукцию, что обеспечивает практически стопроцентное использование исходного сырья.