工科大学化学 第一章 物质的聚集状态与环境保护.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1.3.2 固体表面的吸附与干燥 吸附现象分为物理吸附和化学吸附两类, 二者对比见下表 各种特性 物理吸附 化学吸附 吸附力 范德华力或氢健力 化学健力 吸附热 较小，近于液化热 较大，近于反应热 选择性 无 有 吸附层 单分子层或多分子层 单分子层 吸附速率 较快，不需要活化能 较慢，需要活化能 可逆性 可逆 不可逆为主 1.3.3 固体废弃物的利用及处理 吸附现象是物质界面将周围介质的质点吸引并暂时停留的现象, 或物质在相界面上浓度自动发生变化的现象。 能把周围介质吸引在其表面的物质称为吸附剂。 常用的固体吸附剂有活性炭、 硅胶、 活性氧化铝等。 被吸附的物质称为吸附质。 固体表面能自发地产生吸附现象。 被吸附的物质随着分子热运动、 气体分子的碰撞, 吸附质分子还可以重新回到周围介质中, 这种现象称为解吸。 吸附与解吸为可逆过程, 最后达到平衡。 吸附是放热过程, 解吸是吸热过程。 1.固体废弃物的概念 指生产和生活活动中丢弃的固体、 半固体物质。 废物”是一个相对的概念, 有“放错地点的原料” 之称。 在固体废弃物中, 凡是具有易燃性、 腐蚀性、 毒性、 反应性、感染性的废物, 均称为危险废物。 2.固体废弃物的产生 大部分来自人类生产活动,。 随着经济的不断发展, 工业生产规模不断扩大, 废物排弃量与日俱增。随着人们生活水平的不断提高, 生活垃圾的排放量也日益增多，一般约为工业固体废弃物的 10%。 1.3.3 固体废弃物的利用及处理 3.固体废弃物的特点与分类 1) 固体废弃物是各种污染物的终态, 特别是从污染控制设施排出的固体废弃物, 汇集了许多污染成分。 2) 在自然条件影响下, 固体废弃物中的一些有害成分会转入大气、 水体和土壤, 参与生态系统的物质循环, 因而具有潜在的、 长期的危害性。 3) 固体废弃物从产生到运输、 处理、 贮存、 处置等每个环节都必须得到妥善控制, 使其不危害人类环境, 即具有全过程管理的特点。 1.3.3 固体废弃物的利用及处理 4.固体废弃物的处理和利用原则 固体废弃物处理指通过物理、 化学、 生物等不同方法使固体废弃物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。 固体废弃物的物理处理包括破碎、 分选、 沉淀、 过滤、 离心分离等处理方式; 化学处理包括焚烧、 焙烧、 热解、 溶出等处理方式; 生物处理包括好氧分解和厌氧分解等处理方式。 1.3.3 固体废弃物的利用及处理 4.固体废弃物的处理和利用原则 固体废弃物的处理和利用的原则如下。 (1) 最小化原则 清洁生产是一种最小化处理方法, 即在生产过程中不生产或少生产废物。 (2) 资源化原则 综合利用固体废弃物, 使废物变为资源, 可以收到良好的经济效益和环境效益。 例如对某些废金属、 废纸等的再利用 (3) 无害化原则 固体废弃物可以通过多种途径污染环境、 危害人体健康, 因此, 必须对其进行无害化处理。 根据情况采取如上所述的物理、 化学、 生物等不同方法。 1.3.3 固体废弃物的利用及处理 可持续发展主要指社会、 经济、 人口、 资源和环境的协调发展。 目标是发展, 必要条件是可持续, 其主张世界上任何地区、 任何国家的发展不能以损害别的地区、 国家的发展能力为代价, 当代人的发展不能以损害后代人的发展能力为代价。 可持续发展的实质是协调人与自然的关系, 从根本上缓解人口爆炸、 资源短缺、 环境污染、 生态破坏的问题。 从废弃物的末端治理改为对生产全过程的控制, 是符合可持续发展方向的战略性转变。 1.4 环境保护与可持续性发展 1. 清洁生产 清洁生产是对工业生产过程、 产品及服务所采取的连续的环境战略。 清洁生产技术应包括: 产品设计时应禁止生产有毒产品, 原料选择时应避免使用有毒原料; 生产过程中的每个环节都应节约资源与能源, 降低污染物排放量; 生产全过程的管理应以提高效率减少排污为目标; 应大力实施资源回收利用及循环用水、 重复用水系统, 对排放的污染物尽量进行综合利用并妥善处理。 1.4 环境保护与可持续性发展 清洁生产、绿色制造业、 绿色化学等是新形势下产生的先进科学技术。 2. 绿色制造业 绿色制造业又称再制造业, 是能够最大限度地降低成本、 减少原材料消耗和消除环境污染的制造业。 绿色制造业基于废旧产品的回