Побочные продукты и отходы производства.

ВВЕДЕНИЕ

Федеральное Казенное предприятие «Казанский Государственный Казенный пороховой завод» - за свою 230-летнюю историю неоднократно реконструировалось и расширялось, наращивая объемы выпускаемой продукции и повышая ее качество. За все время работы всегда было на передовой позиции в военной отрасли. Доказательство тому – множество престижных наград республиканского и федерального значения.

Сегодня ФКП «КГКПЗ» - главное предприятие РФ по изготовлению широкого спектра продукции оборонного и гражданского назначения.

Продукция Казанского порохового завода ежегодно становится победителем конкурсов в области качества. Товары, производимые на предприятии, высоко ценятся у потребителей и соответствуют всем требуемым стандартам.

К основной продукции относятся пороха и метательные заряды для стрелкового, авиационного, морского, артиллерийского, танкового вооружения и систем ближнего боя, пороха для спортивных и охотничьих патронов. Пороховое производство, опирающееся на научные достижения переработки полимеров, способно изготовить, и может предложить мелкодисперсные и крупные, пористые и плотные, медленно- и быстрогорящие, мощные и “холодные” разновидности нитроцеллюлозных порохов. [1]. Предприятие имеет большой опыт изготовления порохов и метательных зарядов к выстрелам систем ближнего боя. По своим характеристикам заряды соответствуют или превосходят зарубежные аналоги и отличаются многообразием применяемых порохов. При этом выпускаемые заряды отличаются простотой изготовления и низкой стоимостью. С советского периода ключевым поставщиком хлопковой целлюлозы, применяемой в процессе изготовления порохов, является Узбекистан. Специалисты завода рассматривают варианты его замещения. В частности, альтернативным видом сырья следует назвать древесную целлюлозу. Для ее использования необходимым является изменение технологических процессов. Над их разработкой трудятся специалисты предприятия.

АНАЛИТИЧЕСКА Я ЧАСТЬ

Основные характеристики целлюлозы

Целлюлоза-(C₆H₁₀O₅)_n

Основой для производства коллоксилинов является хлопковая целлюлоза. В качестве сырья для получения нитрата целлюлозы используют хлопок и древесину. В коробочках хлопчатника содержится 95-98% целлюлозы, в лубяных волокнах 60-85%, в стволовой древесине 40-55%. Целлюлоза относится к группе высших полисахаридов, являющихся природными высокомолекулярными соединениями. Она является главной составной частью клеточных стенок растений и придает растительной ткани механическую прочность. Чистая целлюлоза представляет собой волокнистое белое вещество без запаха и вкуса, не растворяется в органических растворителях, в водных растворах щелочей и разбавленных минеральных кислот. Элементарное звено целлюлозы содержит три гидроксильные группы, и целлюлоза, подобно спиртам, вступает в химическое взаимодействие с концентрированными минеральными и органическими кислотами. Нитрование целлюлозы обычно производят смесью азотной и серной кислот. Эфиры целлюлозы, называемые на практике нитроцеллюлозой, представляют собой химически модифицированные природные полимеры. Гарантийный срок хранения хлопковой целлюлозы - 1 год со дня изготовления.[2]

Обозначение стандарта: ГОСТ 595-73

Для производства нитратов целлюлозы характерно значительное количество трубопроводов, по которым транспортируются кислоты, взвесь нитратов целлюлозы и воды с повышенной температурой. При неосторожном обращении с аппаратурой, трубопроводами возможны поражение обслуживающего персонала кислотами, горячими водой и взвесью, а также отравления вследствие выделения вредных паров и газов через не плотности.

Основные характеристики коллоксилина

Динитроцеллюло́за продукт этерификации целлюлозы с нитрующей

смесью. Динитроцеллюлозу также называют коллоксилином.

Коллоксилин представляет собой твердое белое волокнистое (хлопьевидное) вещество без запаха. По внешнему виду нитраты целлюлозы, в том числе и коллоксилин, не отличаются от обычной целлюлозы. Плотность нитратов целлюлозы колеблется в очень широких пределах и зависит от давления прессования. Коллоксилины различаются в основном по степени замещения и растворимости.

Коллоксилин хорошо растворяется в ацетоне, спирто-камфорном растворе, смеси спирта с эфиром и в других растворителях; в неполярных растворителях не растворяется и не набухает. Обладает небольшой гигроскопичностью, которая зависит от степени замещения. К серьезным недостаткам его следует отнести легкую воспламеняемость и горючесть, а также малую стойкость к действию тепла и света.

В промышленности производится большой ассортимент коллоксилинов различной молекулярной массы различного назначения. Коллоксилин используют в производствах нитроцеллюлозных пластмасс (этролов), целлулоида, нитролаков, нитроэмалей, бездымного пороха, динамита и других веществ, для желатинизации нитроглицерина.

Коллоксилин применяется в изготовлении лаков для металлических поверхностей в автомобильной и в других отраслях промышленности. В электротехнической промышленности применяются нитроцеллюлозные лаки в композиции с масляно-глифталевыми лаками. На основе этих пленкообразующих получается красная нитроглифталевая эмаль воздушной сушки для покрытия лобовых частей обмоток

Лакокрасочные материалы на основе коллоксилина быстро высыхают за счет улетучивания растворителей и обладают высокой механической прочностью и водостойкостью, но не обеспечивают достаточной адгезии пленки к древесине, светостойкости и эластичности. Для улучшения адгезии и повышения блеска и содержания пленкообразующих веществ в состав нитролаков вводят смолы.

Получение коллоксилина:

Марки коллоксилина:

1. Коллоксилин лаковый ВНВ (вязкость 1,03 - 1,89 ºЕ)

Применяется для приготовления лаков для металла и эмали для грунтовки машин и по дереву внутри помещения.

2. Коллоксилин лаковый ПСВ (вязкость 0,98 - 1,02 ºЕ).

Сорт А, Сорт Б. Применяется для изготовления лаков для мебели, бумаги, нитропленки.

3. Коллоксилин лаковый ВВ (вязкость 1,90 - 2,20 ºЕ)

Применяется для создания авиалаков, а также изоляционных лаков и эмалей.

В пороховой промышленности используется коллоксилин марки Н (НХ, НД). Содержание азота в этом коллоксилине 11,82 – 12,17 %, вязкость 1,9 – 3,0 ºЕ . Он применяется для изготовления баллиститных порохов[3].

При изготовлении коллоксилина марки Н используют составы рабочих нитрующих кислотных смесей (Таблица 1).

Таблица 1. Марки рабочих нитрующих кислотных смесей.

Состав рабочей нитрационной кислотной смеси	Марки
Состав рабочей нитрационной кислотной смеси	ХЦ	ЦА	РБ
Содержание HNO_3,%	23,8	24,0	24,0
Содержание H₂SO_4,%	59,0	60,0	15,5-16,0
Содержание H₂O, %	24,0	59,0-65,5	14,0

Побочные продукты и отходы производства.

-В производстве целлюлозу нитруют смесью азотной кислоты, серной кислоты и воды. В этих условиях, кроме реакции нитрации, протекают побочные реакции:

-Образование сложных эфиров серной кислоты — сульфатов целлюлозы;

- Гидролитическая деструкция полимера, катализируемая серной кислотой;

- Окислительная деструкция под действием азотной кислоты;

-Отходами в производстве динитроцеллюлозы являются остатки продукта при переходе с состава на другой вид целлюлозы, при разливах рабочих кислотных смесей.

-При работе рыхлительных, резательных аппаратов и пневмосушилок не допускается накопление пыли целлюлозы. Пыль целлюлозы, образовавшаяся в процессе работы, должна систематически убираться в сроки, предусмотренные технологической документацией.

-Отработанная кислотная смесь, содержащая до 25 % воды и 10 % азотной кислоты (остальное серная кислота), направляется на регенерацию в перегонный аппарат.

Технологическая часть

Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!