CN1038270A - 起爆药ddnp生产新工艺及其污水处理 - Google Patents

Abstract

用硫化钠直接还原苦味酸生产DDNP雷管起 爆药，是通过硫化钠水解产生的NaOH来中和苦味 酸，用水解生成的硫氢化钠作还原剂来实现的。这种 方法可以除去杂质，减少苦味酸的消耗，节约碳酸钠 和盐酸，减少污水中硝基苯的含量。

新工艺的生产母液可进行多次重复利用，这样可 提高氨苦钠和DDNP得率，减少污水量，将过滤后 的污水再用烟道灰代替活性炭进行吸附，将污染源消 灭在生产工艺中。

Description

本发明属于一种硫化钠直接还原苦味酸生产雷管起爆药DDNP的新工艺及DDNP生产的污水处理方法。

污水处理的最好办法是将污染源消灭在生产工艺中，苦味酸的选择性还原反应是在弱碱性介质中通过硫化钠，硫氢化钠或多硫化钠等还原剂来实现的，其中以用NaHS或Na₂S₂为最好。现在广泛应用的还原法是将苦味酸中和成苦味酸钠，然后再用Na₂S将苦味酸钠还原，或者在还原时加入等当量的酸以中和还原过程中生成的NaOH。

由于Na₂S的水溶液几乎全部水解成NaHS和NaOH，所以利用水解产生的NaOH和Na₂S原料中含有的Na₂CO₃来中和并溶解苦味酸，用水解产生的NaHS还原苦味酸钠，效果是很好的。

对于污水处理，用活性炭吸附有色有机物质，是水处理中的常用方法。在DDNP生产的污水处理中，使用烟道灰、煤渣灰代替活性炭不仅同样具有吸附作用，而且可以调节排放污水的PH值，因而比用活性炭简便经济得多。

采用Na₂S直接还原苦味酸的新工艺，可以减少苦味酸的消耗，节约Na₂CO₃和盐酸，从而减少硝基苯在污水中的浓度和无机盐的含量实现污水重复利用和回收Na₂S₂O₃的目的。

旧工艺生产雷管起爆药是凭经验确定Na₂S的投入量，所以经常发生加量不足或者加量过多的情况，而新工艺生产DDNP是根据实际检测反应终点的方法来确定Na₂S的投入量，即从还原反应母液中取一升母液，加入3～6毫升的Na₂S，看其是否出现白色“碱皮”，必须待小样中出现“碱皮”，而大罐母液中不出现，才说明反应正好符合工艺要求。

新工艺加料方式的特点是，开始时Na₂S一直领先于苦味酸，使硫化钠对于溶解苦味酸略显富余，但对于完成还原反应则稍嫌不足，这样才可使反应母液始终保持弱碱性。

例如，用比重为1.129，浓度为12.5%的Na₂S溶液来还原一箱25Kg重的苦味酸，按理论计算，需要90.5升硫化钠溶液正好完成还原反应。（按通常的说法，硫化钠应过量5～10%，即需加95～100升Na₂S。但实际操作中不需要这么多）。操作时先打开Na₂S计量槽的阀门，以每分钟5～7升的速度将Na₂S溶液均匀地加入反应罐的水中。（水温55～60℃）。半分钟后（加入Na₂S3升）再以每分钟2～2.5公斤的速度向反应罐中加入固体苦味酸，待硫化钠加至60.5升，足以保证中和并溶解全部苦味酸时，苦味酸全部加完。然后按原速继续加入26升硫化钠，再取样检测，按每次检测的结果分别决定是否再往罐里添加1～2升硫化钠，直到检测的样品出现“碱皮”为止。冷却后过滤即得到中间产品氨基苦味酸钠。

用新工艺生产DDNP，当苦味酸溶解后，其过滤方法可根据不同的要求而定，（1）如果原来是用40～60目筛过滤的，则可省略苦味酸溶解后的过滤工序，改在DDNP制成后再过40或60目筛，此法是消除DDNP中的丙酮不溶物的最好办法，原先采用80以上目过筛的也应采用此法。（2）、如果要继续使用80～120目过筛，则可先测定Na₂S中的Na₂CO₃的含量，控制溶解阶段Na₂S的加入量为理论量的55～60%，待苦味酸全部溶解后再过滤。（3）、如果仍使用150目过筛，则可只加入一公斤的碳酸钠（原来旧工艺加入8公斤碳酸钠），并相应减少用于溶解的Na₂S溶液量，待苦味酸全部溶解后再过滤。

根据工艺和原料分析，因为DDNP中的丙酮不溶物主要来自固体Na₂CO₃，而新工艺则省去Na₂CO₃固体原料，因此不溶性固体杂质几乎可以全部去除，可见采用第一种过滤方法是最佳方案。

新工艺生产的反应母液应该重复使用两次以上，进一步提高产品得率，此外，还可从还原反应母液中回收硫代硫酸钠。大幅度减少污水量。

当采用新工艺降低水腥芙獾南趸胶浚扇≈馗蠢靡约跎傥鬯浚俨捎梅至鳎直鸸耍旌狭街帜敢汉蠹铀嶂泻筒⒌髡鸓H值至4～5，再经烟道灰吸附池吸附处理或者采用部分净水炭处理污水。用过的活性炭用干馏法进行再生，整个污水处理工艺流程见附图1。

采用硫化钠直接还原苦味酸的工艺，可以省去原料中的碳酸钠和盐酸（加在还原反应或加在中和污水工序中的盐酸）这样就减少了母液中的含盐量，有利于操作和抽滤。并且使还原反应近似于NaHS还原，因此能改善产品质量并提高氨基苦味酸钠的得率，从而使DDNP的得率提高。根据检测结果表明，氨苦钠或DDNP的得率现在均已超过全国最高水平的4%以上，再加上应用反应终点检测技术，其得率平均可提高8%，如母液再重复使用多次，得率还可提高，所以每年可以为国家节约许多物质，在年产2000万发雷管的小厂，每年可获得纯经济效益1.5万元以上，（按国家牌价计算），并可使污水中的有毒物质硝基苯减少30%以上，（溶解状态的硝基苯可减少50%以上。）为污水处理创造了良好的条件。污水重复利用后污水总量成倍减少，且为回收母液中的Na₂SO₃开辟了经济可行的途径。

本项发明工艺简单、投资少，处理费用低、污水处理能达到国家排放标准，经济实用，处理成本仅为活性炭处理的十分之一以下，对于年产2000万发雷管的小厂每年可节约污水处理费用5万元。（与活性炭吸附相比）。节约原材料和节约活水处理费用总计可达6.5万元。

Claims (5)

1、一种用硫化钠直接还原苦味酸生产雷管起爆药DDNP及其污水处理的方法，其特征是直接利用Na₂S水解产生的NaOH来中和苦味酸并利用水解产生的NaHS作还原剂在弱碱性介质中还原苦味酸；DDNP生产污水的最好处理方法是将污染源消灭在生产工艺中，用新工艺提高产品得率，并将污水多次重复利用，回收有用物质，减少有害杂质的含量和废水量，再用廉价的吸附剂烟道灰，炉渣灰等吸附处理。

2、根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征是提高DDNP的收得率从而降低水中溶解的硝基苯的含量，然后采取分流，分别过滤，混合两种母液加酸中和并调整PH值在4～5范围之内，再经过烟道灰吸附处理。

3、根据权利要求1的硫化钠还原苦味酸的生产工艺，其特征是在加料开始时Na₂S一直领先于苦味酸以等当量的速度均匀地加入还原罐内，使反应母液始终保持弱碱性，从而减少苦味酸和Na₂CO₃盐酸的消耗量，降低硝基苯在污水中的浓度和无机盐的含量。

4、根据权利要求1的硫化钠还原苦味酸的生产工艺的特点是：反应母液应该重复使用两次以上，从而进一步提高产品得率，降低污水中有害杂质的含量和污水总量，并从重复利用了的反应母液中回回收Na₂S₂O₃结晶。

5、根据权利要求1所述的用Na₂S还原苦味酸的生产工艺，其特点是在接近反应终点时，取一升母液加3～6毫升的硫化钠溶液，经搅拌后静置1～2分钟进行检测，看其是否出现白色“碱皮”现象，如果检测液产生少量“碱皮”而大罐中不出现，则说明反应母液中Na₂S的投放量正好。

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