专利名称：含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法
技术领域：
本发明 涉及一种废弃发烟剂的处理方法，特别是涉及一种含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法。
背景技术：
大部分发烟罐中所装载的发烟剂其主要成分都包括六氯乙烷。由于各种原因，常会有一些报废发烟罐需要进行及时处理。目前，对报废的发烟罐中的废弃发烟剂的处理方法主要是进行焚烧销毁。其主要工艺是将废旧弹药解体，经上料机向焚烧炉内进料，然后进行预处理，并经一燃室和二燃室不同温度下的燃烧，最后对燃烧过的气体进行喷淋、降解、 除尘等处理，检测合格后排放到大气中。由于废弃发烟剂中所含的六氯乙烷，在焚烧过程中会产生大量的氯化氢，氯化氢遇水后形成盐酸，从而对金属壁炉和烟 造成腐蚀，并最终会影响到焚烧销毁系统的使用效果和使用寿命。由于发烟剂在高温下会发生发烟反应，并产生高浓度的氯化锌烟尘，从而容易堵塞滤尘网和烟道，造成事故。可见，对含六氯乙烷的废弃发烟剂进行焚烧处理却存在着如下缺陷1.设备损耗巨大。2.容易发生事故。3.环境污染严重。4.处废过程繁琐，成本高。5.所产生的氯化锌对人体危害大。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法， 其不仅环境污染小，而且还能对发烟剂中所含的主要组份六氯乙烷进行回收再利用。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的。将含六氯乙烷的废弃发烟剂压碎成小于40目的粉末倒入溶解罐中，按发烟剂比溶剂的固液质量体积比1 20 40(g/ml)加入溶剂；对加入溶剂后的发烟剂进行搅拌浆化，搅拌的速率为300 600r/min，时间1. 5 4h。浆化后的发烟剂混悬液转移到过滤罐中进行过滤，得到含六氯乙烷的滤液。对滤液进行减压蒸馏，温度35 45°C，压力为100 200mmHg ；蒸馏后得到的六氯乙烷固体。蒸馏后所得的气体有机溶剂冷凝成液体后重新作为溶剂进行循环使用。溶剂为无水乙醇、氯仿、二氯甲烷、二硫化碳或丙酮。过滤所得的滤渣中六氯乙烷的含量大于35mg/kg时，则对滤渣进行重复使用。本发明含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，无烟气排放，无需废水处理，基本无环境污染。而且其中所使用的溶剂可循环利用，降低了回收成本。本发明将废弃发烟剂中的主要组份六氯乙烷重新回收利用，既节约了经济成本，又降低了环境成本，实现了保费发烟罐处置的可持续发展。本发明含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，工艺简单易行，分离条件基本上在常温常压下进行。操作过程易于控制，安全可靠。一次性投入溶剂后，可以循环使用， 生产成本低，回收率高。尤其当搅拌速度为450r/min，固液比为1 20时，六氯乙烷的回收率可达到92. 3%，此时将实验回收的含ZnO和Al废渣经三氯甲烷溶液萃取，取上清液过滤经气相色谱质谱检测，其中检测到废渣中的六氯乙烷含量低于35mg/kg，按照美国六氯乙烷的环境排放标准35mg/kg，其废渣可直接排放到环境中。
图1是本发明的工艺流程图；图2是按照本发明回收得到的六氯乙烷的色谱图，其中横坐标是保留时间，纵坐标是响应电信号；图3是纯度大于99%的六氯乙烷的色谱图；
具体实施例方式本发明含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法中所用到的原料、主要设备及化 1.所用的原料为仓库报废的发烟弹或发烟罐中倒出的含六氯乙烷的废弃发烟剂；2.高温真空密封脂，美国DOW CORNING公司生产；3.所用到的试剂为无水乙醇、氯仿、二氯甲烷、二硫化碳、丙酮等，以上试剂皆为分析纯，北京化学试剂公司生产；4.所用搅拌器为20rw型数显型顶置式搅拌器，意大利IKA公司生产；5.所用加热制冷循环器为F33-ME加热制冷循环器，德国JULABO公司生产；6.所用气相色谱仪、质谱仪分别为7890A型气相色谱仪，5975C型质谱仪，内配内径为0. 25mm、长为30m的HP-5毛细管柱，美国Agilent公司生产，EI源；7.所用天平为AE240型电子天平，瑞士 Mettler公司生产，万分之一灵敏度。本发明含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法的主要步骤和工艺条件实施例1将出库的含六氯乙烷废弃发烟剂的发烟弹或罐，摘除引信，尽量将引信旁边的黑火药刮干净；将摘除引信的发烟弹或罐进行割皮，割皮过程中应尽量避免铁屑和油漆皮落到发烟剂中，将倒出的发烟剂压碎成40目以上的粉末；将压碎后的发烟剂IOOkg倒入溶解罐中，并按固液比1 20加入纯度为99%以上的分析纯丙酮Im3;将加入丙酮后的发烟剂在常温条件搅拌浆化，搅拌速率为450r/min，搅拌时间为2h ；将浆化后的发烟剂用出料泵转移到过滤罐中进行过滤，滤布的孔径为260目 300目，得到含有六氯乙烷的滤液，并得到含ZnO和Al的残渣；将含有六氯乙烷的滤液在蒸发器中进行减压蒸馏，其中加热温度为 40°C，压力为150mmHg，将蒸出的丙酮冷凝后作为回收溶剂重新利用；将减压蒸馏回收的六氯乙烷固体处理后经成品输送机送入成品仓中。若想对减压蒸馏后的含ZnO和Al的残渣进行回收，还可设施一定的工艺对其进行回收，本实施例中只对其中的主要组份六氯乙烷进行回收。实施例2本实施例中，搅拌速率为300r/min，固液比为1 20，其余条件和步骤与具体实施例1相同。实施例3本实施例中，搅拌速率为300r/min，固液比为1 30，其余条件和步骤与具体实施例1相同。实施例4本实施例中，搅拌速率为300r/min，固液比为1 40，其余条件和步骤与具体实施例1相同。实施例5
本实施例中，搅拌速率为600r/min，固液比为1 20，其余条件和步骤与具体实 施例1相同。纯度和回收率的测试1.纯度的测试分别称取回收的六氯乙烷和市售的高纯度(纯度大于99% )六氯乙烷各0. 04g, 并分别溶解于IOOml三氯甲烷中，再分别取Iml母液稀释至100ml，分别得到4ng/μ 1的溶液，分别取1μ 1进样气相色谱质谱，然后把测出的所回收的六氯乙烷的色谱图与纯度大于 99%的六氯乙烷的色谱图进行比较。其中，所用的气相色谱质谱的条件为DB-5MS柱(30mmX0. 25mmX0. 25 μ m)，载气为氦气，进样口温度为280°C，不分流进样，时间0. 7s，进样1 μ 1。升温方式为程序升温，从60°C以每分钟15°C的升温速率升到 280°C，EI-SIM方式分析，m/z = 117，保留时间为4. 77min。检测限小于Ing/μ L·2.回收率的测试分别测出原料中六氯乙烷的质量和所回收的六氯乙烷的质量，把所回收的六氯乙烷的质量除以原料中六氯乙烷的质量即可得到六氯乙烷的回收率。比较例1其测试样品为通过实施例1所得到的成品六氯乙烷。表1实施例1所得的成品六氯乙烷的测试结果
~IS六氯乙烷的回收率所回收的六氯乙烷的纯度
含六氯乙烷的废弃发烟剂 92.3%大于99%比较例2其测试样品为通过实施例2所得到的成品六氯乙烷。表2实施例2所得的成品六氯乙烷的测试结果
~IS六氯乙烷的回收率所回收的六氯乙烷的纯度
含六氯乙烷的废弃发烟剂 81.02%大于99%比较例3其测试样品为通过实施例3所得到的成品六氯乙烷。表3实施例3所得的成品六氯乙烷的测试结果
权利要求
1.种含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，其特征在于，该处理方法操作步骤如下将含六氯乙烷的废弃发烟剂压碎成小于40目的粉末倒入溶解罐中，按发烟剂溶剂的固液质量体积比1 20 40 (g/ml)加入溶剂；对加入溶剂后的发烟剂进行搅拌浆化， 搅拌的速率为300 600r/min，时间1. 5 4h ；浆化后的发烟剂混悬液转移到过滤罐中进行过滤，得到含六氯乙烷的滤液；对滤液进行减压蒸馏，温度35 55°C，压力为100 200mmHg ；蒸馏后得到的六氯乙烷固体。
2.根据权利要求1的含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，其特征在于，溶剂为 无水乙醇、氯仿、二氯甲烷、二硫化碳或丙酮。
3.根据权利要求1的含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，其特征在于，过滤所得的滤渣中六氯乙烷的含量大于35mg/kg时，则对滤渣进行重复使用。
4.根据权利要求1含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，其特征在于蒸馏后所得的气体有机溶剂冷凝成液体后重新作为溶剂进行循环使用。
全文摘要
本发明公开了一种含六氯乙烷的废弃发烟剂的固液处理方法，首先将预处理过的含六氯乙烷的废弃发烟剂倒入溶解罐中，并根据设定好的固液比加入能溶解六氯乙烷的溶剂；其次，将加入溶剂后的发烟剂进行搅拌浆化；然后，将浆化后的发烟剂混悬液转移到过滤罐中进行过滤，得到含六氯乙烷的滤液，并将滤液进行蒸馏，最后，将蒸馏后所得的六氯乙烷固体处理后进行检测，检测合格后送入成品仓中。其中蒸馏过程可采用减压蒸馏，减压蒸馏后的溶剂可作为本发明中的溶剂循环利用。本发明将发烟剂中的主要组份六氯乙烷重新回收利用，既节约了经济成本，又降低了环境成本，不仅工艺简单，而且回收率高。
文档编号C07C19/043GK102180764SQ20111007833
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者刘斐, 宿世春, 汪海涛, 牟瑛琳, 盖希强, 邓轶, 邓锋光, 郑卫平, 高润利 申请人:中国人民解放军63976部队