本發(fā)明涉及一種捕消硫化氫和氯氣的捕消劑及其制備方法。
背景技術：
硫化氫是一種劇毒、無色(透明)，比空氣重的氣體。低濃度硫化氫具有一種類似臭雞蛋的氣味。高含量時嗅覺神經(jīng)很快被麻痹，無氣味，難發(fā)覺，吸入少量高濃度硫化氫可短時間致命。一旦發(fā)生硫化氫泄漏將嚴重危及裝置生產(chǎn)安全和人員的生命安全，并且會嚴重污染附近空氣，破壞生態(tài)環(huán)境。氯氣是一種有毒的危險化學品，其毒性強、對人體和環(huán)境危害程度高，在生產(chǎn)、使用、貯存或運輸過程中，一旦發(fā)生泄漏事故，會對人員和生態(tài)環(huán)境造成重大危害。
在我國石化行業(yè)天然氣凈化和石油煉制的過程中，多伴生著高濃度的硫化氫。因硫化氫氣體泄漏導致的中毒事故在石油化工領域頻繁發(fā)生。發(fā)生硫化氫泄漏事故時，需要對生產(chǎn)裝置進行關斷，并需要操作人員在現(xiàn)場進行緊急處理。但是由于事故現(xiàn)場仍存在大量硫化氫氣體，嚴重威脅操作人員的生命安全。
氯氣作為一種基本的化工原料，被廣泛應用在水處理、制藥、紡織印染、造紙和氯堿化工等各個行業(yè)。我國也多次發(fā)生氯氣泄漏事故，造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。當氯氣發(fā)生泄漏時，必須對泄漏出來的氯氣進行處理，將其危害降至最低。
因許多化工企業(yè)同時存在硫化氫和氯氣兩種劇毒氣體，為應對可能發(fā)生的泄漏問題，企業(yè)需要配備硫化氫捕消劑和氯氣捕消劑。由于目前市場上只有針對硫化氫氣體或氯氣的單一捕消劑，給企業(yè)的選擇和使用帶來不便。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題之一是現(xiàn)有技術中捕消劑功能單一的問題，提供一種新的捕消硫化氫和氯氣的捕消劑，該捕消劑具有既可以捕消硫化氫，又可以氯氣的捕消劑的優(yōu)點。本發(fā)明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決的技術問題之一相對應的捕消硫化氫和氯氣的捕消劑的制備方法。
為解決上述問題之一，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種捕消硫化氫和氯氣的捕消劑，包括吸附反應劑、防潮劑和添加劑，各組分的質(zhì)量百分比依次為：吸附反應劑75％～99％、防潮劑0.5％～10％、添加劑0.5％～15％，吸附反應劑為鈉、鋁、硅、鎂、鋅、炭、鈣、鐵的單質(zhì)、化合物和/或混合物，添加劑為聚乙二醇二甲醚、n-甲基毗咯烷酮、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯、n-甲基-ε-己內(nèi)酸胺、甲醇、烷基醇胺、環(huán)丁砜、膨潤土、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、硅酸鈉中的至少一種，防潮劑為疏水性硅油、超高分子量吸水樹脂、分子篩、活性氧化鋁或吸水硅膠。
上述技術方案中，優(yōu)選地，各組分質(zhì)量百分比為：吸附反應劑85％～99％、防潮劑0.5％～5％、添加劑0.5％～10％。
上述技術方案中，優(yōu)選地，吸附反應劑為鈣、鉀、鈉、鎂、鋁、鐵及鋅的氫氧化物和/或氧化物。
上述技術方案中，優(yōu)選地，防潮劑為含氫硅油、分子篩和/或吸水硅膠。
上述技術方案中，優(yōu)選地，添加劑為羧甲基纖維素鈉、硅酸鈉。
為解決上述問題之二，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種同時捕消硫化氫和氯氣的捕消劑的制備方法，在混合反應釜中加入捕消劑總重量5％～50％的水，依次將吸附反應劑、防潮劑和添加劑加入混合反應釜中，攪拌0.5h～2h，通過烘干到含水率小于0.1％～1％后，送入研磨機進行研磨篩分，得到所述捕消劑。
上述技術方案中，優(yōu)選地，混合反應釜為攪拌釜。
上述技術方案中，優(yōu)選地，得到所述捕消劑的粒徑為5μm～50μm，比表面大于30m2/g。
上述技術方案中，優(yōu)選地，混合反應釜的操作條件為：溫度為30至90℃，壓力：常壓
本發(fā)明所述的吸附反應劑的作用是對硫化氫或氯氣進行吸附和反應，生成無機化合物，消除硫化氫或氯氣的劇毒危害。本發(fā)明所述防潮劑的作用是疏水或吸濕性能，保障粉劑不吸潮結塊。本發(fā)明所述添加劑的作用一是制備過程中促進原料在水中的溶解；二是貯存過程中有利于粉劑本身分散、防止結塊；三是使用過程中吸附或與毒性氣體反應。
本發(fā)明所述毒性氣體捕消劑適合用手提式、推車式、固定式或車載式應急處置裝置，噴灑所用驅(qū)動氣體可以是干燥空氣、氮氣、氦氣、氬氣等，優(yōu)選氮氣。
本發(fā)明提供了一種處置毒性氣體的捕消劑及其生產(chǎn)方法，捕消劑由反應劑、防潮劑和添加劑3種組分按一定配比經(jīng)特定方法生產(chǎn)得到。生產(chǎn)原料易得，生產(chǎn)方法簡便，制出的粉劑粒徑為5μm～50μm，比表面大于10m2/g，生產(chǎn)出的粉劑噴灑后對泄漏氣體的覆蓋、混合性能良好。能有效處置泄漏的毒性氣體，處置過程快速，適用于各種地形條件。本發(fā)明用于毒性氣體(硫化氫和氯氣)的泄漏處置，捕消劑本身不易結塊，捕消作業(yè)后易于清理，對環(huán)境影響小，能夠同時捕消硫化氫和氯氣，捕消效果好，取得了較好的技術效果。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
具體實施方式
實施例1
將原料按照比例、順序加入一定量的水中在一定的溫度下混合攪拌，反應至成糊狀，經(jīng)烘干粉碎制得。
1、加入100kg，30℃的水于混合釜中。
2、向混合釜中加入吸附反應劑(碳酸鋅)85kg，攪拌15分鐘。
3、向混合釜中加入防潮劑(含氫硅油)6kg，攪拌30分鐘。
4、將添加劑(羧甲基纖維素鈉)9kg緩慢加入混合釜中，混合釜保持在50℃，攪拌混合反應2小時后出料。
5、在110℃下烘干。
6、將烘干物料研磨。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為80ppm，計算得吸收效率為92％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為50ppm，計算得吸收效率為95％。
實施例2
1、加入100kg，50℃的水于混合釜中。
2、向混合釜中加入吸附反應劑(碳酸鋅)85kg，攪拌30分鐘。
3、向混合釜中加入防潮劑(分子篩)6kg，攪拌30分鐘。
4、將添加劑(硅酸鈉)9kg緩慢加入混合釜中，混合釜保持在70℃，混合反應1.5小時后出料。
5、在130℃下烘干。
6、將烘干物料研磨并過400目篩。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為50ppm，計算得吸收效率為95％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為10ppm，計算得吸收效率為99％。
實施例3
1、加入100kg，90℃的水于混合釜中。
2、向混合釜中加入碳酸鋅80kg、氫氧化鉀5kg，攪拌15分鐘。
3、向混合釜中加入含氫硅油3kg，攪拌30分鐘。
4、將硅酸鈉2kg，緩慢加入混合釜中，混合釜保持在70℃，混合反應2小時后出料。
5、在120℃下烘干4小時。
6、將烘干物料研磨并過400目篩。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為50ppm，計算得吸收效率為95％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為10ppm，計算得吸收效率為99％。
實施例4
1、加入100kg，30℃的水于混合釜中。
2、依次加入吸附反應劑92kg(堿式碳酸鋅43kg、氫氧化鈣43kg、氫氧化鈉3kg、氫氧化鉀3kg)。
3、加入添加劑羧甲基纖維素鈉2kg，
4、加入防潮劑硅油6kg。攪拌1.5h。
5、烘干至含水率小于1％后，研磨。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為50ppm，計算得吸收效率為95％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為5ppm，計算得吸收效率為99.5％。
實施例5
1、加入150kg，30℃的水于混合釜中。
2、依次加入吸附反應劑82kg(碳酸鋅43kg、氫氧化鋅23kg，氫氧化鈣20kg、氫氧化鈉3kg、氫氧化鉀3kg)，防潮劑吸水硅膠1kg、含氫硅油2kg，添加劑羧甲基纖維素1kg、硅酸鈉4kg，攪拌2h。
3、烘干至含水率小于1％后，研磨。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為10ppm，計算得吸收效率為99％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將100g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為5ppm，計算得吸收效率為99.5％。
實施例6
1、加入150kg，50℃的水于混合釜中。
2、依次加入吸附反應劑91kg(碳酸鋅50kg、氫氧化鋅25kg，氫氧化鈣10kg、氫氧化鈉3kg、氫氧化鉀3kg)，硅酸鈉4kg、含氫硅油4kg、分子篩1kg，攪拌2h。
3、烘干至含水率小于0.5％后，研磨。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將50g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為20ppm，計算得吸收效率為98％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將50g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為5ppm，計算得吸收效率為99.5％。
實施例7
1、加入150kg，50℃的水于混合釜中。
2、依次加入吸附反應劑碳酸鋅70kg、氫氧化鋅20kg，含氫硅油2kg、氫氧化鈉3kg、氫氧化鉀2kg、硅酸鈉3kg，攪拌2h。
3、烘干至含水率小于0.5％后，研磨。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將50g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為7ppm，計算得吸收效率為99.3％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將50g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為5ppm，計算得吸收效率為99.5％。
比較例
取10kg氫氧化鈣、0.1kg十二烷基磺酸鈉、1.5kg由重量比為2：1的乙基含氫硅油(h/乙基為0.90)和羥基含氫硅油(h％為8.5％)組合的混合硅油、1.9kg丙酮和0.5kg硅酸鈉；
向反應釜中加入3l水，然后加入硅酸鈉，攪拌50分鐘使其完全溶解，再向其中加入氫氧化鈣，攪拌30分鐘，然后再加入十二烷基磺酸鈉、硅油和丙酮，攪拌1小時，靜置2小時，甩干，烘干24小時，風選，收集粒徑低于5μm的顆粒，得到氯氣捕消劑。
將制備的毒性氣體捕消劑用于硫化氫的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入硫化氫后檢測其濃度為1000ppm，將50g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為700ppm，計算得吸收效率為30％。
將制備的毒性氣體捕消劑用于氯氣的吸收，采用1.0m3的毒氣實驗箱充入氯氣后檢測其濃度為1000ppm，將150g毒性氣體捕消劑噴入實驗箱中，10分鐘后進行檢測，檢測結果為20ppm，計算得吸收效率為98％。
本發(fā)明的具體實例，已經(jīng)對本發(fā)明的毒性氣體捕消劑的制備方法和使用效果進行了圖示和描述，但在本發(fā)明基礎上，技術人員應該明白，其所做的修改和改進，如不偏離本發(fā)明權利要求書所限定的精神，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。