[發明專利]一種處置泄漏硫酸的堿性粉劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210433566.4
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102989114A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張統;王守中;董春宏;徐軍;劉士銳;詹予忠;邵志元
• 申請（專利權）人: 總裝備部工程設計研究總院;鄭州大學;北京志峰環保設備有限公司
• 主分類號: A62D3/36
• 分類號: A62D3/36;B01D53/83;B01D53/48;A62D101/47
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技術領域

本發明涉及酸性危險化學品泄漏應急處置領域，具體涉及一種處置泄漏硫酸的堿性粉劑及其制備方法。

背景技術

硫酸是一種重要的工業化學品，具有極強的酸性、腐蝕性和吸濕性，在工業、農業、國防和科研等領域應用非常廣泛，若在生產、運輸和使用過程中突發泄漏，會造成嚴重的安全事故，危及人民群眾的生命財產，并可能造成嚴重的環境污染。

硫酸本身不揮發，質量濃度在50％以上的硫酸，隨濃度增加，其泄漏后遇水或可與其反應的物質時，就會釋放大量的熱，一方面溫升高，最高可達170℃以上，另一方面會產生刺激性氣味，容易引起安全事故。由于突發事故時硫酸泄漏會出現在生產單位、使用單位、庫房、運輸道路、橋梁、河流等地方，在處置泄漏硫酸時，首先需考慮硫酸酸性帶來的危害，其次還需考慮處置過程出現的溫升、酸霧、殘留物等可能帶來的次生影響。

有關泄漏硫酸的處置，現階段主要有堿液中和法、水稀釋法和沙土填埋法。堿液中和主要采用氫氧化鈉、氫氧化鉀的臨配溶液，曾經發生的硫酸泄漏事故就是通過高壓水管將氫氧化鈉固體沖入泄漏的硫酸水中進行中和的。堿液中和硫酸一方面會放出大量的熱，短時溫升最高達170℃以上，極易形成硫酸酸霧，危害人體健康，并引起二次危害；另一方面中和生成的硫酸鹽易溶于水，會對水環境和土壤環境造成影響；再則，由于處置缺少過程控制措施，很容易因投加的堿過量而引起二次污染。

水稀釋法主要是用大量的水將泄漏硫酸的酸度稀釋到環境可容許的范圍，理論上稀釋1m³的濃硫酸就需要大約3.7×10⁷m³的水，不僅會造成短時溫升，而且擴大了泄漏污染面積，還會浪費巨大的水資源。

沙土填埋法主要是用沙土將泄漏的硫酸進行覆蓋，此法只適合極少量濃硫酸泄漏的處置，雖然快速簡便，但效率低、后續處置繁瑣，且并未從根本上解決問題，因此會對環境和人體健康造成潛在的不利影響。

CN101693141A中公開了一種酸液泄漏處理劑，由反應物質、吸收物質、助流劑和指示劑構成，其中的反應物質相當于酸堿中和劑，可以是堿土金屬氧化物(氧化鈣、氧化鎂)或/和堿式碳酸鹽(碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣或倍半碳酸鈣)，這些反應物質雖能處理泄漏濃硫酸，但會出現冒煙量很大，溫升高，最高時可達150℃以上，而且容易產生刺激性氣味，引起次生問題。

JP平2-145679A中公開了一種酸液泄漏的處置劑，由三種起不同作用的成分組成：一是pH指示劑(溴酚藍、溴百里酚藍、甲基紅等)，用于指示酸堿中和的程度；二是中和劑(碳酸氫鈉)，用于中和酸性；三是固結防止劑，用于阻止處置劑的結塊。這種處置劑對處置過程出現的溫升、流態殘留物等都沒有明確的解決措施，因此會引起次生危害。

CN1286680A中公開了一種聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)基的超吸收凝膠，其實質在于聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)是一種弱堿性的聚合物，通過與酸的作用生成高吸水性的聚合鹽，來克服一般吸水樹脂所遇到的“鹽中毒”效應。盡管如此，其吸水能力并沒有明顯提高，最高吸水能力(0.1MHCl)也只有65g/g；再則，由于其交聯的程度與吸水性之間的關系未有明確的指標指示，因此當處置泄漏硫酸時，這種超吸收凝膠的投加量可能會減少，但吸水后會變成粘稠狀，同樣難于直接清掃。

《功能高分子學報》17卷第3期，對超吸水聚丙烯酰胺/蒙脫土復合材料的力學性質進行了研究，結果表明復合材料的吸水膨脹時可以做功。材料越薄，膨脹速率越快，單位質量材料產生功率就越大，而改變溶液pH值可以改變復合材料的膨脹能力，但對其超吸水能力未作進一步研究。