Strategia postępowania z odpadami powstającymi przy produkcji kwasu siarkowego

Transkrypt

1 Piotr Grzesiak a,*, Marcin Grobela a, Rafał Motała a, Joanna Łukaszyk a, Grzegorz Schroeder b, Barbara Cichy c a Instytut Ochrony Roślin PIB, Poznań; b Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań c Instytut Nawozów Sztucznych, Oddział Chemii Nieorganicznej, Gliwice Strategia postępowania z odpadami powstającymi przy produkcji kwasu siarkowego Strategy for dealing with waste materials in the production of sulfuric acid Przedstawiono charakterystykę odpadów powstających przy produkcji kwasu siarkowego i strategię postępowania z nimi w perspektywie najbliższych kilkudziesięciu lat oraz kierunki badań prowadzące do zmniejszenia ilości odpadów i poprawy stanu środowiska objętego oddziaływaniem zakładów wytwarzających kwas siarkowy. Gaseous, liq. and solid wastes from prodn. of H 2 were characterized. The methods for their processing were reviewed. Współczesne społeczeństwa pogodziły się z faktem, że przemysł negatywnie wpływa na środowisko naturalne ze względu na wytwarzanie produktów ubocznych uznawanych za odpady. Skumulowane w środowisku substancje chemiczne mogą zagrażać roślinom, zwierzętom i ludziom, dlatego ochrona środowiska naturalnego stała się głównym wyzwaniem XXI w. Podstawowym elementem zrównoważonego rozwoju gospodarczego jest koniczność poszukiwania rozwiązań maksymalizujących odzysk surowców z odpadów i jest to główny cel wszystkich obszarów polityki Unii Europejskiej. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 2008/98/WE, preferująca rozwiązania prowadzące do zwiększenia odzysku odpadów i upraszczająca system gospodarowania nimi, jest tego przykładem 1). Zrównoważony rozwój to także ograniczanie intensywności eksploatowania środowiska naturalnego prowadzącego do wyczerpywania się surowców naturalnych. Alternatywą dla surowców ze źródeł naturalnych jest otrzymywanie ich z produktów ubocznych, surowców wtórnych i odpadowych 1). Rozwój nauki i postęp technologiczny powodują, że większość odpadów nadaje się do ponownego wykorzystania i jest źródłem cennych surowców, zgodne z zasadą 3R (reduce, reuse, recycle) zalecającą stosowanie surowców z odpadów przed wykorzystaniem naturalnych minerałów. Instrumentem pozwalającym kształtować gospodarkę odpadami zgodnie z Krajowym Planem Gospodarki Odpadami jest system opłat za korzystanie ze środowiska. Rodzą się przy tym uzasadnione pytania o zasady i sposoby redystrybuowania tych środków dla przemysłu chemicznego oraz o jakość surowców otrzymanych z odpadów, zawierających często wiele chemikaliów niepożądanych, występujących w niskim stężeniu. Charakterystyka odpadów W Polsce kwas siarkowy wytwarza się obecnie w trzech typach instalacji przemysłowych. Są to instalacje typu metalurgicznego, typu siarkowego oraz instalacje typu mokrej katalizy. Podczas produkcji kwasu siarkowego dowolną technologią powstają odpady przemysłowe. Typ instalacji determinuje ich ilość i jakość 2) (rysunek). W instalacjach typu metalurgicznego i mokrej katalizy powstają wszystkie rodzaje odpadów. W instalacjach typu siarkowego nie powstają odpady ciekłe. Do odpadów ciekłych zalicza się tzw. odpadowe kwasy płuczkowe, powstające na etapie oczyszczania gazu procesowego od zanieczyszczeń szkodliwych dla dalszych etapów produkcji kwasu siarkowego. W gazie znajdują się głównie związki siarki ( i SO 3 ), tlenkowe formy wszystkich metali (poza metalem odzyskiwanym) będące składnikami przerabianego koncentratu i często związki chloru lub fluoru. Do odpadów stałych zalicza się odsiewy i zużyty katalizator wanadowy 3). Duży wpływ na ich ilość ma zawartość w gazie Prof. dr hab. Piotr GRZESIAK w roku 1972 ukończył studia chemiczne na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Jest rzeczoznawcą w zakresie chemii i posiada specjalizację zawodową 2o w zakresie katalizy przemysłowej. Jest kierownikiem Zakładu Kwasu Siarkowego Instytutu Ochrony Roślin w Poznaniu. Specjalność technologie kwasu siarkowego, utylizacja odpadów przemysłowych. * Autor do korespondencji: Zakład Ekologii i Ochrony Środowiska, Instytut Ochrony Roślin PIB, ul. Władysława Węgorka 20, Poznań, tel.: (61) , fax: (61) , p.grzesiak@iorpib.poznan.pl Dr Marcin GROBELA w roku 2000 ukończył studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu im Adama Mickiewicza w Poznaniu. Jest adiunktem w Instytucie Ochrony Roślin Państwowym Instytucie Badawczym w Poznaniu. Specjalność kataliza heterogeniczna, spektrometria AAS /8(2011)

2 Rys. Miejsce powstawania oraz rodzaje odpadów w produkcji kwasu siarkowego; C odpady ciekłe, S odpady stałe, G odpady gazowe Fig. 1. Area formation and the types of waste in the production of sulfuric acid; C liquid wastes, S solid wastes, G gaseous wastes związków fluoru, chloru i żelaza, z powodu szybszej utraty aktywności katalizatora. O szkodliwości tych odpadów decyduje zawartość wanadu i metali ciężkich. Odpady gazowe (SO x, mgła i krople kwasu siarkowego) generują wszystkie typy instalacji. Z niektórych instalacji są emitowane także CO 2, N 2 lub NO x 4). Wielkość emisji SO x zależy od sprawności przeprowadzanych procesów jednostkowych 5), natomiast wielkość emisji mgły i kropel kwasu siarkowego zależy od typu urządzenia i warunków realizacji procesu absorpcji oraz od sprawności urządzeń wspomagających, stosowanych do usuwania tych składników z gazu. Odpady ciekłe Ilość powstających kwasów odpadowych zależy głównie od zawartości SO 3 w gazie oraz od parametrów pracy węzła myjącego. Powszechnie stosowaną w Polsce metodą utylizacji tego typu odpadów jest chemiczna stabilizacja metali ciężkich za pomocą związków wapnia. Większość zanieczyszczeń tworzy trudno rozpuszczalne wodorotlenki metali, które po zdekantowaniu są kierowane na składowisko odpadów półstałych 6). Trudności w chemicznym ich stabilizowaniu są związane z różnym składem i różnymi właściwościami kwasów odpadowych (tabela 1). Zawartość zanieczyszczeń zależy od zastosowanej technologii i stosowanych urządzeń myjących. Ilość tych odpadów jest trudna do jednoznacznego zdefiniowania, ale może wynosić 0,2 1,4 m 3 /t monohydratu kwasu siarkowego (MH) w zależności od stosowanej technologii przerobu rud, sprawności suchego odpylania gazu oraz typu zastosowanych urządzeń mokrego mycia gazu. Przy obecnej wielkości produkcji kwasu siarkowego w Polsce można przyjąć, że w fabrykach typu metalurgicznego wytwarza się rocznie i kieruje do utylizacji kilkaset tys. m 3 odpadowych kwasów płuczkowych. Tabela 1. Charakterystyka kwasów płuczkowych z przemysłu metali nieżelaznych Table 1. Characteristics of waste acid from non-ferrous metals industry Zawartość Przetwórstwo Cu Przetwórstwo Zn H 2, % ,5 2 Cu, ppm 1 30 Zn, ppm 2 4 0,5 5 Ni, ppm 0,5 1 Pb, ppm ,5 1 As, ppm ,005 0,05 Fe, ppm ,05 0,5 Wskaźnik kwasów odpadowych, m 3 /t MH 0,1 0,6/1,4 0,2 0,4 MH monohydrat (100-proc. kwas siarkowy) Odpady stałe Granicą przemysłowej przydatności katalizatorów jest niemożliwość utrzymania ustalonych limitów emisji związków siarki do atmosfery przy jednoczesnym braku możliwości obniżenia jej poprzez optymalizację parametrów procesowych. Depozyty zużytego katalizatora wanadowego stanowią zagrożenie dla środowiska 6). Wszystkie są zanieczyszczone związkami żelaza, natomiast katalizatory pracujące w instalacjach typu metalurgicznego są dodatkowo zanieczyszczone metalami ciężkimi charakterystycznymi dla przerabianego surowca w ilościach odpowiadających czasowi pracy katalizatora. Niebezpieczeństwo skażenia środowiska jest związane z obecnością w odpadach siarczanów i wolnego SO 3, które w zetknięciu z wilgocią tworzą produkt stanowiący na otwartej przestrzeni kwaśny odciek (ph poniżej 1). Ilość składowanych odpadów i ich skład chemiczny uzasadniają potrzebę rozwiązania tego problemu w sposób kompleksowy 7) (tabela 2). Tabela 2. Zawartość makro- i mikrozanieczyszczeń w zużytych katalizatorach wanadowych Table 2. The concentration of macro and microcontaminants in the vanadium catalysts Typ instalacji Wskaźnik siarkowa metalurgiczna mokrej katalizy Zużycie katalizatora, dm 3 /Mg MH 24h PK/PA DK/DA Masa katalizatora eksploatowanego, Mg Odsiew, % 0,5 1, ,5 2,5 Masa depozytu katalizatora, Mg 800 Dr Rafał MOTAŁA w roku 1997 ukończył studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu im Adama Mickiewicza w Poznaniu. Jest adiunktem w Instytucie Ochrony Roślin Państwowym Instytucie Badawczym w Poznaniu. Specjalność korozja metali, spektrometria AAS. Joanna ŁUKASZYK w roku. 90/8(2011) 1001

3 Ilość tego typu odpadów zależy od warunków i czasu pracy aparatu kontaktowego z katalizatorem. Najwięcej katalizatora stosuje się przy realizacji technologii PK/PA (pojedyncza kataliza/ pojedyncza absorpcja), mniej przy technologii DK/DA (podwójna kataliza/podwójna absorpcja). Dla takiej samej wydajności więcej katalizatora używa się w instalacjach typu metalurgicznego. Wraz ze wzrostem czasu pracy ilość katalizatora musi być coraz większa, aby utrzymać nałożone limity emisyjne. Podstawowym wskaźnikiem pozwalającym szacować tę wartość jest projektowy wskaźnik użycia katalizatora wyrażony w dm 3 /Mg MH 24h (tabela 2). Objętość katalizatora pracującego w krajowych instalacjach kwasu siarkowego wynosi ok. 2,0 mln dm 3 (ok Mg) i do tej objętości należy odnosić szacunkową wielkość odpadów zużytych mas wanadowych. Ilość odsiewów produkcyjnych w instalacjach typu siarkowego szacuje się na 0,5 1,5% rocznie w stosunku do masy eksploatowanego katalizatora, w instalacjach typu metalurgicznego na 3 5%, natomiast w instalacjach typu mokrej katalizy szacuje się 1,5 2,5% masy eksploatowanego katalizatora 8). Według szacunkowych danych, oprócz powstających systematycznie odsiewów, jest także deponowane ok. 800 Mg zużytego katalizatora wycofanego z eksploatacji. Odpady gazowe Zagrożenie związkami siarki wynika z faktu, że ich obecność w atmosferze wpływa na procesy zachodzące w biosferze, powodując zaburzenia równowagi w ekosystemie. Zmiany te wpływają ujemnie na wszystkie formy życia biologicznego. Wielkość emisji z fabryk kwasu siarkowego zależy od stosowanej technologii i właściwości eksploatowanego katalizatora oraz charakterystyki przerabianego gazu, natomiast wielkość emisji SO 3 zależy od skuteczności procesu absorpcji (tabela 3). Utrzymując wysoką sprawność procesu utleniania w aparacie kontaktowym, minimalizuje się emisję SO 3. Te dwa procesy są bowiem od siebie współzależne. Niska sprawność absorpcji SO 3 powoduje ograniczenia kinetyczne w utlenianiu (wzrost emisji ), a wzrost zawartości w gazie kierowanym do absorpcji zmniejsza siłę napędową procesu absorpcji SO 3, powodując wzrost emisji SO 3. Tabela 3. Podstawowe parametry dla stosowanych technologii produkcji kwasu siarkowego Table 3. Basic parameters characterizing the technology for production of sulfuric acid Wskaźnik Technologia i parametry PK/PA DK/DA Zdolność produkcyjna, t MH/r min Stężenie w gazie, % Aparat kontaktowy 4-półkowy 4-półkowy Układ półkowy (4+0) (3+1) Stopień konwersji, % 97 99,5 99,7 Stopień absorpcji, % 99,9 99,95 Wskaźnik emisji, t /t MH 0,0035 0,0040 0,002 0,0035 Wskaźnik emisji SO 3, kg H 2 /t MH 0,01 0,02 Wielkość emisji mgły i kropel kwasu siarkowego zależy od warunków pracy wież i sprawności urządzeń (demisterów) przeznaczonych do ich usuwania z gazu. Wszelkie zaburzenia procesu absorpcji wywołują prawie zawsze wzrost unosu mgły i kropel kwasu siarkowego, niekiedy do poziomu, przy którym ich usuwanie nie zależy już od sprawności demisterów. Jeżeli w gazie procesowym znajdują się związki fluoru lub chloru, skuteczność mycia i osuszania gazu, sprawność absorpcji, wydajność termodynamiczna procesu utleniania i sprawności pracy demisterów maleją, co często może prowadzić do utraty możliwości przywrócenia optymalnych parametrów pracy i wzrostu emisji związków siarki. W procesie produkcji kwasu siarkowego poważnym zagrożeniem dla środowiska jest ponadnormatywna emisja związków siarki występująca w okresach rozruchu i zatrzymywania instalacji (emisja chwilowa). Analiza stanów nieustalonych wykazuje, że w okresie uruchamiania instalacji przez okres do 1 h konwersja do SO 3 jest stosunkowo niska (ok %). Po tym czasie stopień przemiany systematycznie rośnie, jednak szybkość wzrostu zależy od bardzo wielu czynników. Wysoki stopień przemiany uzyskuje się dopiero po 3 6 h pracy instalacji. Dla instalacji stosujących technologię DK/DA wskaźnik emisyjności związków siarki wynosi 0,0035 t /t MH i 0,0200 kg H 2 /t MH dla instalacji typu metalurgicznego oraz 0,0020 t /t MH i 0,0100 kg H 2 /t MH dla instalacji typu siarkowego. Na podstawie podanych wskaźników można przyjąć, że z krajowych fabryk kwasu siarkowego rocznie jest odprowadzane do atmosfery co najmniej 6500 t oraz 30 t H 2 jako suma tritlenku siarki, mgły i kropel kwasu siarkowego. Strategia gospodarki odpadami Wzrost wymogów w zakresie ochrony środowiska, wielkość kar oraz konieczność stosowania zasady zrównoważonego rozwoju wymuszają poszukiwanie nowych rozwiązań dotyczących odpadów. Biorąc pod uwagę postęp naukowy oraz wymogi prawne w zakresie ochrony środowiska i gospodarki odpadami można wyznaczyć podstawowe kierunki działań, jakie muszą być wdrożone w celu zmniejszenia negatywnego oddziaływania produkcji kwasu siarkowego na środowisko naturalne. Odpady ciekłe W przypadku odpadów ciekłych (płuczkowych kwasów odpadowych) rozwiązania zmierzające do ich ograniczenia powinny pójść w kierunkach zmian procesowych prowadzących do zmniejszenia objętości tych odpadów oraz opracowania skutecznych metod utylizacji kwasów odpadowych pozwalających na ich ponowne zastosowanie po procesie oczyszczania. W zakresie zmian procesowych konieczne będą badania nad możliwością wprowadzenia zmian w procesie pirometalurgicznego przerobu rud metali nieżelaznych, które uniemożliwią lub znacznie ograniczą powstawanie SO 3 i uniemożliwią powstawanie kwasu nitrozylosiarkowego będącego wtórnym źródłem emisji związków siarki i azotu, a także poprawią skuteczność usuwania związków fluoru i chloru poprzez zastosowanie metod selektywnej absorpcji oraz opracowanie metod i urządzeń pozwalających zwiększyć Prof. dr hab. Grzegorz SCHROEDER w roku 1973 ukończył studia chemiczne na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. W 1997 otrzymał tytuł naukowy profesora nauk chemicznych na Wydziale Chemii UAM, gdzie aktualnie pracuje pełniąc funkcję Dziekana. Specjalność chemia supramolekularna, mechanizmy reakcji organicznych w roztworach, procesy utleniania związków siarki w aspekcie ochrony środowiska. Dr inż. Barbara CICHY notkę biograficzną i fotografię Autorki wydrukowaliśmy w nr 05/2011, str /8(2011)

4 stężenie roztworu kwasu myjącego, przy zachowaniu wysokiej skuteczności wymywania zanieczyszczeń metalicznych oraz ich trwałego wytrącania i separacji z ponownym wykorzystaniem czystego kwasu. Uzasadnionym ekonomiczne rozwiązaniem jest obróbka tych odpadów celem wydzielenia zanieczyszczeń metalicznych i ich dalszy przerób. Przy poszukiwaniu nowych rozwiązań należy uwzględnić zawartość w odpadach ciekłych, co ma istotny wpływ na dobór metod skutecznego stabilizowania chemicznego metali ciężkich. Odpady stałe Badania nad zmniejszeniem ilości tego typu odpadów powinny w najbliższym czasie pójść w kierunku kompleksowego ich zagospodarowania oraz w kierunku opracowania nowych fazowych układów niskotemperaturowych mniej wrażliwych na zmiany struktury i tekstury pod wpływem pracy w warunkach przemysłowych oraz gwarantujących wysoką i stabilną aktywność katalityczną. Jest to kierunek inny niż wskazywany w BAT (best available technology), która zaleca stosowanie katalizatora modyfikowanego cezem. Jest wiele metod odzyskiwania składników ze zużytych katalizatorów wanadowych. W ostatnim okresie została w Polsce opracowana ekonomicznie uzasadniona metoda kompleksowego ich zagospodarowania 9). Prace w tym kierunku muszą być kontynuowane, ponieważ odzysk wanadu ze zużytych katalizatorów jest procesem złożonym i trudnym do realizacji przemysłowej ze względu na występowanie wanadu w postaci związków chemicznych o zróżnicowanych i odmiennych właściwościach. Katalizatory zawierające zanieczyszczenia metaliczne muszą być poddane przeróbce specjalnymi metodami lub poddane zagospodarowaniu w sposób pozwalający na ekologicznie bezpieczne deponowanie tych odpadów w środowisku. Razem z tymi odpadami muszą być zagospodarowane odpady powstałe z odzysku wanadu. Kompleksowe zagospodarowanie odpadów wanadowych to konieczność określenia kinetyki utleniania do SO 3 na katalizatorze wanadowym wytworzonym ze składników odzyskanych ze zużytych mas wanadowych. Aktywność katalizatorów powinna zostać opisana zależnością rzeczywistej szybkości reakcji od temperatury i stopnia przemiany r = f(t, x), parametrami kinetycznymi niezbędnymi do obliczania rozkładu katalizatora w przemysłowym aparacie kontaktowym. Powinien zostać określony wpływ tych składników na podstawowe właściwości świeżego katalizatora, takie jak porowatość, struktura powierzchni katalitycznie czynnej, wytrzymałość mechaniczna na ściskanie, ścieralność oraz ciężar nasypowy, które zadecydują o możliwości przemysłowego wdrożenia nowej technologii produkcji katalizatora wanadowego na bazie składników z odzysku. Badania wpływu czystości odzyskanych składników oraz struktury i tekstury nośnika krzemionkowego na aktywność katalityczną świeżego katalizatora są konieczne i decydujące o możliwości wykorzystania tych składników do produkcji świeżego katalizatora oraz wdrożenia tej technologii do przemysłowego stosowania w Polsce. Na podstawie obecnych doświadczeń nie można rozpatrywać ponownego, bezpośredniego wykorzystania zużytych katalizatorów do produkcji świeżej masy wanadowej. Drugi kierunek poszukiwania rozwiązań powinien prowadzić do radykalnych zmian właściwości katalitycznych katalizatorów lub mechanizmu utleniania poprzez m.in. wykorzystanie właściwości niektórych substancji chemicznych. Nowe możliwości w zakresie katalizatorów do utleniania będą najprawdopodobniej związane ze zmianą jego struktury i tekstury i muszą doprowadzić do obniżenia temperatury zapłonu, zmiany struktury geometrycznej centrów aktywnych lub klasterów powierzchniowych oraz modyfikacji centrów aktywnych w kierunku poprawy warunków transportu tlenu między reagentami. Stan wiedzy w zakresie katalizy przemysłowej pozwala oczekiwać takich rozwiązań. Kierunek ten może stać się podstawą rewolucyjnych zmian w katalizie przemysłowej, jeżeli wdrożenie nowego typu katalizatorów poprawi ekonomikę procesu i ustabilizuje na niskim poziomie wielkość emisji tlenków siarki. Odpady gazowe Obecnie istnieją technologiczne możliwości pozwalające dostosować technologię do różnych warunków procesowych. W zakresie zmniejszenia ilości odpadów gazowych z fabryk kwasu siarkowego badania powinny pójść w kierunkach: zmiany technologii, autotermiczności procesu oraz optymalizacji parametrów pracy w wydłużanych cyklach produkcyjnych. Zmiana technologii jest uznana przez BAT za właściwą drogę zmniejszenia emisji związków siarki do atmosfery. Technologią przyszłości powinna stać się technologia trzystopniowa TK/TA (trzykrotna kataliza/trzykrotna absorpcja) 10). Jej zastosowanie daje wiele korzyści ekologicznych i ekonomicznych. Technologia ta umożliwia także intensyfikację produkcji metalu i kwasu bez przekroczenia dopuszczalnych norm emisyjnych. Jest szczególnie atrakcyjną propozycją dla instalacji typu metalurgicznego, gdyż pozwala zmniejszyć gabaryty poszczególnych aparatów i gazociągów, zwiększyć wskaźniki odzysku siarki i zmniejszyć zużycie energii, zminimalizować koszty budowy komina przy równoczesnej intensyfikacji części ogniowej (wzrost produkcji metalu). Obecnie istnieją podstawy do jej wdrożenia w tych instalacjach. Wdrożenie technologii TK/TA w instalacjach typu metalurgicznego wymaga dodatkowych badań nad rozwiązaniem trudnego problemu autotermiczności procesu, ponieważ stężenie w gazie jest determinowane stosowaną technologią przerobu koncentratu. Autotermiczność procesu decyduje o ekonomice procesu i możliwości zmniejszenia wielkości emisji związków siarki. Zastosowanie w tych instalacjach technologii wielostopniowej wymaga precyzyjnego, jednocześnie elastycznego, międzystopniowego rozdziału ciepła procesowego z wykorzystaniem wszystkich istniejących rezerw i maksymalnym wyeliminowaniem strat ciepła. Trzecim kierunkiem pozwalającym zmniejszyć emisję związków siarki jest optymalizacja parametrów pracy instalacji 11). Ten kierunek jest szczególnie ważny ze względu na tendencję do wydłużania cykli produkcyjnych. Ze wzrostem czasu pracy instalacji następują odstępstwa od optymalnych parametrów pracy węzła kontaktowoabsorpcyjnego, niekiedy w zakresy uniemożliwiające przywrócenie wartości projektowych i związany z tym wzrost emisji związków siarki. W konsekwencji może także dojść do utraty autotermiczności procesu, dalszego wzrostu emisji i pogorszenia wskaźników opłacalności produkcji kwasu. Podsumowanie W produkcji kwasu siarkowego powstają odpady ciekłe, stałe i gazowe, a ich ilość i rodzaj zależą od typu instalacji, wielkości produkcji kwasu, stosowanej technologii, możliwości zapewnienia optymalnych parametrów pracy instalacji w cyklu produkcyjnym oraz skuteczności stosowanych urządzeń wspomagających. Analizując znaczenie kwasu siarkowego dla gospodarki i strategię rozwoju można stwierdzić, że produkcja ta nie będzie zagrożona likwidacją przez najbliższych kilkadziesiąt lat. Dominacja tej techniki wynika z możliwości przerobu bardzo dużych objętości gazów (kilkadziesiąt tysięcy Nm 3 /h) zawierających kilkanaście procent ditlenku siarki przy zmiennych parametrach gazu. Takich możliwości nie daje żadna inna znana technika przy rosnących wymaganiach w zakresie ochrony środowiska. Analiza badań prowadzonych przez ośrodki badawcze nie wskazuje na możliwość pojawienia się alternatywnej metody produkcji kwasu siarkowego w ilościach pokrywających zapotrzebowanie przemysłu nawozów mineralnych, czy też skutecznych technologii przerobu ditlenku siarki na inne produkty zbywalne. 90/8(2011) 1003

5 Niezależnie od pewnych gwarancji istnienia, przed tą dziedziną przemysłu chemicznego nieorganicznego stoją wyzwania związane z koniecznością sprostania wymaganiom stawianym w zakresie ekologii. Wnioski Konieczne będą badania nad opracowaniem rozwiązań umożliwiających dalszy rozwój technologiczno-techniczny fabryk kwasu siarkowego w kierunku zgodnym z obowiązującym ustawodawstwem w zakresie odpadów chemicznych i ochrony środowiska. Muszą być podjęte badania nad zastosowaniem nowych, niskoemisyjnych technik produkcji kwasu siarkowego oraz badania nad nowej generacji katalizatorami do utleniania odznaczającymi się znacznie niższą temperaturą zapłonu i większymi szybkościami reakcji oraz dużą stabilnością właściwości i dużą żywotnością. Konieczne będzie stosowanie technik pozwalających ograniczać wielkość odpadów oraz stabilizować bądź utylizować te odpady w sposób zmniejszający ich negatywny wpływ na środowisko zgodnie z obowiązującym ustawodawstwem. Konieczny będzie także dalszy rozwój tej branży, prowadzący do ograniczenia negatywnego oddziaływania produkcji kwasu siarkowego na środowisko i poprawę jej wskaźników ekonomicznych. Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki. Otrzymano: LITERATURA 1. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2008/98/WE w sprawie odpadów. 2. P. Grzesiak, Chemik 2008, 3, P. Grzesiak, Kwas siarkowy, t. 5, Katalizatory wanadowe do utleniania, IOR, Poznań 2005 r. 4. P. Grzesiak, Kwas siarkowy, t. 3, Rozwój produkcji kwasu siarkowego w Polsce, IOR, Poznań r. 5. P. Grzesiak, Stan aktualny, perspektywy rozwoju hutnictwa w ZGH Bolesław, ZGH Bukowno 2000 r., J. Grzesiak, [w:] Kompleksowe zagospodarowanie szkodliwych odpadów katalizatora wanadowego stosowanego do utleniania (red. M. Trypuć, P. Grzesiak, K. Mazurek, M. Grobela), WN IOR PIB, Poznań 2007 r., Kompleksowe zagospodarowanie szkodliwych odpadów katalizatora wanadowego stosowanego do utleniania. Raport końcowy z realizacji projektu badawczego rozwojowego R , Toruń 2010 r. 8. T. Hłyń, P. Grzesiak, W. Woźniak, [w:] Kompleksowe zagospodarowanie szkodliwych odpadów katalizatora wanadowego stosowanego do utleniania (red. M. Trypuć, P. Grzesiak, K. Mazurek, M. Grobela), WN IOR PIB, Poznań 2007 r., K. Mazurek, M. Trypuć, P. Grzesiak, M. Grobela, R. Motała, [w:] Środowisko a przemysł (red. G. Schroeder), Poznań 2010 r., P. Grzesiak, [w:] Chemia w zrównoważonym rozwoju, Wyd. PAN Poznań, UAM, Poznań 2006 r., P. Grzesiak, M. Grobela, [w:] Chemiczne aspekty badań środowiska, t. 3 (red. G. Schroeder), Wyd. UAM, Poznań 2005 r., /8(2011)