«Экстракционное получение фосфорной кислоты»

7. Экология в производстве фосфорной кислоты

В таблице 2 представлены предельно допустимые концентрации вредных веществ, образующихся в производстве фосфорной кислоты.

Таблица 2. Предельно допустимые концентрации веществ, участвующих в производстве фосфорной кислоты

№	Соединение	Формула	Предельно допустимые концентрации, мг/м^3
			ПДКр.з.	ПДКм.р	ПДКсс
1	Фосфорная кислота	H3PO4	1,0	-	-
2	Апатит	Ca5(PO4)3F	6,0	-	-
3	Серная кислота	H2SO4	1,0	по H2SO4: 0,3; по Н+: 0,006	по H2SO4: 0,1; по Н+: 0,002
4	Водород фтористый	HF	0,5	0,02	0,005
5	Углерода двуокись	СО2	30000	–	–
6	Кремния диоксид	SiO2	1,0	–	–
7	Кремний фтористый	SiF4	–	0,02	0,005

(ПДКр.з. – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны; ПДКм.р. – максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест; ПДКсс – среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест).

Пары фосфорной кислоты вызывают атрофические процессы в слизистой носа, приводящие в отдельных случаях к раздражению крыльев носа и прободению носовой перегородки. Характерны носовые кровотечения, сухость в носу и глотке, образование в носу сухих корочек, крошение зубов. Отмечается лейкоцитоз, изменение формулы крови и повышенное содержание гемоглобина.

На вскрытии отравленных животных – очаги токсической пневмонии, отек, ателектаз, увеличенная печень, иногда зернистая. Для белых мышей и белых крыс ЛД50=1,25 г/кг, ЛК50=25,5 мг/м3. В процессе длительного отравления при концентрации 10,6 мг/м3 наблюдается увеличение содержания белка в сыворотке и снижение гликогена в печени. Через месяц восстановительного периода наблюдается лишь частичная нормализация сдвигов. Ингаляция 2,3 мг/м3 патологических изменений и сдвигов не вызывает.

Ортофосфорная кислота оказывает значительное прижигающее действие, вызывает воспалительные заболевания кожи. Приводит к общетоксическим явлениям.

Поскольку анион фосфорной кислоты является «физиологическим», общее токсическое действие ее солей возможно лишь при весьма высоких дозах и производственных условиях не опасно. Напротив, имеется довольно много наблюдений относительно раздражающего и прижигающего действия кислых солей, например простого суперфосфата (отчасти из-за присутствия свободного P2O5) на слизистые оболочки и кожу, особенно если они попадают в трещины и ранки на коже.

Фосфоритоз у работников, занятых на добыче и переработке фосфоритов (исходного сырья для получения фосфорной кислоты), характеризуется поздним развитием, медленным течением, скудностью клинической симптоматики и незначительностью функциональных нарушений. У работников, контактирующих с суперфосфатом, в редких случаях могут развиваться дерматиты: сыпь на коже, жжение и зуд, отек кожи лица, жжение в глазах и слезоточение, быстро проходящее при отстранении от работы. Попадая в глаза, пыль суперфосфата вызывала сильное раздражение, конъюнктивы, отек век, помутнение роговицы, иногда даже прободение ее и выпадение радужной оболочки. У работников, занятых в производстве суперфосфата, описаны изменения костей предплечий, ряд неврологических расстройств, изменение порога обоняния, гипергидроз, неустойчивость артериального давления, изредка встречается также лабильность сердечной деятельности. Отмечены также нарушения менструальной функции у работниц.

Установлено развитие пневмокониоза (апатитоза) у работников. вдыхающих апатитовую пыль. Апатитоз характеризуется ранним возникновением (через 2–5 лет после начала работы) и медленным развитием; в III стадию не переходит. Течение благоприятное. Осложнения пневмониями и бронхоэктатической болезнью редки, присоединение туберкулеза не обнаружено.

В качестве защитных средств в производствах применяют противопылевые респираторы «Лепесток», У-2К, «Астра-2», Ф-62Ш, Р-ПК, РУ-60М и очки ПО-4. При наличии в производственных помещениях фторида водорода применяют фильтрующий противогаз марки В. В порядке профилактики пользуются защитными мазями и пастами типа силиконовых кремов, а также мазями ИЭР-2 и мазью Селисского. Для мытья применяют поверхностно-активные жидкости типа олеинсульфата и др.

При производстве фосфорной кислоты велика опасность загрязнения атмосферы фтористыми газами. Улавливание соединений фтора важно не только с точки зрения охраны окружающей среды, но также и потому, что фтор является ценным сырьем для получения фреонов, фторопластов, фторкаучуков и т. д. Для поглощения фтористых газов используют абсорбцию водой с образованием кремнефтористоводородной кислоты. Соединения фтора могут попасть и в сточные воды на стадии промывки и газоочистки. Целесообразно для уменьшения количества таких сточных вод создавать в процессах замкнутые водооборотные циклы. Для очистки сточных вод от фтористых соединений могут быть применены методы ионного обмена, осаждения с гидроксидами железа и алюминия, сорбции на оксиде алюминия и др.

Содержание в сточных водах фосфорной кислоты также строго регламентировано и не должно превышать предела растворимости основных фосфатов кальция. Фосфорная кислота, попадая со стоками в открытые водоемы, вызывает усиленное развитие растительности, что в конце концов нарушает установившееся равновесие и приводит к их зарастанию и заболачиванию. Наблюдается также загрязнение коммуникаций, градирен и других технологических аппаратов фосфатами и растительным илом. Поэтому сточные воды надо тщательно освобождать от фосфорной кислоты (и фосфатов).