Tarkib menyusi
● Silikon karbidini tayyorlash
● Silikon karbid ishlab chiqarishda chiqindilarning turlari
>> Qattiq chiqindilar
>> Suyuq chiqindilar
>> Gaz chiqindilari
● Silikon karbid ishlab chiqarish chiqindilarining atrof-muhitga ta'siri
● Qayta ishlash va chiqindilarni kamaytirish strategiyalari
>> Qattiq chiqindilar qayta ishlash
>> Suyuq chiqindilarni davolash
>> Gaz emissiyasi nazorati
● Qayta rivojlanayotgan texnologiyalar va innovatsiyalar
● Bozor va sanoat tendentsiyalari
● Amaliy tadqiqotlar: Silikon karbidini ishlab chiqarish bo'yicha chiqindilarni muvaffaqiyatli boshqarish
>> Ishni o'rganish 1: yuqori texnologik qayta ishlash uskunasi
>> Ishni o'rganish 2: Qayta tiklanadigan energiya integratsiyasi
>> Ishni o'rganish 3: Yopiq suvni boshqarish
● Normativ va xavfsizlik nuqtai nazaridan
● Kelajakdagi prognoz
● Xulosa
● Tez-tez beriladigan savollar (FAQ)
>> 1. Silikon karbidining asosiy turlari qanday?
>> 2. Silikon karbidini maydalash chiqindilari qayta ishlanadi?
>> 3. Nega kremniy karbinli qirrali g'isht chiqindilari xavfli deb hisoblangan?
>> 4. Silikon karbid ishlab chiqarishdan chiqindilarni kamaytirish uchun qanday texnologiyalardan foydalaniladi?
>> 5. Flash Joule isitish kremniy karbidiga qanday hissa qo'shadi?
Silikon karbidi (SIC) - bu o'zining qattiqligi, issiqlik o'tkazuvchanligi va kimyoviy inertizatsiya va kimyoviy inertizatsiya qilingan zamonaviy sintetik materiallardir. Tadqiqot, ishlab chiqarish, ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona sifatida Sanoat, harbiy, metallurgiya, neft qazish, qazib olish va qurilish arizalari uchun karbidli mahsulotlar , kremniy karbidini ishlab chiqarishning ekologik va operatsion izini tushunish juda muhimdir. Sharmlanayotgan moddalar kremniy karbidini ishlab chiqarish, ularning atrof-muhitning oqibatlari va chiqindilarni boshqarish va qayta ishlashda rivojlanayotgan strategiyalar davomida chiqindi oqimlarining batafsil tadqiqotlarini keltirib chiqaradi.
Silikon karbidini tayyorlash
Silikon karberi asosan yuqori haroratli jarayonlar orqali ishlab chiqariladi, ammo eng keng qabul qilingan. Ushbu jarayonda kvarts qumi (silika) va neft koksi (uglerod manbai) 2,500 ° C dan oshadigan elektr qarshilik pechida isitiladi. Reaktsiya kremniy karbidi kristallarini keltirib chiqaradi, ammo bu katta miqdordagi chiqindilarni keltirib chiqaradigan energiya intensiv jarayon.
Nativil jarayoni va kimyoviy bug 'suvi (CVD) kabi boshqa usullar (CVD), ammo keng miqyosli sanoat ishlab chiqarishda kamroq keng tarqalgan. Biroq, har bir ishlab chiqarish usuli, chiqindilarni boshqarish muammolari to'plamini joriy etadi.
Silikon karbid ishlab chiqarishda chiqindilarning turlari
Qattiq chiqindilar
Qattiq chiqindilar - bu kremniy karbidlarini ishlab chiqarishning eng ko'rinishi va katta qismi. Asosiy manbalar quyidagilardan iborat:
- INVESTITED xom ashyosi: Barcha o'choqqa kvarts qumi va neft koksi umuman reaktsiya emas. Bu amalga oshirilgan materiallar qattiq chiqindilar sifatida to'planadi va utilizatsiya yoki qayta ishlashni talab qiladi.
- Mahsulotlarni qayta ishlash: Acheson pechining qirralari va yuzalari ko'pincha to'liq konversiya qilish uchun kerakli haroratga etib bormaydigan qisman reaktsiya qilingan materiallarni o'z ichiga oladi. Ushbu material asosiy mahsulotdan ajratilgan va tashlangan.
- Silikar ko'tarish va kesish qoldiqlari: mayda kukun, olmosli g'ildirak bo'laklarini maydalash va suyuqlik aralashmalarini kesib tashlash va suyuqlik aralashmalarini kesib tashlaydi. Ushbu kremniy karbidining tarqalish hajmi odatda 0,1 dan 15 mikrometrgacha o'zgaradi.
- Refary g'ishtlar va laynerlar: kremniy karbiqli qatblari, ayniqsa alyuminiy eritma kabi og'ir metallar bilan ifloslangan, ayniqsa, alyuminiy eritish kabi ifloslanganlar xavfli chiqindilar deb tasniflanadi. To'g'ri foydalanish va yo'q qilish atrof-muhitning ifloslanishini oldini olish uchun muhim ahamiyatga ega.
Suyuq chiqindilar
Silikon karbidining bir nechta bosqichlarida suyuq chiqindilar chiqariladi:
- suyuqlik chiqindilarini kesish: ingichka ingichka inkor va ko'zlar polietilen glycol, kremniy karbin zarralari va metall parchalarini o'z ichiga olgan kesish suyuqliklaridan foydalanadi. Ushbu atala juda ifloslangan va yo'q qilish yoki qayta ishlashdan oldin ixtisoslashtirilgan davolanishni talab qiladi.
- Sovutish va tozalash oqava suvlari: Sovutish va tozalash uskunalari uchun ishlatiladigan suv kimyoviy moddalar, og'ir metallar va to'xtatilgan qattiq moddalar bilan ifloslanishi mumkin. Xavfsiz bo'shatish yoki qayta ishlatishni ta'minlash uchun qat'iy protokollar zarur.
Gaz chiqindilari
Silikon karbinning yuqori haroratli ishlab chiqarish bir nechta zararli gazlarni chiqaradi:
- Uglerod dioksidi (COBO): Acheson jarayoni - bu asosiy kremniy uchun 2,4 tonna kremniy uchun taxminan 2,4 tonna couride-ni chiqaradi. Jarayon uchun zarur bo'lgan elektr energiyasini ishlab chiqarishdan qo'shimcha chiqindilar.
- Oltingugurt dioksidi (goi), azot oksidi (nox) va uglerod oksidi (CO): Ushbu ifloslantiruvchi moddalar qazilma yoqilg'ining yonish paytida chiqariladi va pechning pasayishi paytida chiqariladi.
- Boshqa gazsimon mahsulotlar: yuqori tozali kremniy ishlab chiqarish, xlorosasa va kremxon tetikotik tetraxlidi ixtisoslashtirilgan chiqindi gazni tozalash tizimlarini talab qiladi.
Silikon karbid ishlab chiqarish chiqindilarining atrof-muhitga ta'siri
Silikon karbidi olib chiqadigan ekologik muammolar ko'p qirrali:
- Yuqori uglerod izi: krujkalarning asosiy chiqindilari bilan birlashtirilgan kremniy karbidining energiya intensivligi, iqlim o'zgarishiga jiddiy hissa qo'shadi.
- Resurs iste'mollari: jarayon yuqori pozitsiyali qum va grafitni talab qiladi, manbalarning o'sishi va tog'-kon mintaqalarida atrof-muhitning yomonlashuviga olib keladi.
- Chiqindilarni boshqarish muammolari: Qattiq, suyuqlik va gazsimon chiqindilarni boshqarish, tuproq, suv va havo ifloslanishining oldini olish uchun ilg'or muomala va yo'q qilish usullarini talab qiladi.
- Xavfli chiqindilarni tasniflash: Ba'zi qo'shimcha mahsulotlar, masalan, ulardan o'tkazilgan daromadli g'ishtlar, og'ir metal miqyosidagi protokollarni talab qiladigan og'ir metal miqdori tufayli og'ir metal miqdori tufayli xavfli hisoblanadi.
Qayta ishlash va chiqindilarni kamaytirish strategiyalari
Qattiq chiqindilar qayta ishlash
Silikon karbid ishlab chiqarish chiqindilarini qayta ishlash uchun bir nechta innovatsion yondashuvlar qabul qilinmoqda:
- Kalkatsiya va kislota yuvish: maydalangan chiqindilarni maydalash chiqindilari 900 ° C dan iborat bo'lib, ular qayta ishlatish uchun yuqori toza kremniy karbidiga mos keladi.
- Yuqori texnologiyali pechni qayta ishlash: Tasdiqlash jarayoni kabi ilg'or qayta ishlash texnologiyalari, byulli kremniy va chiqindilarni yuqori sifatli kremniy va chiqindilarni an'anaviy usullarga nisbatan kamaytirish uchun yuqori haroratli komponentlardan foydalanadi.
- O'tga kofir g'ishtni qayta ishlash: Iprovik karbinlar g'ishtlari chang va ifloslanishni minimallashtirish uchun, ajratilgan, ajratilgan va ishchilar uchun qat'iy xavfsizlik choralari bilan.
Suyuq chiqindilarni davolash
- kimyoviy tozalash: suyuqlikni tanlab eritmaga o'tkazish va ishqorli dispishatsiya qilish, suyuqlikni tanlab olish va takomillashtirilgan dispisholyutsiyada qayta tiklanish darajasi 97% dan yuqori darajada tiklanish darajasiga ega bo'lish uchun ishlatiladi.
- oqava suvlarni qayta ishlash: Suvni tozalashning keng qamrovli tizimlari suv sarfini tiklash va qayta ishlatish, umumiy suv sarfini kamaytirish va oqindi tushirishni kamaytirishga imkon beradi.
Gaz emissiyasi nazorati
- Gazni tozalash tizimlari: katalitik konvertorlar, skruar va filtrlar atmosferaga tushirishdan oldin zararli gazlarni tushirish va zararsizlantiradigan ish bilan ta'minlangan.
- Muqobil energiya manbalari: quyosh va shamol kabi qayta tiklanadigan energetikaning integratsiyasi uglerod chiqindilarini kamaytirishga yordam beradi.
Qayta rivojlanayotgan texnologiyalar va innovatsiyalar
Silikon Carbide Carbide-ning atrof-muhitga ta'sirini yanada qisqartirish uchun bir nechta zamonaviy texnologiyalar ishlab chiqilmoqda:
- FTH texnologiyasi: FJH texnologiyasini fotovoltaik hujayralarni fotovoltaik hujayralarni yuqori darajadagi kremniy va issiqxona gazlarini an'anaviy usullarga qaraganda sezilarli darajada kamroq iste'mol qiladi.
- Uglerod qayta ishlash: Cou va kremniyga asoslangan sanoat chiqindilaridan foydalangan holda kremniy karbidini sintez qilish va sanoat chiqindilari qayta ishlashiga hissa qo'shadi.
- Smart ishlab chiqarish: Sun'iy aql va iot kabi raqamli texnologiyalar ishlab chiqarish jarayonlarini optimallashtirish, energiya sarfini kamaytirish va chiqindilarni avlodni minimallashtirish uchun ishlatilmoqda.
Bozor va sanoat tendentsiyalari
Global kremniy karbidiga bo'lgan talab oshish orqali elektr energiyasi, elektr transport vositalari va qayta tiklanadigan energiya dasturlarida foydalanish orqali olib boriladi. Ishlab chiqarish tarozilari sifatida, kremniy karbidini ishlab chiqarish chiqindilari. Sanoat rahbarlari ushbu muammolarni hal qilish uchun barqaror amaliyot va dumaloq iqtisodiyot printsiplarini tobora ko'proq qabul qilmoqdalar.
- Dumalroq iqtisodiyot tashabbuslari: kompaniyalar kremniy karberi ishlab chiqarish chiqindilaridan qimmatbaho materiallarni tiklash va ularni ishlab chiqarish jarayoniga qayta tiklashga qaratilgan yopiq-loop ishlab chiqarishni qayta ishlash tizimlariga sarmoya kiritmoqdalar.
- Normativ bosim: Atrof-muhit qoidalari ishlab chiqaruvchilarni toza texnologiyalarni qabul qilish va chiqindilarni boshqarish amaliyotini yaxshilashga majbur qilmoqda.
- Iste'molning xabardorligi: Ender-foydalanuvchilar ekologik jihatdan ongli ravishda, barqaror va qayta ishlangan materiallar bilan ishlab chiqarilgan mahsulotlarga ishlov berish talabi.
Amaliy tadqiqotlar: Silikon karbidini ishlab chiqarish bo'yicha chiqindilarni muvaffaqiyatli boshqarish
Ishni o'rganish 1: yuqori texnologik qayta ishlash uskunasi
Yevropadagi etakchi kremniy karberi ishlab chiqaruvchisi - bu maydalash va chiqindilarni kesish va kesish jarayonini qayta ishlaydigan zamonaviy qayta ishlash moslamasini amalga oshirdi. Kalteksiya, kislotalarni yuvish va ilg'or saralash texnologiyalarini birlashtirish orqali institut 95% dan ko'proq qayta ishlash tezligiga erishadi, bu esa poligondan foydalanish va xom ashyo iste'molini sezilarli darajada kamaytiradi.
Ishni o'rganish 2: Qayta tiklanadigan energiya integratsiyasi
Shimoliy Amerika prodyuseri o'zining kremniy karbidini ishlab chiqarish jarayoniga quyosh va shamol energiyasini birlashtirdi. Ushbu o'zgarish o'simlikning uglerod izini 40% ga kamaytirdi va energiya xarajatlarini pasaytirdi, qayta tiklanadigan energiya energiyasini yuqori haroratli ishlab chiqarishning maqsadga muvofiqligini namoyish etdi.
Ishni o'rganish 3: Yopiq suvni boshqarish
Osiyo ishlab chiqaruvchisi barcha texnikadagi barcha suvni qayta ishlanadigan yopiq suv resurslarini boshqarish tizimini ishlab chiqdi. Tizim suv sarfini 70 foizga kamaytirdi va oqova suv oqimini bartaraf etdi va barqaror suvdan foydalanish uchun yangi sanoat standartini o'rnatdi.
Normativ va xavfsizlik nuqtai nazaridan
Silikon karbidini ishlatish va tasarruf etish, qat'iy qoidalarga rioya qilinadi:
- Xavfli chiqindilarni tasniflash: Muayyan mahsulotlar xavfli chiqindilarni boshqarish qoidalariga binoan ma'lum bir mahsulot saqlanishi, tashish va qayta ishlash kerak.
- Ishchilarning xavfsizligi: ishchilarni chang va kimyoviy ta'sirdan himoya qilish uchun shaxsiy himoya vositalari (PPE) va yopiq ishlov berish tizimlari talab qilinadi.
- Atrof-muhitga muvofiqlik: ob'ektlar chiqindilarning ta'sirini minimallashtirish uchun mahalliy va xalqaro ekologik standartlarga mos kelishi kerak.
Kelajakdagi prognoz
Silikon tarbiyasining kelajagi barqaror rivojlanish va barqaror texnologiyalarni qabul qilishda yotadi. Qayta ishlash, qayta tiklanadigan energiya integratsiyalashuvi va smart ishlab chiqarish kremniy karbidini ishlab chiqarish chiqindilarining atrof-muhitga ta'sirini kamaytirishda muhim rol o'ynaydi. Sanoatning hamkorligi va me'yoriy yordamni boshqarish uchun innovatsiyalarni boshqarish va kremniy karbidining rivojlangan sanoat dasturlari uchun asosiy material sifatida muhim ahamiyatga ega.
Xulosa
Silikon karbidini ishlab chiqarish turli xil qattiq, suyuq va gazsimon chiqindilarni yaratadi, ularning har biri o'ziga xos atrof-muhit va tartibga soluvchi muammolarni joylashtiradi. Biroq, qayta ishlash texnologiyalari, chiqindilarni tozalash va qayta ishlash va qayta ishlash optimallashtirish sohasida ekologik izini kamaytirishni ta'minlaydi. Yuqori texnologiyali qayta ishlash pechlari, masalan, Flash Junuil isitish va uglerodni qayta ishlash kabi innovatsion echimlarni qabul qilish orqali kompaniyalar yanada barqaror va dumaloq iqtisodiyotni qo'llab-quvvatlaydigan qimmatbaho resurslarga aylantirilishi mumkin.
Tez-tez beriladigan savollar (FAQ)
1. Silikon karbidining asosiy turlari qanday?
Silikon karbidini ishlab chiqarish Qattiq buyumlar (aralashuvi bo'lmagan xom ashyo, kesilgan xom ashyolar, tarqalish qoldiqlari), suyuq chiqindi (suyuqlik va oqava, nox, nox va boshqa ifloslantiruvchi moddalar) kiradi.
2. Silikon karbidini maydalash chiqindilari qayta ishlanadi?
Silikon karbidini maydalash chiqindilari 900 ° C orqali boshlang'ich qoldiqlarni olib tashlash uchun 900 ° C ni, shuningdek, ishlab chiqarishda qayta ishlatish uchun rezitsent va gidofluor kislotalarini olib tashlash.
3. Nega kremniy karbinli qirrali g'isht chiqindilari xavfli deb hisoblangan?
Silikon karbinli qatlga etish chiqindilari ekologik ifloslanishning oldini olish uchun maxsus ishlov berish va yo'q qilish tartibini talab qiladigan xrom va mis mavjudligi sababli xavfli deb tasniflanadi.
4. Silikon karbid ishlab chiqarishdan chiqindilarni kamaytirish uchun qanday texnologiyalardan foydalaniladi?
Gazni tozalash tizimlari (katalitchikverslar), masalan, alternativ energiya manbalari (Quyosh, shamol) va silikon karbid ishlab chiqarishda energiyadan foydalanishni optimallashtirish kabi texnologiyalar qo'llaniladi.
5. Flash Joule isitish kremniy karbidiga qanday hissa qo'shadi?
Flash Jounue isitish (FJH) Fotovoltaik hujayralarni fotovoltaik hujayralarni yuqori darajadagi kremniylar va an'anaviy usullar bilan taqqoslaganda kamroq energiya gazlaridan tezroq olib kirishga imkon beradi.
