專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氨洗消劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及危險(xiǎn)化學(xué)品洗消劑領(lǐng)域，特別涉及一種氨洗消劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
氨是一種廣泛應(yīng)用的化工原料。在實(shí)際的生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)因意外事故導(dǎo)致氨氣 的泄漏。氨揮發(fā)性強(qiáng)，毒性大， 一旦發(fā)生泄漏，容易導(dǎo)致人員中毒、環(huán)境污染、設(shè)備設(shè) 施損壞甚至著火、爆炸、致死等重大事故，對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)造成很大的危害。如何在氨氣 泄漏后立即有效地開(kāi)展應(yīng)急處置，對(duì)于避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大、減少人員傷亡和環(huán)境污染 具有重要意義。正確的洗消是氨泄漏應(yīng)急處置中的關(guān)鍵措施之一，是從根本上清除氨氣 泄露危害的有效手段。
傳統(tǒng)的氨洗消劑主要是根據(jù)氨氣極易溶于水的特點(diǎn)，利用霧狀水對(duì)污染區(qū)域進(jìn)行噴 淋，使逸出的氨溶解在水中，成為氨水。但是氨水穩(wěn)定性較差，受熱溫度升高時(shí)，氨氣 就會(huì)重新?lián)]發(fā)出來(lái)；另外，對(duì)在室外開(kāi)放空間的液氮泄漏進(jìn)行洗消時(shí)，洗消產(chǎn)物氨水在 地面流淌容易進(jìn)入河流等其他水體，造成更大的危害。因此僅用純水對(duì)液氨進(jìn)行洗消是 一種不徹底的洗消，容易造成二次污染。據(jù)中國(guó)《安全、健康和環(huán)境》雜志2006年第6巻 第5期的38-39頁(yè)報(bào)道，為提高洗消效果，可采用稀鹽酸溶液進(jìn)行洗消，利用鹽酸和氨反 應(yīng)生成氯化銨鹽，使洗消效率得到較大提高。但稀鹽酸溶液具有較大的腐蝕性，容易對(duì) 洗消裝備等金屬器械等造成損壞，因而適用性有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好洗消效果、腐蝕性低、對(duì)環(huán)境危害小的氨洗消劑 及其制備方法。
本發(fā)明的氨洗消劑，其特征在于按體系的物質(zhì)量濃度，含有
0.50~0.92 mol/L ，
Mg2+: Fe3+: Al3+:
和，按在體系中的質(zhì)量百分比，含有乙二醇:
水
氟表面活性劑:
0.30—0.53 mol/L ， 0.50—0.84 mol/L ; 5.0—15.0% ， 31.7"65.0% ， 0. 05~0.20% 。
本發(fā)明的氨洗消劑的制備方法，其特征在于按占體系質(zhì)量百分比將0.05-0.20%的氟表面活性劑和5.0-15.0%的乙二醇溶于31.7-65.0%的水中，加入可溶性鎂鹽、三價(jià)鋁鹽 和三價(jià)鐵鹽，使最終溶液中的鎂離子濃度為0.50-0.92 mol/L,鐵離子濃度為0.30-0.53 mol/L，鋁離子濃度為0.5(M).84mol/L，攪拌溶液至澄清，即得到本發(fā)明的氨洗消劑。
本發(fā)明的氨洗消劑是含多種添加劑的復(fù)合型水系洗消劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由 于利用了可溶性金屬鹽與氨之間的化學(xué)反應(yīng)，顯著提高了洗消劑對(duì)氨的吸收效率；金屬鹽 的加入可使氨分子較完全地轉(zhuǎn)化為銨離子，起到更徹底地洗消氨的作用；三種金屬鹽之 間相互復(fù)配可以促進(jìn)洗消劑對(duì)氨的吸收，具有協(xié)同洗消作用；乙二醇和氟表面活性劑的加 入減弱了金屬離子的水解程度，降低了洗消劑的腐蝕性,并且改善了洗消劑的流動(dòng)性能。 經(jīng)過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定具有以上濃度配比的氨洗消劑具有較佳的洗消效率和較低的腐蝕性。
本發(fā)明氨洗消劑的原料價(jià)廉易得，配置工藝簡(jiǎn)單；洗消效率高，洗消徹底，該洗消 劑為弱酸性，對(duì)洗消設(shè)備腐蝕性低；洗消產(chǎn)物是對(duì)環(huán)境無(wú)毒害的固體金屬氫氧化物和可 溶性氯化氨鹽；洗消劑表面張力小，流動(dòng)性好，可適用于各種細(xì)水霧洗消裝置。
具體實(shí)施例方式
以下是
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:在25°C下制備的含可溶性金屬氯化物鹽的氨洗消劑
在室溫25°C的環(huán)境條件下，將1.00 kg MgClr6H20、 0.70 kg FeCl3'6H20和1.00 kg AlCly6H20溶于4.5L水中，攪拌5分鐘后，加入0.10 kg F-4氟表面活性劑，攪拌至完全 溶解后，再加入乙二醇O.卯kg，攪拌至均勻，即得到黃色透明澄清的氨洗消劑溶液。
經(jīng)pH計(jì)測(cè)試，該氨洗消劑的pH值為5.95;在空氣中敞口放置24h，溶液仍然保持 澄清，pH值變化在土O.l之間。
將該氨洗消劑溶液裝在6.0L的洗消劑儲(chǔ)罐中，加壓到2.0Mpa，通過(guò)細(xì)水霧噴頭以 2.0 L/min的流量釋放到氨氣濃度為0.4 kg/L的1.01113模擬洗消空間，3 min后洗消空間的 氨濃度可降低到10ppm以下，洗消后水相中氨的濃度在0.05%以下。在同樣的實(shí)驗(yàn)條件 下，以純水作為洗消劑時(shí)，洗消3min后洗消空間的氨濃度值在500ppm以上。說(shuō)明了該 復(fù)合洗消劑有較高的洗消效率。
洗消后的固體產(chǎn)物經(jīng)過(guò)X-射線(xiàn)衍射儀分析為氫氧化鎂、氫氧化鐵和氫氧化鋁的混合 物，對(duì)環(huán)境無(wú)毒害。液相中經(jīng)過(guò)化學(xué)方法檢測(cè)含有氯化銨和硫酸銨鹽，對(duì)環(huán)境影響小。
實(shí)施例2:在-5。C下制備的含可溶性金屬氯化物鹽的氨洗消劑
在-5。C的環(huán)境條件下，將1.2 kg乙二醇加入到4.5 L水中，攪拌均勻后，將0.8 kg MgCl2'6H20、 1.0 kg FeCl3.6H20和0.9 kg A1C13.6H20溶于所制備的乙二醇與水的混合溶液中，完全溶解后，加入0.015 kg F-4氟表面活性劑，攪拌至完全溶解，即得到黃色透明 澄清的氨洗消劑溶液。
經(jīng)pH計(jì)測(cè)試，該氨洗消劑pH值為5.68;在空氣中敞口放置24h，溶液仍然保持澄 清，pH值變化在士0.1之間，未觀察到有結(jié)冰現(xiàn)象。
將該氨洗消劑溶液裝在6.0L的洗消劑儲(chǔ)罐中，加壓到2.0Mpa,通過(guò)細(xì)水霧噴頭以 2.0 L/min的流量釋放到1.0 m3氨氣濃度為0.4 kg/L的模擬洗消空間，3 min后空間氨濃度 可降低到15ppm以下，洗消后水相中氨的濃度在0.05%以下。
本實(shí)施例中的洗消劑在-5。C下仍然保持良好的流動(dòng)性能，未觀察到任何結(jié)冰現(xiàn)象，表 明其具備良好的抗凍性能。
實(shí)施例3:含可溶性硫酸鹽的氨洗消劑
在室溫25。C的環(huán)境條件下，將1.0kg乙二醇加入到4.5 L水中，攪拌均勻；然后將 1.0 kg MgS04'6H20、 0.6 kg FeCl3-6H20和3.0 kg Al2(S04)3-18H20溶于所制備的乙二醇與 水的混合溶液中，然后加入O.Ol kgF-4氟表面活性劑，攪拌至完全溶解，即得到黃色透 明澄清的氨洗消劑溶液。
經(jīng)pH計(jì)測(cè)試，該氨洗消劑的pH值為6.02;在空氣中敞口放置24h，溶液仍然保持 澄清，pH值變化在土O.l之間。
將該洗消劑溶液裝在6.0L的洗消劑儲(chǔ)罐中，加壓到2.0Mpa，通過(guò)細(xì)水霧噴頭以2.0 L/min的流量釋放到1.0 t^氨氣濃度為0.4 kg/L的模擬洗消空間，3 min后空間氨濃度可 降低到10ppm以下，洗消后水相中氨的濃度在0.05%以下。
實(shí)施例4:含可溶性硝酸鹽的氨洗消劑
在0°C的環(huán)境條件下，將1.2 kg乙二醇加入到4.5 L水中，攪拌均勻；再將1.20 kg Mg(N03)2'6H20、 0.8 kg FeCly6H20、 3.0 kg A12(S04)3'18H20溶于所制備的乙二醇與水的 混合溶液中，再將0.01kgF-4氟表面活性劑加入到所得混合溶液中，攪拌至完全溶解， 即得到黃色透明澄清的氨洗消劑。
經(jīng)pH計(jì)測(cè)試，該氨洗消劑，其pH值為5.62;在空氣中敞口放置24h，溶液仍然保 持澄清，pH值變化在± 0.1之間。
將該氨洗消劑溶液裝在6.0L的洗消劑儲(chǔ)罐中，加壓到2.0Mpa，通過(guò)細(xì)水霧噴頭以 2.0 L/min的流量釋放到1.0 m3氨氣濃度為0.4 kg/L的模擬洗消空間，3 min后空間氨濃度 可降低到10ppm以下，洗消后水相中氨的濃度在0.05%以下。
權(quán)利要求
1. 一種氨洗消劑，其特征在于按體系的物質(zhì)量濃度，含有 Mg2+0.50-0.92mol/L， Fe3+0.30-0.53mol/L， Al3+0.50-0.84mol/L；和，按在體系中的質(zhì)量百分比，含有乙二醇5.0-15.0％，水31.7-65.0％， 氟表面活性劑0.05-0.20％。
2、 權(quán)利要求1所述氨洗消劑的制備方法，其特征在于按占體系質(zhì)量百分比將 0.05~0.20%的氟表面活性劑和5.0~15.0%的乙二醇溶于31.7-64.5 %的水中，加入可溶性 鎂鹽、三價(jià)鋁鹽和三價(jià)鐵鹽，使最終溶液中的鎂離子濃度為0.50"0.92mol/L,鐵離子濃度 為0.30~0.53 mol/L，鋁離子濃度為0.50-0.84 mol/L,攪拌溶液至澄清，即得到本發(fā)明的 氨洗消劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氨洗消劑及其制備方法，特征是按占體系質(zhì)量百分比將0.05-0.20％的氟表面活性劑和5.0-15.0％的乙二醇溶于31.7-65.0％的水中，加入可溶性鎂鹽、三價(jià)鋁鹽和三價(jià)鐵鹽，使溶液中的鎂離子濃度為0.50-0.92mol/L，鐵離子濃度為0.30-0.53mol/L，鋁離子濃度為0.50-0.84mol/L，攪拌至澄清，即得本發(fā)明的氨洗消劑。本發(fā)明原料價(jià)廉易得，配置工藝簡(jiǎn)單；洗消效率高，洗消徹底；洗消劑為弱酸性，對(duì)洗消設(shè)備腐蝕性小；洗消產(chǎn)物為固體氫氧化物和可溶性氯化物鹽，對(duì)洗消現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響?。槐鞠聪麆┍砻鎻埩π?，流動(dòng)性好，可適用于各種細(xì)水霧洗消裝置。
文檔編號(hào)B01D47/06GK101284169SQ20081009658
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者倪小敏, 廖光煊, 宇 張, 肖修昆, 昕 蔡, 翔 金 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)