NO176835B - Fremgangsmåte for spaltning av eksplosive salpetersyreestere opplöst i spillvann - Google Patents

Description

Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for spaltning av ikke-nedbrytbare eksplosive salpetersyreestere oppløst i spillvann til stoffer som lar seg nedbryte biologisk.

Ved fremstillingen av sprengstoffer, og spesielt ved fremstillingen av de i sprengstoffene anvendte salpetersyreesterne, oppstår spillvann som inneholder disse salpetersyreesterne i oppløst tilstand. Idet salpetersyreesteren har både bakterie— og også fiske-giftighet, selv ved lave konsentrasjoner, er en fjernelse av disse forbindelsene allerede før de ledes inn i biologiske renseanlegg eller resipienter nødvendig.

Det er kjent å fjerne salpetersyreesteren ved ekstraksjon (kfr. DE-OS 26 23 107). Ved denne fremgangsmåten blir det imidlertid igjen rester av ekstraksjonsmidlet i spillvannet, og en kvantitativ fraskillelse er ikke mulig, slik at det etter denne behandlingen alltid må følge et ytterligere rensetrinn.

Det er videre kjent å spalte salpetersyreester ved for-såpning, og på denne måten rense spillvann som inneholder denne esteren. Generelt foregår dette ved forhøyet temperatur og ved en høy pH-verdi. En ulempe ved denne fremgangsmåten er derved det nødvendige høye energiforbruket og de oppstående store saltmengdene som dannes ved den etterfølgende nøytrali-sasj onen.

Følgelig besto den oppgaven å spalte salpetersyreesterne, som foreligger oppløst i spillvann fra sprengstoffremstilling, i en fremgangsmåte som virker mest mulig kvantitativt, hvorved det oppstår få ytterligere biprodukter og som kan gjen-nomføres med et lavest mulig energiforbruk. Videre må fremgangsmåten sikre at det ikke opptrer eksplosjoner forårsaket av den termiske instabiliteten av salpetersyreesteren .

Denne oppgaven oppfylles ved at det nå er funnet en fremgangsmåte for spaltning av biologisk-unedbrytbare, eksplosive salpetersyreestere oppløst i spillvann til stoffer som lar seg nedbryte biologisk, kjennetegnet ved at spillvannet, som inneholder den oppløste esteren, oppvarmes under trykk som ligger over koketrykket for spillvannet, til temperaturer mellom 150 og 300°C, fortrinnsvis mellom 180 og 250°C.

Ved anvendelse av denne fremgangsmåten spaltes den i spillvannet oppløste salpetersyreesteren praktisk talt kvantitativt i bruddstykker som ikke lenger er giftige, og som kan nedbrytes i et biologisk oppredningsanlegg. I spillvann renset ifølge oppfinnelsen kan salpetersyreesteren ikke lenger påvises, det vil si at konsentrasjonen av denne esteren ligger under 10 ppm. På tross av de relativt høye temperaturene hvorved ren salpetersyreester omsettes detonativt, opptrer ingen eksplosjoner ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Det er vesentlig for oppfinnelsen at salpetersyreesteren foreligger i oppløst form i spillvannet som skal behandles. Den aktuelle konsentrasjonen avhenger av de øvrige bal-laststoffene i spillvannet. Generelt anvendes oppløsninger mettet med salpetersyreesteren. Imidlertid kan også spillvann med lavere konsentrasjon av salpetersyreestere bearbeides ifølge oppfinnelsen.

Den termiske belastningen av spillvannet foregår under trykk; trykket må være så stort at det ligger over koketrykket for spillvannet, slik at dette forblir flytende ved temperaturbehandlingen. Trykket som anvendes, hvortil spillvannet må bringes før den termiske belastningen, avhenger av den valgte arbeidstemperaturen. Ved en tempera-turbehandl ing på ca. 200°C anvendes hensiktsmessig et trykk på 20 bar.

Spaltningen av salpetersyreesteren ved betingelsene ifølge oppfinnelsen finner sted meget raskt. Holdetidene i det angitte temperaturområdet kan derfor være meget korte, slik at det allerede ved en holdetid på 1 minutt inntrer en fullstendig spaltning. Med en kontinuerlig arbeidsmåte kan følgelig også store spillvann-mengder, f.eks. 2000 liter spillvann eller mer, opparbeides ifølge oppfinnelsen.

Spillvannene, som opparbeides ifølge oppfinnelsen, er generelt sure oppløsninger hvis pH-verdi varierer mellom 1 og 4. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres med spillvann hvis pH-verdi ligger under 7. Også nøytrale oppløsninger kan opparbeides ifølge oppfinnelsen.

Salpetersyreesterne, som spaltes ifølge oppfinnelsen, er hovedsakelig salpetersyreestere av glyserol og .etylenglykol. Under begrepet salpetersyreester skal imidlertid også forstås de tilsvarende esterne av énverdige eller flerverdige alkoholer, som anvendes i sprengstoffblandinger. Som eksempler kan nevnes butylnitrat eller butantrioltrinitrat. Også blandinger av de nevnte forbindelsene kan bearbeides ifølge oppfinnelsen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg gjennomføre både kontinuerlig og diskontinuerlig. Ved en kontinuerlig arbeidsmåte går man fortrinnsvis frem på en slik måte at det spaltede, fremdeles varme, spillvannet anvendes til for-oppvarming av spillvann som skal behandles. På denne måten kan energien som anvendes for spaltningen utnyttes optimalt.

I flytskjemaet i figur 1 belyses foreliggende oppfinnelse ved et utførelseseksempel. Et svovel— og salpetersurt prosessvann fra en sprengstoffremstilling, som oppløst inneholder etylenglykoldinitrat (EGDN) og glyseroltrinitrat (NG), bringes kontinuerlig ved hjelp av pumpen 1 til et trykk på ca. 20 bar. Dette trykket ligger over koketrykket for spillvannet, for å unngå en fordampning av prosessvannet ved den etterfølgende oppvarmingen.

Prosessvannet strømmer gjennom den høyeffektive varmeveksleren 2, hvor det oppvarmes ved varmeavgivelse fra avløpet fra varmeren 3 til 190 til 195°C, inn i den deretter koblede varmeren 3, hvor det bringes til den endelige temperaturen på ca. 200°C. I varmeren 3 spaltes blandingen av EGDN og NG fullstendig. Med reguleringsinnretningen 4 holdes temperaturen konstant, og med reguleringsinnretningen 5 holdes trykket konstant på de angitte verdiene.

Det behandlede vannet føres deretter gjennom varmeveksleren 2, idet det avkjøles til romtemperatur. Etter at det trykkavlastes ved 5, føres det for ytterligere rensing til et nøytraliserings— og klaringsanlegg, hvor nøytralisasjonen og den deretter følgende biologiske nedbrytningen av de termiske spaltningsproduktene foregår.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for spaltning av biologisk-unedbrytbare, eksplosive salpetersyreestere oppløst i spillvann til stoffer som lar seg nedbryte biologisk, karakterisert ved at spillvannet, som inneholder den oppløste esteren, oppvarmes under trykk som ligger over koketrykket for spillvannet, til temperaturer mellom 150 og 300°C, fortrinnsvis mellom 180 og 250°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det oppvarmede spillvannet som inneholder spaltningsproduktene av salpetersyreesteren, ved en kontinuerlig utførelse, avgir sin varme til spillvannet som skal behandles.