CN111994969A - 一种三乙基硼烷废液的转移及预处理方法 - Google Patents

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裴东波
于振凯
梁贤伟
吴晓霞
刘畅
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Abstract

本发明公开了一种三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，该方法包括以下步骤：(1)切割三乙基硼烷废液罐体的进出口，迅速安装新阀门，并保持阀门关闭状态；(2)安装氮气进口管路，并利用氮气将进口管路内原有的空气置换出去；(3)安装废液出口管路，使用氮气排空管路后将管路末端插入无水乙醇中；(4)通过增加氮气压力将罐体内三乙基硼烷废液排出至无水乙醇中；(5)罐体清洗。本发明可有效实现三乙基硼烷废液的转移及预处理，避免三乙基硼烷废液在转移过程中因接触空气而发生自燃，维护环境和公共安全。

Description

一种三乙基硼烷废液的转移及预处理方法
技术领域
本发明涉及到遇空气自燃液体的转移和处理技术领域，尤其是一种三乙基硼烷废液的安全转移及预处理方法。
背景技术
三乙基硼烷废液，是一种遇空气自燃、无色透明的腐蚀性液体，不溶于水，溶于乙醇、乙醚，主要用于有机合成，是合成火箭推进系统双组分点火物的主要成分；其极度易燃，燃烧时会产生剧烈释能；如处理不当，必将会对公众和社会安全带来巨大的风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种三乙基硼烷废液的安全转移及预处理方法，可安全、有效地实现三乙基硼烷废液的转移及预处理，避免三乙基硼烷废液烷转移过程中因接触空气而发生自燃，对维护公众健康、社会环境和公共安全有着重要的意义。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一种三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1) 预处理：利用水切割机对三乙基硼烷废液罐体的原进、出口阀门进行安全切割，而后迅速安装新的阀门并保持阀门处于关闭状态；
(2) 管路连接：氮气源连接进口管路，打开氮气源开关阀，利用氮气将进口管路内空气置换出去，再连接到进口阀门上；出口阀门连接废液排出管路。废液排出管路在连接三乙基硼烷废液罐的出口阀门和插入无水乙醇稀释剂之前，需利用氮气将管路内的空气吹净，使管路充满氮气；
(3) 三乙基硼烷废液的转移：在打开三乙基硼烷废液罐的进出口阀门的同时，缓慢打开氮气气源通入氮气，并逐渐增加通入氮气压力，直至三乙基硼烷废液废液流出则停止增加通入氮气的压力，此时三乙基硼烷废液将持续被氮气从罐内压出；待出口不再有废液流出时，再通过氮气进口管的三通管路灌入罐体3倍体积的无水乙醇以清洗罐体内的残留废液，排出的清洗废液以同样方式排至无水乙醇立方罐体中；经过无水乙醇稀释的三乙基硼烷废液及三乙基硼烷废液烷废弃罐体，最后经高温焚烧实现安全处理；所述的立方罐体为：碳钢材质，长宽高均为1米的1立方罐体。
本发明所述氮气进口管路长度为10米、直径6mm，且在氮气入口处带有三通的塑料管路，在将管路连接至进口阀前，应先通入足量氮气将管路内空气排空，再进行连接。
本发明所述废液出口管路长度为10米、直径6mm的塑料管路，在管路插入稀释剂无水乙醇之前，应先通入足量氮气，排空管路内空气。当打开三乙基硼烷废液罐进出口阀门，通入氮气直至废液流出后，将不再增加氮气压力。
需要说明的是：三乙基硼烷废液排出管路末端必须插入无水乙醇液面以下，保证三乙基硼烷废液在排入无水乙醇液体过程中不接触空气。三乙基硼烷废液在排入无水乙醇中时应不停搅拌，保证三乙基硼烷废液快速、充分的融入稀释剂中。
本发明所用氮气为纯氮，浓度不低于99.99%。稀释剂无水乙醇为工业级无水乙醇，纯度不低于99.5%；三乙基硼烷废液烷罐进出口的阀门选用Φ20不锈钢球阀。
本发明进一步公开了三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，在有效避免三乙基硼烷废液烷转移过程中因接触空气而发生自燃中的应用。实验结果显示此方法可以安全、有效地实现三乙基硼烷废液废液的转移和处理。
本发明主要解决了三乙基硼烷废液烷在转移过程中不能接触空气的问题。确保在氮气保护下连接管路可以安全转移三乙基硼烷废液的情况下，实施本发明还需要掌控以下关键点和难点：一是三乙基硼烷废液罐进出口阀门的更换；二是新进出口阀门上的管路连接；三是三乙基硼烷废液被氮气压出罐体的过程操作。
本发明公开的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法与现有技术相比所具有的积极效果在于：
(1) 解决了三乙基硼烷废液在转移过程中不能接触空气的问题；
(2) 实现了三乙基硼烷废液的安全预处理；
(3) 验证了无水乙醇可作为三乙基硼烷废液的稀释剂。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施案例
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及稀释剂均有市售：
实施例1
(1) 切割三乙基硼烷废液罐进出口并安装新的阀门：由于三乙基硼烷废液的极度易燃性，所以应使用水切割机远程操作技术，对废弃罐的进出口管进行切割，且切割后迅速安装新的阀门，并保持新阀门保持关闭；
(2) 安装氮气进口管路：接长度10米、直径6mm的塑料管于氮气钢瓶阀门出口处，开启氮气瓶阀门将连接的塑料管内空气吹出，然后将塑料管的另一端连接在三乙基硼烷废液罐新安装的氮气进口阀门上。
(3) 安装废液出口管路：在长度10米、直径6mm的塑料管内充满氮气后，将塑料管两端分别连接于三乙基硼烷废液罐新安装的废液出口阀门上和插入稀释剂无水乙醇罐液面下。
(4) 用氮气压出三乙基硼烷废液：在所有准备工作就绪后，在打开三乙基硼烷废液罐新安装的进出口阀门的同时，缓慢打开氮气瓶阀门，逐渐增加氮气的释放通量，直到看到三乙基硼烷废液罐出口有液体流出，则不再增加氮气的释放通量，以稳定三乙基硼烷废液罐中氮气的压力。
(5) 收集三乙基硼烷废液：三乙基硼烷废液接收的立方罐，通常选用长宽高均为1米的碳钢罐体，内装500kg工业级无水乙醇并持续搅拌，保证在三乙基硼烷废液融入无水乙醇液体过程中不接触空气。
(6) 清洗三乙基硼烷废液罐体：待三乙基硼烷废液出口不再有液体流出时，说明罐内大部分三乙基硼烷废液已经排空，但罐底、内壁仍会有少量残留。因此，通过氮气进口管的支路向三乙基硼烷废液罐中灌入稀释剂无水乙醇，用量大约为三乙基硼烷废液罐体积的3倍，其出的清洗废液同样收集于无水乙醇立方罐内。
(7) 焚烧处理：经过无水乙醇稀释的三乙基硼烷废液及三乙基硼烷废液烷废弃罐体，最后经高温焚烧实现安全处理。
对比案例说明：
本发明涉及的罐装三乙基硼烷废液转移和预处理，经调研，安全、成熟、有效的操作方案或案例稀少，具体操作过程如下：
选择在空旷的环境下，用远程控制的切割机械将罐体的出口切开，使三乙基硼烷废液暴露在空气中，自燃耗尽后，再进行清理处理。（需要特别说明的是：①三乙基硼烷纯品的燃烧产物为一氧化碳、二氧化碳、氧化硼和水，对人体和环境无害。但是，在三乙基硼烷废液的成分不明的情况下，是不能依照三乙基硼烷纯品燃烧产物的有害性来判断三乙基硼烷废液燃烧产物的有害性；②三乙基硼烷废液燃烧时的燃烧速率和焰面扩散在处于不受控的条件下时，本操作方法在实施过程中极有可能引发罐体爆炸。）
结论：
本发明方法，使三乙基硼烷废液在不接触任何空气的情况下，直接融入无水乙醇中。解决了废液转移过程中遇空气自燃的问题，消除了三乙基硼烷废液在进行最终焚烧处理时的安全隐患，保证了操作人员的人身安全。

Claims (10)

1.一种三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1) 预处理：利用水切割机对三乙基硼烷废液罐体的原进、出口阀门进行安全切割，而后迅速安装新的阀门并保持阀门处于关闭状态；
(2) 管路连接：氮气源连接进口管路，打开氮气源开关阀，利用氮气将进口管路内空气置换出去，再连接到进口阀门上；出口阀门连接废液排出管路；
废液排出管路在连接三乙基硼烷废液罐的出口阀门和插入无水乙醇稀释剂之前，需利用氮气将管路内的空气吹净，使管路充满氮气；
(3) 三乙基硼烷废液的转移：在打开三乙基硼烷废液罐的进出口阀门的同时，缓慢打开氮气气源通入氮气，并逐渐增加通入氮气压力，直至三乙基硼烷废液废液流出则停止增加通入氮气的压力，此时三乙基硼烷废液将持续被氮气从罐内压出；待出口不再有废液流出时，再通过氮气进口管的三通管路灌入罐体3倍体积的无水乙醇以清洗罐体内的残留废液，排出的清洗废液以同样方式排至无水乙醇立方罐体中；经过无水乙醇稀释的三乙基硼烷废液及三乙基硼烷废液烷废弃罐体，最后经高温焚烧实现安全处理；所述的立方罐体为：碳钢材质，长宽高均为1米的1立方罐体。
2.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于氮气进口管路长度为10米、直径6mm，且在氮气入口处带有三通的塑料管路，在将管路连接至进口阀前，先通入足量氮气将管路内空气排净，再进行连接。
3.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于废液出口管路长度为10米、直径6mm的塑料管路，在管路插入稀释剂无水乙醇之前，先通入足量氮气，排净管路内空气。
4.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于当打开三乙基硼烷废液罐进出口阀门，通入氮气直至废液流出后，将不再增加氮气压力。
5.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于三乙基硼烷废液排出管路末端必须插入无水乙醇液面以下，保证三乙基硼烷废液在排入无水乙醇液体过程中不接触空气。
6.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于三乙基硼烷废液在排入无水乙醇中时应不停搅拌，保证三乙基硼烷废液快速、充分的融入稀释剂中。
7.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于氮气为纯氮，浓度为99.99%,稀释剂无水乙醇为工业级无水乙醇，纯度为99.5%。
8.权利1要求所述的三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于三乙基硼烷废液烷罐进出口的阀门选用Φ20不锈钢球阀。
9.权利1要求所述三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，在有效避免三乙基硼烷废液烷在转移过程中因接触空气而发生自燃中的应用。
10.权利1要求所述三乙基硼烷废液的转移及预处理方法，其特征在于：三乙基硼烷废液罐已存放多年，进出口阀门已严重锈蚀，无法使用。
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