Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

Hasonló dokumentumok
SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Kötőanyagok. Kötőanyagok osztályozása. Dr. Józsa Zsuzsanna. Építési mész. Természetes kövektől a mesterségesekig. Építési mész. Hagyományos mészégetés

+oxigén +víz +lúg Elemek Oxidok Savak Sók

Osztályozóvizsga követelményei

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O. CaCO 3 + hő =CaO+CO 2 ÉPÍTÉSI MÉSZ 1/2 ÉPÍTÉSI MÉSZ 2/2 A MÉSZ KÖRFOLYAMATA

A HULLADÉKHASZNOSÍTÁS MŰVELETEI Fűtőanyagként történő felhasználás vagy más módon energia előállítása Oldószerek visszanyerése, regenerálása

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Cementgyártás ki- és bemenet. Bocskay Balázs alternatív energia menedzser

IV.főcsoport. Széncsoport

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

8. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2004.

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

A TERMÉSZETES VIZEK KEMÉNYSÉGE

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

MSZ 20135: Ft nitrit+nitrát-nitrogén (NO2 - + NO3 - -N), [KCl] -os kivonatból. MSZ 20135: Ft ammónia-nitrogén (NH4 + -N),

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Minták előkészítése MSZ : Ft Mérés elemenként, kül. kivonatokból *

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Nátrium és Kalcium részösszefoglaló feladatlap

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 12 pont. 3. feladat Összesen: 14 pont. 4. feladat Összesen: 15 pont

8. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2008.

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

Dioxin/furán leválasztás (PCDD/PCDF) dr. Örvös Mária

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos dönt. Az írásbeli forduló feladatlapja. 8. osztály. 2. feladat:... pont. 3. feladat:...

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

2. csoport: Alkáliföldfémek

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Kémiai összetétel (%) SiO 2 6,0 Al 2 O Fe 2 O 3 3,0 CaO 40,0 MgO 1,5 SO 3 0,4

Anyagismeret tételek

Hevesy verseny, megyei forduló, 2001.

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

Általános iskola (7-8. évfolyam)

Kötőanyagok. Horák György

Kémiai tantárgy középszintű érettségi témakörei

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH ÚLOH Chemická olympiáda kategória Dz 49. ročník šk. rok 2012/13 Obvodné kolo

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

ISMÉTLÉS, RENDSZEREZÉS

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 7. évfolyam

A tételekhez segédeszköz nem használható.

ÜVEG. Az üveg története 1. Ólomüveg. Az üveg története 2. Az üveg szerkezete. Az üveg alapanyaga

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

A természetes vizek összetétele

T I T M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 8. osztály

szilícium-karbid, nemes korund és normál korund

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 8. évfolyam

A nemfémes elemek oxidjai közül válassz két-két példát a megadott szempontok szerint! A vegyületek képletével válaszolj!

Lánghegesztés és lángvágás

KIVIRÁGZÁSMENTES SZÁRAZHABARCS Bmstr.Dipl.HTL.Ing. Eduard LEICHTFRIED Wopfinger Baustoffindustrie GmbH Budapest, 2010 marc. 23.

Öblösüveggyártás kihívásai a XXI században

7. osztály Hevesy verseny, megyei forduló, 2003.

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

KÉMIA FELVÉTELI KÖVETELMÉNYEK

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

A Föld kéreg: elemek, ásványok és kőzetek

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

SOFIA BLAST KFT Tel.:

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Szervetlen kémia I. kollokvium, (DEMO) , , K/2. Írják fel a nevüket, a Neptun kódjukat és a dátumot minden lapra!

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

Csermák Mihály: Kémia 8. Panoráma sorozat

Vízminőségi követelmények

BETON A fenntartható építés alapja. Tudatosan előállított és teljes mértékben újrahasznosítható

UNIFERRO Kazán és Gépgyártó Kft.

Szabadentalpia nyomásfüggése

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

26. óra ÁSVÁNYOK, KŐZETEK, ÉRCEK

7. osztály 2 Hevesy verseny, országos döntő, 2004.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

TANULÁSTÁMOGATÓ KÉRDÉSEK AZ 2.KOLLOKVIUMHOZ

Látszóbeton. Látszóbeton. Látszóbeton. Látszóbeton. Látszóbeton. zsaluzat: üvegszálas műanyag. Zsalumintás betonfelületek

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Speciálkollégium. Dr. Fintor Krisztián Magyary Zoltán Posztdoktori Ösztöndíj TÁMOP A/ Nemzeti Kiválóság Program Szeged 2014

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Az égés és a füstgáztisztítás kémiája

Oldódás, mint egyensúly

Kémiai alapismeretek 14. hét

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Sztöchiometriai feladatok. 4./ Nagy mennyiségű sósav oldathoz 60 g 3 %-os kálcium-hidroxidot adunk. Mennyi kálciumklorid keletkezik?

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Átírás:

Környezettechnológia Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

ÜVEG Üveges állapotnak azt nevezzük, amikor a molekulák izotróp rendezetlenségű szilárd halmazt képeznek. Melegítésre az üveg meglágyul és viszkozitása a hőmérséklet emelésével fokozatosan csökken. Olvadáspontja tehát az üvegnek nincs. Bizonyos körülmények között, mégpedig nagyon lassú lehűlésnél vagy ha hosszabb ideig nagyobb hőmérsékleten tartják, kristályosodás indulhat meg az üvegben, melynek eredményeképpen üveges állapota megszűnik. A mindennapi életben üvegnek a szilikátokból felépített üveges állapotú anyagot nevezik. Az üvegfajták összetételét oxidokban kifejezett % -os adatokkal jellemzik. 2

Az üveg fizikai tulajdonságai közül a különböző üvegfajták jellemzésénél a leggyakrabban szerepelnek: fajsúly, hőtágulás, mechanikai szilárdság, keménység, fajhő, hővezető képesség, törésmutató, fényelnyelés és elektromos tulajdonságok. A kémiai tulajdonságok közül elsősorban a vízzel, savval és lúgokkal szembeni viselkedése fontos. A víz hidrolízis útján alkáli ionokat old ki az üveg felületi rétegeiből, mégpedig annál többet, minél nagyobb az üveg alkáli tartalma, és minél jobban cserélődik az üveg felületén a víz. Vizes ásványi savaknak ugyanaz a hatása az üvegre, mint a vízé. Tömény ásványi savakkal szemben ellenálló, kivéve a hidrogén fluoridot, ami sziliko fluoridok képződése közben oldja az üveget. Vizes lúgok, ammónia és karbonátok megtámadják az üveget úgy, hogy kovasavat oldanak ki belőle. 3

AZ ÜVEG GYÁRT RTÁSA A kiindulási anyagokat összeolvasztják, és a kész üveg ömledéket a kívánt formájú árura dolgozzák fel. A kiindulási anyagok: kvarchomok, a nátriumion bevitelére szóda vagy nátrium-szulfát, a további összetevők bevitelére megfelelő vegyületek, rendszerint oxidok vagy karbonátok formájában. Az olvasztás hőmérséklete a közönséges mész-alkáli üvegeknél 1600 o C. A kiindulási anyagként használt karbonátok szén-dioxid fejlődése közben szilikáttá alakulnak, pl.: SiO 2 + Na 2 CO 3 Na 2 SiO 3 + CO 2 Sztöchiometriai szempontból ez a reakcióegyenlet nem fejezi ki a nátronüveg képződését, mert itt a fenti reakciónál vízben oldható nátrium-szilikát (vízüveg) keletkezik, melyben a Na:Si aránya 2:1. Ezzel szemben az üvegekben ez az arány sokkal kisebb. 4

ÜVEGGYÁRTÁS Üveg: szilikátokból felépülő üveges állapotú anyag Az üveg szilikát-váza: Az üveggyártás nyersanyagai: kvarchomok szóda, vagy nátrium-szulfát (Na bevitelre) a minőségnek megfelelő oxidok vagy karbonátok Az olvasztás hőmérséklete: 1400-1600 0 C Az ablaküvegben a Na(Ca,Mg):Si=0,98:1,19 5

KÜLÖNFÉLE ÜVEGEK KÉMIAI K ÖSSZETÉTELETELE Palack üveg Ablaküveg Jénai laboratóriumi üveg Supramax* üveg Pyrex üveg SiO 2 64,0 75,1 74,5 57,0 81,0 Al 2 O 3 6,0 0,5 8,3 25,7 2,0 Fe 2 O 3 2,0 0,1 0,2 0,3 0,15 TiO 2 0,2 0,05 0,05 0,05 0,05 CaO 10,0 8,8 0,8 4,8 0,3 BaO 1,0-3,9 - - MgO 0,5 3,2-3,0 0,2 Na 2 O 12,0 15,3 7,7 0,6 4,5 K 2 O 2,4 - - 0,6 0,1 As 2 O 3 - - - - 0,3 B 2 O 3 - - 4,0 8,0 11,4 Mn 2 O 3 1,6 - - - - SO 3 0,3 0,5 - - - *Tűzálló üveg 6

Ablaküvegben pl. ha a 15,3% Na 2 O-hoz még hozzáadjuk nátriumoxidra vonatkoztatva a 8,8% CaO- ot és 3,2% MgO-t, a Na(Ca, Mg) : Si arány 0,98:1,19. Az üveg képződése szóda esetében a következő egyenlettel szemléltethető: nsio 2 + Na 2 CO 3 Na 2 O nsio 2 + CO 2 A nátriumion bevitelére szóda helyett használnak nátrium-szulfátot is, de akkor ezzel együtt valamilyen tiszta szénféleségből annyit kell az olvasztókemencébe adagolni, hogy a nátrium-szulfát az alábbi egyenlet szerint reagáljon: nsio 2 + Na 2 SO 4 + C Na 2 O nsio 2 + SO 2 + CO 7

Az üveg gyártásának egyik módja, hogy a kiindulási anyagokat samott-tégelyekbe adagolják, melyekből többet helyeznek el egy kemencében. (A tégelyek 75 120 cm magasak, egybe 0,5 1 t üveg fér.) Kis mennyiségben szükséges speciális üvegeket ma is tégelyekben állítanak elő. Tömegcikkekhez üveget nem tégelyekben, hanem kádkemencékben gyártanak. A kádkemence folyamatos működésű. A nagyobb kádkemencékben napi 50 150 t üveg termelhető. A kádkemence egyik végén adagolják a kiindulási anyagokat, a kemence oldalfalába vannak az égők építve, melyeket a kádkemence alá épített hőregeneráló kamrákban előmelegített gázzal és levegővel táplálnak. Az ömledék a kád másik vége felé áramlik, és ott veszik ki a kész üvegömledéket további feldolgozásra. 8

AZ ÜVEG FELDOLGOZÁSA Öblös üvegeket cső vagy pipa segítségével fúvással készítenek vagy úgy, hogy formába fújják az üveget, vagy forma nélkül alakítják. Tömegcikkek, pl. folyadéküvegek izzólámpaburák stb. gyártására körforgó automaták szolgálnak, melyek formába fújják a megfelelő mennyiségű üveg-ömledéket. Vastag falú üvegtárgyakat sajtolással állítanak elő. Táblaüveget úgy gyártanak, hogy a kb. 1100 0 C-os hőmérsékletű ömledéket egy, az üvegtábla szélességének megfelelő hosszúságú vízszintes résen át lemez alakban felhúzzák, és kb. 500 o C-ra lehűtve hengerpárokból álló függőleges hengersoron vezetik át. A hengersor végén már teljesen megszilárdul az üvegszalag, amit géppel a kívánt hosszúságú darabokra vágnak. Vastagabb üvegtáblákat öntéssel gyártanak úgy, hogy vízszintes hengersorra folyatják az üveg-ömledéket. Az üvegcsöveket géppel gyártják, húzással. 9

10

11

Az üvegcserepek másod- nyersanyagként való alkalmazása 12

AZ ÜVEGCSERÉP P ELŐÁLL LLÍTÁSÁNAK FOLYAMATÁBR BRÁJA EGY ÜVEGHULLADÉK FELDOLGOZÓ ÜZEMBEN 13

AZ ÜVEGHULLADÉK K HASZNOSÍTÁSA SA 14

CEMENT HIDRAULIKUS KÖTŐANYAGK Természetben: vulkáni tufa (Vezuv) Előállítása: mészkő + agyag (vagy márga) PORTLAND CEMENT CaO, SiO 2, Al 2 O 3 háromkomponensű rendszerek PUZZOLÁN BAUXIT-CEMENT Portland cement összetétele: CaO % SiO 2 % Al 2 O 3 % Fe 2 O 3 58-66 18-26 4-12 2-5 15

Cement, mint kötőanyag 3CaO SiO 2 + 2H 2 O = CaO SiO 2 + 2Ca(OH) 2 Cement+ homok+ víz BETON VASBETON NEHÉZ BETON: γ > 2500 Kp/m 3 (nukleáris védelemhez) KÖNNYŰ BETON: γ < 2000 Kp/m 3 (gázbeton, hab-beton; hang és hőszigetelés) 16

CEMENTGYÁRT RTÁS forró levegő őrlés forgó csőkemence hűtés őrlés törés levegő cement agyag CaCO 3 Hőmérséklet 0 C FOLYAMAT 900 száradás, majd CaCO 3 CaO+CO 2 1000 3CaO SiO 2 és 3CaO Al 2 O 3 képződés 1250 anyag-lágyulás 1300 anyag-zsugorodás KLINKER (2-3 cm-es szürkés-zöld, darabos anyag) 17

füstgáz szén, olaj levegő 18

PAPÍRGY RGYÁRTÁS 19

A FA HASZNOSSÁGA, FELHASZNALÁSA SA oxigén termelő szén-dioxid megkötő biológiai élettér tájelem elhalt fa humuszképző Az élő fa (erdő) A kitermelt fa épületfa, bányafa bútorgyártás alapanyaga (farostlemez-gyártás) művészetek (hangszergyártás, fafaragás-szobrászat) cellulózgyártás nyersanyaga papírgyártás etanol gyártás (cellulózon át) tüzelőanyag (fűtés, energiatermelés) falepárlás faszén faecet fakátrány fagáz Fakitermelés hatásai talajerózió, sivatagosodás, kopár táj természeti folyamatok változása (mikroklíma) Feladat: erdőművelés, erdőtelepítés 21

22

23

BISZULFITOS CELLULÓZGY ZGYÁRTÁS S (SAVAS FELTÁRÁS) CaCO 3 +H 2 O+SO 2 CaSO 3 +H 2 O+CO 2 CaSO 3 +H 2 O+SO 2 Ca(HSO 3 ) 2 H 2 O+SO 2 H 2 SO 3 feltárás időtartama: 10-12 óra hőmérséklete: 120-140 0 C nyomás: 4-5 bar ligninkioldás szénhidrátok savas hidrolízisével, bomlástermék 24

BISZULFITOS CELLULÓZGY ZGYÁRTÁS FOLYAMATÁBRA 25

Feltárandó fa összetétele (%) Feloldódott (%) Visszamaradt (%) Nyers cellulóz összetétele (%) cellulóz lignin hemicellulóz gyanta egyéb 41,5 28,0 25,9 2,3 2,3 -- 28,0 20,4 1,8 2,2 41,5 1,0 5,5 0,5 0,1 85,4 2,1 11,3 1,0 0,2 Összesen 100 52,4 48,6 100 26

BISZULFITOS CELLULÓZGY ZGYÁRTÁS S (SAVAS FELTÁRÁS) ligninkioldás szénhidrátok savas hidrolízisével, bomlástermékek szennylúg kezelés: bepárlás égetés takarmányélesztő gyártás etanol gyártás 27

PAPÍRGY RGYÁRTÁS S FOLYAMATÁBR BRÁJA 28

2014.05.19. 29

2014.05.19. 30

A környezetkárosodás csökkentése Az energiafelhasználás csökkentése, % Papír Alumínium Vas és acél 30.55 90...95 60...70 A selejt és hulladék csökkentése, % 100 100 95 A levegőszennyezés csökkentése, % 95 95 30 Iparág Papírgyártás Műanyagipar Üvegipar Acélgyártás Alumíniumgyártás 1 t anyag felhasználásának energiaigénye (10 9 J/t) Másodlagos nyersanyagok 2,94 0,42 1,26 2,52 8,40 Elsődleges nyersanyagok 6,3... 10,5 2,94 11,8 25,2 58,8 32