32
Tehnološki proces prizvodnje veštačkih đubriva Veštačka đubriva su proizvodi hemijske industrije koja sadrže jedinjenja makroelemenata (fosfora, azota, kalijuma i u nekim slučajevima kalcijuma) i mikroelemenata u obliku pogodnom da ih biljke apsorbuju. Mogu se podeliti na prosta i složena. Prosta obuhvataju fosforna, azotna, kalijumova i ređe kalcijumova, a složena mešana i kompleksna. Fosforna đubriva se proizvode iz prirodnih fosfata: fosforita (Ca 3 (PO 4 ) 2 sa primesama SiO 2 i CaCO 3 ) i apatita (Ca 10 (PO 4 ) 6 (F, Cl, OH) 2 ). Normalni superfosfat se dobija dejstvom sumporne kiseline na mineral fluoroapatit Ca 3 (PO 4 ) 2 CaF 2 , prema sledećoj hemijskoj reakciji: Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 +7H 2 SO 4 3Ca(H 2 PO 4 ) 2 +7CaSO 4 +2HF+699 kJ Proizvodnja trisuperfosfata sastoji se u razlaganju sirovog fosfata fosfornom kiselinom, koja sadrži 50-55% P 2 O 5 , prema sledećoj hemijskoj reakciji: Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 +14H 3 PO 4 10Ca(H 2 PO 4 ) 2 +2HF+132 kJ Dobijeni praškasti trisuperfosfat može se podvrgnuti granulisanju i sušenju, kako bi se dobio konačan proizvod, a često se kao prah koristi za proizvodnju visokokoncentrovanih mešanih đubriva. Iz reaktora se fluorni gasovi ventilacionim sistemom odvode do kaskadnih apsorbera. U njima se, u suprotnom smeru, raspršuje voda, koja apsorbuje ove gasove pri čemu nastaje silikofluorovodonična kiselina, koja može da se iskoristiti za proizvodnju natrijumsilikofluorida (insekticid i defoliant) ili za

05 Neorganska hemijska industrija

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Prezentacija neorganska hemijska industrija

Citation preview

Page 1: 05 Neorganska hemijska industrija

Tehnološki proces prizvodnje veštačkih đubriva

Veštačka đubriva su proizvodi hemijske industrije koja sadrže jedinjenja makroelemenata (fosfora, azota, kalijuma i u nekim slučajevima kalcijuma) i mikroelemenata u obliku pogodnom da ih biljke apsorbuju. Mogu se podeliti na prosta i složena. Prosta obuhvataju fosforna, azotna, kalijumova i ređe kalcijumova, a složena mešana i kompleksna.

Fosforna đubriva se proizvode iz prirodnih fosfata: fosforita (Ca3(PO4)2 sa primesama SiO2 i CaCO3) i apatita (Ca10(PO4)6(F, Cl, OH)2).

Normalni superfosfat se dobija dejstvom sumporne kiseline na mineral fluoroapatit Ca3(PO4)2CaF2, prema sledećoj hemijskoj reakciji:

Ca10(PO4)6F2+7H2SO43Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF+699 kJ

Proizvodnja trisuperfosfata sastoji se u razlaganju sirovog fosfata fosfornom kiselinom, koja sadrži 50-55% P2O5, prema sledećoj hemijskoj reakciji:

Ca10(PO4)6F2+14H3PO410Ca(H2PO4)2+2HF+132 kJ

Dobijeni praškasti trisuperfosfat može se podvrgnuti granulisanju i sušenju, kako bi se dobio konačan proizvod, a često se kao prah koristi za proizvodnju visokokoncentrovanih mešanih đubriva.

Iz reaktora se fluorni gasovi ventilacionim sistemom odvode do kaskadnih apsorbera. U njima se, u suprotnom smeru, raspršuje voda, koja apsorbuje ove gasove pri čemu nastaje silikofluorovodonična kiselina, koja može da se iskoristiti za proizvodnju natrijumsilikofluorida (insekticid i defoliant) ili za fluorizaciju vode za piće :

3SiF4+2H2O2H2SiF6+SiO2

Page 2: 05 Neorganska hemijska industrija

Azotna đubriva se proizvode preko sinteze amonijaka, njegove oksidacije do azotnih oksida, dobijanja azotne kiseline i njene neutralizacije amonijakom (amonijumnitrat, AN) i krečnjakom (krečni amonijumnitrat, KAN).

Proizvodnja amonijumnitrata bazirana je na reakciji neutralizacije amonijaka, najmanje 45%, azotnom kiselinom:

NH3+HNO3NH4NO3+148,6 kJ

Amonijačne svere

Page 3: 05 Neorganska hemijska industrija

Granulacioni toranjITN aparat

Kao rezultat neutralizacije dobija se rastvor amonijumnitrata, koji je potrebno koncentrovati isparavanjem, kako bi se dobio čvrst proizvod. Pošto se radi o egzotermnoj reakciji, izdvojena toplota se može iskoristiti u tu svrhu. To se postiže tzv. ITN aparatom.

Nakon koncentrovanja rastop amonijumnitrata se odvodi na granulaciju u granulacioni toranj.

Page 4: 05 Neorganska hemijska industrija

Amonijumnitrat se topi na 169,6oC. To je zapaljiva i eksplozivna materija, koja eksplodira pomoću inicijalnog paljenja. Pošto je amonijumnitrat stabilan na udar i trenje njime se može rukovati sigurno, ipak pod određenim uslovima amonijumnitrat može da eksplodira. Kada se amonijumnitrat zagreje iznad 170oC, razlaže se prema sledećoj jednačini:

NH4NO3NO2+2H2O+32,02 kJ

Na temperaturi iznad 260oC, naročito u zatvorenom prostoru, razlaganje može da izazove eksploziju prema sledećoj hemijskoj jednačini:

2NH4NO32N2+O2+4H2O+232,7 kJ

Amonijumnitrat može, takođe, disosovati na gasoviti amonijak i azotnu kiselinu, endotermne reakcije koje sprečavaju povećanje temperature:

NH4NO3NH3+HNO3-174,5 kJ NH4NO3HNO3+NH3-174,68 kJ

Ako se amonijak, azotna kiselina, voda i obrazovani azotni oksidi brzo odstrane iz razlagajućeg amonijumnitrata neće doći do povećanja temperature, odnosno eksplozije.

Međutim, oslobađanjem gasovitog amonijaka u zatvorenom prostoru, ako njegova koncentracija dostigne 16-26% sa vazduhom čini eksplozivnu smešu.

Page 5: 05 Neorganska hemijska industrija

Amonijumnitrat je fiziološki kiselo đubrivo, pa da bi se upotrebio na kiselim zemljištima potrebno je izvršiti njegovu kalcinaciju. To se najbolje postiže krečnjakom, čime se dobija krečni amonijumnitrat - KAN. Najbolje fizičke osobine ima KAN sa sadržajem 60% NH4NO3 i 40% CaCO3.

Karbamid (urea) se dobija sintetički iz amonijaka i ugljendioksida, po sledećoj hemijskoj reakciji:

2NH3+CO2(NH2)2CO+H2O

Od azotnih đubriva važno je istaći i amonijačnu vodu, koja se dobija apsorpcijom amonijaka demineralizovanom vodom, i amonijumsulfat koji se dobija neutralizacijom sumporne kiseline amonijakom.

Kalijumova đubriva su minerali (silvin KCl, karnalit KClMgCl6H2O, kainit KClMgSO43H2O i dr.) koji se često nalaze u blizini rudnika kuhinjske soli, a dobijaju se i iz otpadnih voda pri dobijanju NaCl iz rastvora.

Mešana đubriva proizvode se mešanjem jednokomponentnih, a kompleksna zajedničkom proizvodnjom ili tretiranjem jednokomponentnim reaktivima koji sadrže druge komponente (npr. sirovih fosfata azotnom kiselinom, superfosfata tečnim amonijakom i sl.).

Tehnološki proces proizvodnje mešanih đubriva sastoji se u prosejavanju sirovina, odmeravanju i njihovom mešanju u određenom odnosu, homogenizaciji, granulisanju u rotacionom granulatoru, koji se vlaži vodom i vodenom parom, sušenju vlažnih granula, hlađenju i pakovanju gotovih proizvoda.

Najčešće se složena đubriva označavaju slovima NPK (azot, fosfor, kalijum) i brojevima koji označavaju sadržaj u % (N, P2O5 i K).

Page 6: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 7: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 8: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 9: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 10: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 11: 05 Neorganska hemijska industrija

Rizik ugrožavanja radne i životne sredine. Osnovne zagađujuće supstance prilikom proizvodnje fosfatnih đubriva su prašina, HF i SiF4. Primenom skrubera sadržaj fluorida se smanjuje na svega 1% od prvobitnog sadržaja. Fluor se rastvara u vodi i u reakciji sa kalcijumom daje nerastvorni i bezopasni CaF2.

Stene koje imaju visok sadržaj fosfora mogu da sadrže i teške metale, kao olovo i živu, a pored toga su i blago radioaktivne jer u prirodi uran ima izrazit afinitet prema fosfatima. Iz tih razloga sam proizvod može da bude radioaktivan jer se sav uran zadržava u superfosfatima.

Kod proizvodnje amonijumnitrata emituju se čestice (fosfati, krečnjak, krečni amonijumnitrat), zatim gasovi kao što su oksidi azota, amonijak, fluor.

Amonijak u otpadnom gasu može da se pojavi prilikom skladištenja amonijaka, u izlaznim gasovima sa ventilatora, u gasovima koji izlaze sa granulacionih tornjeva krečnog amonitrata i ureje ili otpadnim gasovima koji se ispuštaju iz uparivača pri proizvodnji karbamida.

Značajna količina čvrstih čestica se emituje iz granulatora, granulacionih tornjeva, transportnih sistema, uparivača i dr.

Tehnološki proces proizvodnje mešanih đubriva praktično ne predstavlja izvor zagađujućih materija. Otpadni gasovi nastaju jedino pri sagorevanju prirodnog gasa, koji služi pri sušenju vlažnih granula, a ne sadrže ništa drugo osim ugljendioksida i vodene pare.

Kod proizvodnje kompleksnih đubriva u izlaznim gasovima može da se pojavi nešto slobodnog amonijaka. Ovo se, osim u akcidentnim situacijama, praktično ne dešava jer se gasovi koji ga sadrže, pre ispuštanja u atmosferu, peru fosfornom kiselinom. Neznatne su i količine para H2SiF6 koje se oslobađaju iz uparene fosforne kiseline, koje se mogu pojaviti u izlaznim gasovima.

Page 12: 05 Neorganska hemijska industrija

Pri radu na mlevenju fosfata, mlinovi moraju biti osigurani protiv prodiranja prašine u prostor radionice. Radnicima na ovom poslu moraju se staviti na raspolaganje potrebna lična zaštitna sredstva.

Radnicima zaposlenim na istovaru i utovaru sirovog fosfata, superfostata (gotovog za otpremu), treba staviti na raspolaganje zaštitne naočare, u slučaju potrebe snabdeti ih još i respiratorima propiv prašine.

U prostoriji gde je smešten reaktor mora biti osigurano efikasno provetravanje i izvlačenje škodljivih gasova izvan radionice.

Prilikom ispražnjivanja superfosfata u komorama radnici se moraju snabdeti zaštitnim odelom, rukavicama i drvenom obućom, protiv opekotina i protiv dejstva sumporne kiseline.

Page 13: 05 Neorganska hemijska industrija

Natrijumtripolifosfat se dobija po specijalnom postupku na visokoj temperaturi iz smeše mononatrijum i dinatrijum ortofosfata prema hemijskoj jednačini:

NaH2PO4+2Na2HPO4Na5P3O10+2H2O

Prvenstveno se upotrebljava u industriji za proizvodnju sredstava za pranje i čišćenje, zatim za omekšavanje vode i u keramičkoj industriji.

Tehnološki proces proizvodnje natrijumtripolifosfata sastoji se iz dve tehnološke faze:

1. vlažna faza tehnološkog procesa i2. suva faza tehnološkog procesa.

OOO

NaNaNa

Na-O-P-O-P-O-P-O-Na

Tehnološki proces proizvodnje natrijumtripolifosfata.

Page 14: 05 Neorganska hemijska industrija

Cilj vlažne faze tehnološkog procesa proizvodnje natrijumtripolifosfata jeste prečišćavanje fosforne kiseline od prisutnih nečistoća i dobijanje koncentrovanog ortofosfornog rastvora.

Nečistoće fosforne kiseline se mogu podeliti:1. Nečistoće suspendovane u H3PO4

- gips (CaSO4∙2H2O);- fosfati gvožđa;- aluminijumtrioksid;- organske materije.2. Nečistoće rastvorene u H3PO4

- H2SO4 (slobodna-nevezana);- H2SiF6 i HF nevezana;- sulfati kalcijuma (rastvorni sulfati);- elementi: Fe, Al, As, Mn, Cu, Cr, Pb, Ni, itd.

Page 15: 05 Neorganska hemijska industrija

Vlažna faza obuhvata sledeće tehnološke operacije:

desaturacija - bistrenje fosforne kiseline;

deflourizacija - prečišćavanje fosforne kiseline od fluora;

filtracija - prečišćavanje fosforne kiseline od čvrstih primesa;

dekolorizacija - prečišćavanje fosforne kiseline od organskih materija;

ekstrakcija - prečišćavanje fosforne kiseline od rastvornih primesa;

pranje - prečišćavanje fosforne kiseline od rastvornih primesa;

reekstrakcija - prečišćavanje fosforne kiseline od tributilfosfata.

centrifugiranje - prečišćavanje PMS-a od tributilfosfata;

neutralizacija - dobijanje mešavine NaH2PO4 i Na2HPO4;

koncentracija - otparavanje jednog dela vode.

1. operacije prečišćavanja fosforne kiseline

2. operacije pripreme ortofosfatnog rastvora

3. pomoćne operacije

kerozinska ekstrakcija - obrada povratne H3PO4;

regeneracija TBP (sodna i azotna regeneracija).

Page 16: 05 Neorganska hemijska industrija

Suva faza tehnološkog procesa proizvodnje natrijumtripolifosfata predstavlja proces kalcinacije smeše mononatrijum i dinatrijum ortofosfata na visokoj temperaturi, a obuhvata sledeće tehnološke operacije:

atomizacija - otparavanje celokupne vode iz mono i di soli;

kalcinacija - termička transformacija;

hlađenje finalnog proizvoda;

transport finalnog proizvoda;

kondicioniranje finalnog proizvoda, prosejavanje;

mlevenje finalnog proizvoda, usitnjavanje;

skladiranje finalnog proizvoda;

pakovanje finalnog proizvoda.

Page 17: 05 Neorganska hemijska industrija

Analiza uticaja na životnu sredinu. U suvom delu procesa proizvodnje STPP-a nastaje prašina, odnosno ortofosfatni prah koji štetno utiče na zdravlje radnika. Čestice prašine izvesno vreme lebde u vazduhu, postepeno se talože po zidovima raznih prostorija, na mašinama, odeći radnika, a usled strujanja vazduha mogu se naći u vazduhu radne sredine.

U cilju obezbeđenja tehnoloških i higijensko-tehničkih uslova neophodno je izvršiti otprašivanje. Ono se najčešće vrši različitim opštim ili centralnim, kao i lokalnim sistemima, koji sadrže neke od uređaja za prečišćavanje, kao što su cikloni, filtri i vlažni kolektori.

Upoređujući izmerene vrednost emisije (praškaste materije, amonijak i fluor) sa graničnim vrednostima emisije, može se zaključiti da pogon za proizvodnju tripolifosfata svojom emisijom zagađujućih materija (praškaste materije i fluor) dovodi do prekoračenja graničnih vrednosti emisije praškastih materija i fluora.

Što se emisije tiče, postojeća tehnologija za proizvodnju STPP-a i kolona za pranje gasova ne može zadovoljiti stepenom prečišćavanja gasova (mala efikasnost) postojeće zakonske propise. Zbog toga je potrebno razmišljati o poboljšanju efikasnosti postojećeg sistema za pranje gasova ili ga zameniti nekim efikasnijim.

Otpadne vode tehnološkog procesa proizvodnje natrijumtripolifosfata potiču od pranja mašina i od sanitarnih uređaja. Kvalitet otpadnih voda zadovoljava odredbe propisa u pogledu sadržaja parametra zagađenja.

Page 18: 05 Neorganska hemijska industrija

Karakteristični sporedni proizvod ovog tehnološkog procesa je fosfogips koji nastaje pri prečišćavanju fosforne kiseline i centrifugiranju. PredstavIja zagađujuću materiju jer sadrži toksične komponente kao što su fluoridi, uran i potomci radioaktivnog raspada urana (od kojih su najznačajniji 226Ra, 222Rn i 210Po). Iako postoji mogućnost njegove reciklaže, najčešće završava, kao otpadna materija, na deponiji.

Fosfogips ne pripada kategoriji opasnih otpada (radioaktivnih) koji bi morali da budu pod strogi nadzor, ali, usled prisustva određenih (manje ili više prisutnih) radionuklida neophodno ih je pre svega evidentirati, a zatim u slučaju upotrebe, ili eliminisati ili minimizirati na zakonom odreden nivo. Tek u tom slučaju može se govoriti o fosfogipsu kao o materijalu koji se može upotrebiti.

Pošto je tehnološkim postupkom već predviđen kao otpad, dosadašnja iskustva u našoj zemlji pokazala su samo načine njegovog deponovanja. Pošto se radi o ogromnoj količini fosfogipsa (u milionima tona), njegov uticaj na životnu sredinu više nije zanemarljiv, a usled rasta deponija i približavanja urbanim celinama, postaje još izrazitiji.

Page 19: 05 Neorganska hemijska industrija

Primena fosfogipsa u građevinarstvu. - kao regulator brzine vezivanja cementa i kao mineralizator pri pečenju

klinkera umesto prirodnog gipsa, - za proizvodnju gipsnog veziva i proizvoda od njih, umesto prirodnog

gipsa. - regeneraciji sumpora iz fosfogipsa u obliku sumporne kiseline sa daljim

dobijanjem portland cementa.- za proizvodnju sumporne kiseline i kreča. Tehnološko rešenje ovog postupka zasniva se na redukciji fosfogipsa

koksom ili proizvodima konverzije prirodnog gasa:

CaSO4+2CCaS+2CO2 CaSO4+4COCaS+4CO2 CaSO4+4H2CaS+4H2O

Kalcijumsulfid se rastvara u vodi, a u dobijenu suspenziju uvodi se ugljendioksid:

CaS+H2O+CO2H2S+CaCO3

Dobijeni H2S se može u potpunosti oksidovati:

2H2S+3O22SO2+2H2O

a dobijeni gas (sumpordioksid) prevodi se u sumpornu kiselinu metodom mokre katalize.

Page 20: 05 Neorganska hemijska industrija

Primena fosfogipsa u poljoprivredi. - kao meliorant,- kao đubrivo samostalno ili u smesi sa drugim komponentaina, a njegovo

preimućstvo je upravo prisustvo P2O5. Problem ostaje prisustvo fluora, ali se njegov uticaj smanjuje unošenjem različitih dodataka koji grade jedinjenja nerastvorna u vodi.

- kao sirovina za proizvodnju amonijumsulfata:

2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3

CaSO4+(NH4)2CO3(NH4)2SO4+CaCO3

Page 21: 05 Neorganska hemijska industrija

nehidraulična, očvršćavaju na vazduhu (gips, kreč, vodeno staklo i dr.);

hidraulična, očvršćavaju i na vazduhu i na vodi (hidraulični kreč i razne vrste cementa).

Tehnološki proces prizvodnje neorganskih malternih vezivaTehnološki proces prizvodnje neorganskih malternih veziva

Mineralnim (neorganskim) malternim vezivimaMineralnim (neorganskim) malternim vezivima nazivaju se materijali koji su najčešće u praškastom stanju i koji pomešani sa vodom daju plastična testa sposobna da nakon određenih fizičko-hemijskih procesa otvrdnu i poprime svojstvo kamena. Mogu se podeliti u dve grupe:

Page 22: 05 Neorganska hemijska industrija

Tehnološki proces prizvodnje krečaTehnološki proces prizvodnje kreča

Kreč je jedno od najviše upotrebljenih vezivnih sredstava za izradu maltera, a predstavlja zajednički naziv za proizvode pečenja krečnjaka, živog ili negašenog kreča, CaO, dobijenog sledećom hemijskom reakcijom:

CaCO3CaO+CO2

i gašenog kreča, Ca(OH)2, koji se dobija tretiranjem CaO vodom:

CaO+H2OCa(OH)2

Tehnološki proces proizvodnje živog kreča satoji se iz dobijanja krečnjaka u kamenolomu, njegove pripreme za pečenje (usitnjavanje i separacija) i konačno pečenja, odnosno kalcinacije, gde na temperaturi od 1200oC, CaCO3 prelazi u CaO i CO2. na opisani način naziva se i komadasti živi kreč. Negašeni (živi) mleven kreč se dobija mlevenjem kreča u komadima do utvrđene finoće.

Hidratisani kreč se dobija gašenjem CaO sa količinom vode koja približno odgovara hemijski potrebnoj vodi. To je praškast materijal sa sadržajem slobodne vode koja sme da iznosi najviše 5%.

Hidrauličini kreč ima osobinu vezivanja pod vodom, a dobija se pečenjem kamena, koji pored kalcijumkarbonata sadrži i izvesnu količinu glinovitih sastojaka.

Page 23: 05 Neorganska hemijska industrija

Rizik ugrožavanja radne i životne sredine. Još u kamenolomima prisutna je opasnost izlaganja dejstvu prašine, jer krečnjak u svom sastavu sadrži 1-10% silicijumdioksida.

Pri samoj proizvodnji kreča emituju se zagađujuće materije, od kojih su najvažnije prašina i pećni gasovi, nastali procesom pečenja, tj. kalcinacije. Glavni izvori emisije čvrstih čestica su drobilice, mlinovi i peć za kalcinaciju. Od gasova, značajni su oksidi azota, ugljenmonoksid i oksidi sumpora.

Emisija polutanata pri proizvodnji kreča

Zbog svega navedenog, neophodna je primena sistema za otprašivanje, ciklona, vrećastih filtera i skrubera, a problem otpadnih gasova najbolje je rešiti održavanjem podpritiska u samoj peći.

Izvor emisije

Čestice (kg/t)

SO2

(kg/t)

NO(kg/t)

CO(kg/t)

Drobilice, transport - 0 0 0

Rotaciona peć 170,0 - 1,5 1,0

Ciklon 100,0 - 1,5 1,0

Vertikalne peći 4,0 - - -

Page 24: 05 Neorganska hemijska industrija

Tehnološki proces prizvodnje cementa

Cement je hidraulično mineralno vezivo koje se dobija mlevenjem tzv. portland cementnog klinkera, veštačkog kamenog materijala koji se stvara pečenjem krečnjaka i gline.

Materijal koji se dobija isključivo od krečnjaka i gline (ili laporca odgovarajućeg sastava), uz dodatak malih količina gipsa ili anhidrita, naziva se portland cement.

Osnovni sastojci portland cementa su CaO, SiO2, Al2O3 i Fe2O3. Data jedinjenja u cementu se ne javljaju kao slobodna, već su ona uvek u vidu različitih kompleksa. Pored njih, u sastav cementa ulaze i neki drugi sastojci: Na2O, K2O, SO3 i MgO. Ovi sastojci su po pravilu štetni, ali ih je teško izbeći, pošto se oni javljaju u osnovnim sirovinama koje nikad nisu potpuno čiste.

Page 25: 05 Neorganska hemijska industrija
Page 26: 05 Neorganska hemijska industrija

Rizik ugrožavanja radne i životne sredine. Još pri vađenju rude evidentne su opasnosti od štetnog uticaja prašine. U kamenolomima i pri radovima sa cementom izmereni su nivoi prašine u intervalu od 26 do 114 mg/m3. Ustanovljene su, takođe, sledeće vrednosti pojedinih procesa i operacija: vađenje gline 41,4 mg/m3, drobljenje i mlevenje sirovina 79,8 mg/m3, prosejvanje 384 mg/m3, mlevenje klinkera 140 mg/m3, pakovanje cementa 256,6 mg/m3, te punjenje 179 mg/m3. Sadržaj slobodnog silicijumdioksida u prašini varira između sirovinskog materijala (ilovača može da sadrži čestice kvarca, a može biti dodat i pesak) i klinkera ili cementa, iz kojeg se eliminiše sav slobodni silicijumdioksid.

U pogonima za pripremu sirovina vladaju loši mikroklimatski uslovi izazvani kontinualnom dopremom velikih količina hladne sirovine za pripremu, pa zbog toga osećaj toplote radnika ne odgovara temperaturi vazduha u prostoriji.

U pogonu za pečenje cementa najveću opasnost predstavlja toplotno zračenje sa zagrejanih zidova peći, čija je temperatura 250-300oC. Relativna vlažnost vazduha u ovim pogonima takođe oscilira i kreće se u granicama 35-77%. Registrovan je i visok nivo buke u ovim pogonima. Osim toga nastaje i dosta prašine, a prisutna je i određena količina CO i NOx gasova.

U pogonima za mlevenje osnovna opasnost su prašina i buka. Najveće opasnosti u pogonu za pakovanje cementa su prašina i loši

mikroklimatski uslovi. Punjenje džakova cementom vezano je sa znatnim izdvajenjem cementne prašine, a posebno ako se pri tome koristi komprimovani vazduh. Da bi se to izbeglo, džak mora kvalitetno da se spoji sa levkom uz montiranje zaptivača na tim mestima. Takođe, na tim mestima potrebno je organizovati sistem lokalne ventilacije.

Page 27: 05 Neorganska hemijska industrija

Zgrade u kojima su smeštene peći za pečenje cementa moraju biti prostrane i visoke, sa prirodnim provetračima iznad krova po celoj dužini zgrade, da se omogući što bolje provetravanje prostora pri navali dimnih gasova iz peći.

Zabranjeno je ulaziti u silose sa laporom zbog opasnosti odronjavanja materijala. Ako se neophodno mora ući u silos radi odljepljivanja vlažnog materijala od zidova, potrebna je naročita opreznost.

Zbog razvijanja velike toplote u odeljenju gde su smeštene peći za pečenje materijala, potrebno je preduzeti odgovarajuće mere za prirodno ili mehaničko provetravanje okolnog prostora, kao i izgradnju štitova (ekrana) za zaštitu od zračenja toplote u prostor.

Radnicima koji rade kod peći, a izloženi su velikoj toploti i prašini, moraju se staviti na raspolaganje sva potrebna lična zaštitna sredstva.

Prašina od uglja i cementa koja se razvija iz vertikalnih peći za pečenje cementa, kao i prašina od mlinova i sejalica suvog i sirovog materijala i klinkera ne sme se puštati sa dimnim gasovima slobodno u vazduh, već se mora prevideti hvatanje i taloženje ove prašine pomoću specijalnih uređaja (razni filtri, cikloni i dr.).

Page 28: 05 Neorganska hemijska industrija

Prenos materijala do drobilice mora se tako mehanizovati i urediti, da se prašina pri tome ne može razvijati.

Ako se prenos vrši kolicima, onda se taj prolazni prostor mora ograditi.

U prostoru gde se materijal drobi, melje i seje na mehaničkim uređajima, mora se izvlačiti prašina od sirovina i cementa, a pored toga, zaposlenim licima mora se staviti na raspolaganje i respiratori protiv prašine.

U silosima i šupama za smeštaj klinkera potrebno je vršiti stalno provetravanje, jer materijal dolazi u silose pod temperaturom, a radnicima se moraju staviti na raspolaganje zaštitne azbestne rukavice u slučaju potrebe.

Radnicima koji pakuju cement i rukuju automatima za punjenje vreća cementom, treba staviti na raspolaganje respiratore i naočari ili cevne maske sa dovodom svežeg vazudha radi zaštite od cementne prašine.

Radnici koji su zaposleni na utovaru i istovaru cementa u brodove, šlepove, železničke vagone ili kamione moraju biti snabdeveni zaštitnim radnim odelom, kapuljačama za glavu i ostalim ličnim zaštignim sredstvima.

Svim radnicima zaposlenim u odeljenjima u kojima se pri radu razvija cementna prašina moraju se staviti na raspolaganje radnička zaštitna odela. Ova radna odela, kao i sva zaštitna sredstva, moraju se posle rada čistiti od prašine.

Page 29: 05 Neorganska hemijska industrija

Tehnološki proces prizvodnje gipsa

Gips je mineralno vezivo koje se u prirodi javlja kao mineral u dva oblika: dihidratdihidrat, CaSO42H2O i anhidritanhidrit CaSO4. Međutim, retko se nalazi čist, a naslage gipsa mogu sadržati kvarc, pirite, karbonate i glinovite materijale, pa se osim stenovitog gipsa javlja i gipsit (smeša zemlje i gipsa), alabaster (masivna finozrnasta prozirna vrsta), svilasti spart (oblik vlaknaste svile) i selenit (providni kristali).

Građevinaki gips i druge vrste gipsa dobijaju se pečenjem gipsnog kamena CaSO42H2O, koji se prethodno usitni. Pečenjem se odstranjuje jedan deo hidratne vode ili sva hidratna voda, a sve u zavisnosti od temperature pečenja.

Ako se peče na temperaturi od 128oC (praktično ova temperatura može ići najviše do 155oC), gipsani kamen gubi 3/4 vode, tako da umesto dva molekula hidratne vode ima vezano samo pola molekula, tj. dobija se CaSO41/2H2O.

Pečenjem na temperaturi između 150 i 300oC dobija se gips kome je oduzeta sva hidratna voda, i taj je anhidrit jako rastvorljiv u vodi.

Grejanjem gipsa na temperaturi između 317 i 450oC dobija se tzv. brzovezujući gips.

Grejanjem na temperaturi između 500 i 600oC dobija se proizvod koji ne vezuje i koji je neupotrebljiv.

Grejanjem na oko 1000oC dobija se estrihgips, proizvod koji vrlo sporo vezuje (18 do 24 časa), zahteva malu količinu vode za zamešivanje, postiže mnogo veće jačine nego ostale vrste gipsa i postojan je na vodi, što nije slučaj s gipsom uopšte.

Page 30: 05 Neorganska hemijska industrija

Rizik ugrožavanja radne i životne sredine. Pri proizvodnji gipsa emituju se čestice gipsa, čija količina, ukoliko se ne primenjuju uređaji za otprašivanje, može da bude značajna.

Emisija čestica pri proizvodnji gipsa

Stvaranje prašine treba kontrolisati pomoću mehanizacije prašljivih operacija (lomljenje, prenošenje, utovar itd.) dodavanjem gipsu 2% vode po zapremini, upotrebom pneumatskih transportera sa prekrivačima, ograđivanjem izvora prašine i obezbeđenjem isisnih sistema za otvore peći i prenosne tačke transportera. Osim sitnih čestica prašine, stalno su prisutni i gasovi, kao i dim iz peći, uz velike toplotne gubitke.

Proces/operacija Nekontrolisana emisija, kg/t

Sa platnenim filtrima,kg/t

Sa ciklonima, kg/t

Sušenje sirovine 20,0 0,1 0,1

Drobljenje 0,5 0,0005 -

Pečenje 45,0 0,05 -

Unutrašnji transport 0,35 0,0005 -

Page 31: 05 Neorganska hemijska industrija

Radnici koji su zaposleni pri slaganju kamena u peći za pečenje kreča i gipsa moraju biti snabdeveni zaštitnim keceljama i štitnicima za ruke zbog mogućih ozleda od oštrih ivica kamenja.

Prostor u kome se nalaze peći mora biti dobro ventiliran prirodnom ventilacijom ili veštačkim putem, zbog pojave ugljenmonoksida i drugih štetnih gasova.

Prostori u kojima se melje, seje, prenosi, meri i pakuje gips moraju biti snabdeveni ekshaustorima za usisavanje prašine. Ovu usisanu parašinu treba hvatati uređajima za taloženje prašine.

Radnicima koji prenose ili vrše utovar ili istovar vreća sa gipsom moraju se staviti na raspolaganje pored zaštitnog odela još i zaštitne kape ili kapuljače za glavu.

Ako se utovar i istovar suvog kreča ne vrši mehaničkim putem već ljudskom snagom, moraju se zaposlenim radnicima staviti na raspolaganje zaštitna radna odela i ostala potrebna lična zaštitna sredstava.

Page 32: 05 Neorganska hemijska industrija