Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
РОЛЬ ЭЛЕКТРОХИМИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ
В качестве основных направлений, по которым электрохимия может
внести существенный вклад в охрану окружающей среды, можно назвать
следующие:
1) создание безотходных (в том числе бессточных) производств и уст-
ройств, не загрязняющих окружающую среду;
2) разработка безреагентных способов очистки и подготовки воды;
3) создание оптимальных методов контроля и мониторинга чистоты
воздушного и водного
бассейнов, а также почвенного покрова.
Примером высокоэкономичных и не загрязняющих среду источников
энергии являются химические источники тока. Использование аккумулято-
ров и топливных элементов в принципе позволяет решить проблему заме-
ны автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (они создают до трети
выбросов, загрязняющих атмосферу) на электромобили.
Одним из крупнотоннажных химических производств является
произ-
водство хлорорганических соединений методом хлорирования
2
RH Cl RCl HCl
+
→+
,
в результате которого в качестве отходов получается так называемая «аб-
газная соляная кислота», загрязненная хлорорганическими продуктами. В
настоящее время разработан электрохимический способ утилизации абгаз-
ной соляной кислоты с одновременным получением таких важных продук-
тов, как дихлорэтан, этиленхлоргидрин, пропиленхлоргидрин, дихлоргид-
рин глицерина.
Электрохимические методы переработки сернистых руд позволяют
предотвратить загрязнение окружающей
среды сернистым газом. Весьма
заманчивой представляется разработка электрохимических методов утили-
зации CO
2
, приводящих к образованию ценных органических продуктов
муравьиной и щавелевой кислот, оксикислот, формальдегида, сахаров.
Важное место в очистке сточных вод и водоподготовке занимают та-
кие электрохимические методы, как электрофлотация, электрокоагуляция,
электродеструкция, электродиализ, электрохимическое обеззараживание,
электровосстановление (осаждение). В случае электрофлотации удаление
твердых взвешенных частиц, волокон, шлама, нефтепродуктов достигается
за счет их увлечения
на поверхность из объема фазы пузырьками газа, вы-
деляющегося в ходе электролиза очищаемого раствора. В таком процессе
часто достигается более высокая степень очистки по сравнению с обычной
флотацией вследствие того, что при электрофлотации пузырьки могут
быть получены малого размера.
В методе электрокоагуляции используются аноды из алюминия или
железа, при растворении которых
образуются гидроксиды, адсорбирую-
щие ионы раствора и выпадающие затем в осадок.
Электродеструкция основана на электрохимическом превращении ор-
ганических веществ на электродах с образованием нетоксичных веществ.
                                   5
     РОЛЬ ЭЛЕКТРОХИМИИ В СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

    В качестве основных направлений, по которым электрохимия может
внести существенный вклад в охрану окружающей среды, можно назвать
следующие:
    1) создание безотходных (в том числе бессточных) производств и уст-
ройств, не загрязняющих окружающую среду;
    2) разработка безреагентных способов очистки и подготовки воды;
    3) создание оптимальных методов контроля и мониторинга чистоты
воздушного и водного бассейнов, а также почвенного покрова.

     Примером высокоэкономичных и не загрязняющих среду источников
энергии являются химические источники тока. Использование аккумулято-
ров и топливных элементов в принципе позволяет решить проблему заме-
ны автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (они создают до трети
выбросов, загрязняющих атмосферу) на электромобили.
     Одним из крупнотоннажных химических производств является произ-
водство хлорорганических соединений методом хлорирования
                            RH + Cl2 → RCl + HCl ,
в результате которого в качестве отходов получается так называемая «аб-
газная соляная кислота», загрязненная хлорорганическими продуктами. В
настоящее время разработан электрохимический способ утилизации абгаз-
ной соляной кислоты с одновременным получением таких важных продук-
тов, как дихлорэтан, этиленхлоргидрин, пропиленхлоргидрин, дихлоргид-
рин глицерина.
     Электрохимические методы переработки сернистых руд позволяют
предотвратить загрязнение окружающей среды сернистым газом. Весьма
заманчивой представляется разработка электрохимических методов утили-
зации CO2, приводящих к образованию ценных органических продуктов
муравьиной и щавелевой кислот, оксикислот, формальдегида, сахаров.
     Важное место в очистке сточных вод и водоподготовке занимают та-
кие электрохимические методы, как электрофлотация, электрокоагуляция,
электродеструкция, электродиализ, электрохимическое обеззараживание,
электровосстановление (осаждение). В случае электрофлотации удаление
твердых взвешенных частиц, волокон, шлама, нефтепродуктов достигается
за счет их увлечения на поверхность из объема фазы пузырьками газа, вы-
деляющегося в ходе электролиза очищаемого раствора. В таком процессе
часто достигается более высокая степень очистки по сравнению с обычной
флотацией вследствие того, что при электрофлотации пузырьки могут
быть получены малого размера.
     В методе электрокоагуляции используются аноды из алюминия или
железа, при растворении которых образуются гидроксиды, адсорбирую-
щие ионы раствора и выпадающие затем в осадок.
     Электродеструкция основана на электрохимическом превращении ор-
ганических веществ на электродах с образованием нетоксичных веществ.