一种处置泄漏硝酸与硝酸挥发有毒气体的碱性粉剂及其生产方法技术

技术编号:8479430 阅读:551 留言:0更新日期:2013-03-27 21:38
本发明专利技术提供了一种处置泄漏硝酸与硝酸挥发有毒气体的碱性粉剂及其生产方法,碱性粉剂由中和捕消剂、助剂、挥发抑制剂、防潮剂、分散剂和指示剂共6种组分按一定配比经特定方法生产得到。生产碱性粉剂的原料易得,生产方法简便、能耗低,生产出的粉剂不结块、吸湿性小、喷洒后沉降性能良好。既能有效处置浓度为50%~98%及以上的硝酸泄漏,又能抑制泄漏硝酸中有毒气体NO、NO2和硝酸酸雾的挥发,还能对泄漏硝酸产生的有毒气体进行捕消,处置过程快速,终点判断简明,处置后的残留物干燥蓬松,易于清扫,适应地域广,对环境危害小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及强腐蚀性化学品泄漏应急处置领域,具体涉及。
技术介绍
硝酸是一种具有强氧化性和强腐蚀性的无机酸,具有强烈挥发性,并挥发出有强烈刺激性气味的有毒气体NO、NO2和硝酸酸雾;同时硝酸还是重要的化学原料,在工业、农业、医药、国防、核以及科研等领域有重要用途。硝酸在生产、运输和使用过程中若突发泄漏,会造成严重的安全事故,危及人民群众的生命财产,并可能造成严重的环境污染。工业上硝酸是二氧化氮(NO2)与水发生歧化反应得到的产物,其质量浓度在50% 左右,此称为稀硝酸;稀硝酸通过脱水可得到质量浓度为98%以上的浓硝酸,此时硝酸挥发产生白烟,故又称发烟硝酸;当浓硝酸溶有过量NO2时,又称红烟硝酸。浓硝酸很不稳定,受热或光照时又会发生分解,因此硝酸在高浓度时的挥发产物除HNO3酸雾外,还有NO、NO2。硝酸泄漏所造成的危害,从原理上有两方面一是强酸引起的腐蚀,工业生产、运输和使用过程中的硝酸浓度均在50%以上,其酸浓度高达lOmol/L 24mol/L,有很强的腐蚀性;二是硝酸挥发分解释放出的ΗΝ03、NO、NO2等有毒气体,浓度高时还会显黄棕色,具有强烈氧化性和刺鼻性,严重时会导致肺水肿等症状。对于硝酸泄漏的处置,则需从六个方面开展一是回收处理,主要针对槽罐中还未漏出的部分或泄漏已形成液池的部分,需根据情况进行直接转移或先挖沟收集再用泵抽吸转移到空的槽罐中,2010年11月11日一辆载有30吨硝酸的运输槽车在开往包头途中发生车祸,槽罐阀门损坏,消防人员就用挖掘机挖出一个大坑,然后将泄漏出来的硝酸排入大坑,再进行转移处理;二是稀释处理,主要是用消防水对泄漏产生的气体、液体进行稀释处理,这是目前针对硝酸泄漏处理的通常处理措施;三是酸碱中和处理,主要是针对泄漏量少、无法回收的部分,采用的措施就是用直接投加强碱、碳酸钠、生石灰等进行酸碱中和处理;四是抑制气体挥发,主要是对已经泄漏的部分,需采取措施尽可能减轻NO、NO2、硝酸酸雾等有毒气体的挥发;五是气体捕消,主要是对泄漏硝酸挥发出的有毒气体采取措施进行快速处理,以减轻危害;六是残留物处理,主要是对泄漏硝酸处理完后剩下的残留物的清除。现阶段对硝酸泄漏事故的实际处理过程中,以第1、第2种处理措施居多,其中尤第2种以水稀释处理最为常见,国内外报道的多起硝酸泄漏事故,基本都是消防人员采用喷洒消防水的方法进行处理,因水用量太大,回收困难,导致污水到处流淌,其实际作用是污染物的转移,就是将有毒害的污染物转移到土壤和水中,并未从根本上消除污染、减轻腐蚀作用,因此造成了事实上的二次污染;对于上述第3种处理措施,目前虽有应用,由于没有专门的处置研究,结果虽有作用,但效果不是很理想;对于第4、5、6三种处置措施,现阶段基本未涉足。专利CN101693141A和专利JP平2-145679A各公开了一种酸液泄漏的处置粉剂, 主要解决了两方面问题,即一是腐蚀性和处置终点判断,二是本身保存的稳定;而对抑制挥 发有毒气体产生、对产生气体进行捕消以及后续残留物剂的处理都未涉及。专利CN1286680A中公开了一种聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)基的超 级吸水剂,《功能高分子学报》17卷第3期、《山西化工》1990年第2期、《新疆大学学报(自 然科学版)》1998年8月号、《应用化工》(2012)41卷第3期等都对类似吸水材料进行了研 究,其实质在于提高吸水能力,从目前的报道来看,还主要从引发剂、交联剂的含量以及反 应条件等方面开展吸水剂的吸水性能研究;在实际应用中,分子量的大小是人们选择聚丙 烯酸胺(PAM)及其改性材料的一种重要依据,分子量越大,表明其在某方面(如吸水)的性 能就越优良,由于上述报道中并未提及,因此限制了它们的实际应用;再则,如果在硝酸泄 漏处置中仅采用这种超吸收凝胶进行吸水,会使液体变成粘稠状,但要想用笤帚清扫或负 压吸起,还是有问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种专用于处置泄漏硝酸及其挥发有毒气体的碱性粉剂;本 专利技术的另一目的是提供一种专用于处置泄漏硝酸及其挥发气体的碱性粉剂的生产方法。本专利技术的这些以及其他目的将通过下列详细说明和描述来进一步阐述。本专利技术要解决的问题一是处置硝酸泄漏挥发产生的NO、NO2、硝酸酸雾等有毒气 体,二是阻滞有毒气体继续从泄漏硝酸液中挥发出来,三是对泄漏的硝酸液体进行中和处 理,四是为残留物的清扫处理创造好的环境。本专利技术专用于硝酸泄漏处置,生产粉剂所用原料易得,且部分原料为废物再利用, 有专用生产工艺;粉剂本身不易结块、吸湿性小、易沉降,除有碱性腐蚀作用外,无其他毒副 作用;既能处置浓度为50% 98%及以上的硝酸的泄漏,又能抑制抑制泄漏硝酸产生的 NO、NO2、硝酸酸雾等有毒气体,还可对泄漏硝酸产生的NO、NO2、硝酸酸雾等有毒气体进行捕 消,处置终点判断简明,残留物干燥蓬松,易于清扫或被吸尘器清除,对环境影响小。本专利技术所述碱性粉剂,由中和捕消剂、助剂、挥发抑制剂、防潮剂、分散剂和指示 剂共6种组分构成,各组分的质量百分比依次为中和捕消剂40% 75%、助剂15% 50%、挥发抑制剂O. 10% 5%、防潮剂1% 15%、分散剂O. 1% 3%和指示剂O. 01% O. 5%。本专利技术所述碱性粉剂,其优选的组分质量配比为中和捕消剂45% 65%、助剂 25% 45%、挥发抑制剂O. 5% 3%、防潮剂1%~ 10%、分散剂O. 1%~ 2%和指示剂O.01% O. 3%。本专利技术所述中和捕消剂由85% 95%的硝酸液体中和粉剂和5% 15%的硝酸 挥发有毒气体捕消粉剂组成,其中硝酸液体中和剂是由含有氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化铝 及氢氧化铁和碳酸氢钠中的一种或多种成分构成,硝酸挥发有毒气体捕消剂则由氢氧化 钙、氢氧化钠、氢氧化钾、Y5以及改性硅藻土中的三种或三种以上成分构成。本专利技术所述中和捕消剂的作用是利用酸碱中和原理,将泄漏的硝酸通过与碱性物 质的反应成中性,减轻因酸泄漏引起的安全健康和环境污染问题,同时对挥发出来的NO、NO2、硝酸酸雾等有毒气体通过反应生成无毒无害物质的方式进行捕消处理。本专利技术所述中和捕消剂还可以是电石渣的氢氧化钠、氢氧化钾的改性物;当采用 电石渣时,有利于废物再利用、节约资源。本专利技术所述挥发抑制剂为四聚丙烯基苯磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、 脂肪醇硫酸盐等表面活性剂,优选的为直链烷基苯磺酸钠、直链烷基磺酸钠,更为优选的为 十二烷基苯磺酸钠,其作用是抑制或减少有毒气体no、no2和硝酸酸雾从泄漏液体中挥发出 来,从而防止健康危害,减轻环境污染。本专利技术所述助剂为硅藻土,其作用是促使泄漏处置后的残留物更加蓬松,便于清 扫或被负压吸走。本专利技术所述防潮剂为超高分子量吸水树脂、硅胶等,优选的为分子量在300万以 上的聚丙烯酰胺或者分子量在3万以上的聚丙烯酸钠,更优选为分子量在800万以上的 聚丙烯酰胺或者分子量在5万以上的聚丙烯酸钠;当选用优选的防潮剂时,其吸水能力达 50kg/kg 600kg/kg。本专利技术所述防潮剂的作用是利用其巨大的吸水性能,贮存期间有利于防止粉剂受 潮,使用时有利于将硝酸中的液态水或反应生成的液态水尽可能完全吸收。本专利技术所述分散剂为硬脂酸钠、硬脂酸镁、云母粉、滑石粉、硅酸钠等,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处置泄漏硝酸及其挥发有毒气体NO、NO2和硝酸酸雾的碱性粉剂,其特征在于,碱性粉剂由中和捕消剂、助剂、挥发抑制剂、防潮剂、分散剂和指示剂共6种组分构成,各组分的质量含量依次为:中和捕消剂40%~75%、助剂15%~50%、挥发抑制剂0.10%~5%、防潮剂1%~15%、分散剂0.1%~3%和指示剂0.01%~0.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张统王守中董春宏王剑峰李志颖韩丽邵志元
申请(专利权)人:总装备部工程设计研究总院郑州大学北京志峰环保设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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