Transcript Переработка отходов производств взрывчатых веществ в

Самарский Государственный Технический Университет
Кафедра
«Химия и технология органических соединений азота»
ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ
ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В СИЛИКАТНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ - СИЛИКАТНОЕ ПЕНОСТЕКЛО И
СИЛИКАТНОЕ СВИНЦОВОЕ СТЕКЛО
Пыжов А.М.
1
Слайд 2
Основным отходом тротилового
производства являются
сульфитные щелока,
образующиеся при сульфитной
очистке тринитротолуола-сырца
от вредных примесей.
Количество образующихся
сульфитных щелоков составляет
около 0,5 м3 на каждую тонну
полученного тротила.

сульфитный щелок нельзя обрабатывать
реагентами кислого характера, так как в
результате этого образуются, нестойкие к
температурным воздействиям и очень
чувствительные к удару соединения, что
очень опасно и нежелательно
Сульфитные
щелока
представляют
собой
раствор
нитропродукта и
неорганических
солей натрия
в воде и поэтому
являются
токсичными.
Слайд 3
Начиная с 1953 года, обезвреживание сульфитных
щелоков производят путем их предварительного упаривания
до 30-40 % и последующего сжигания. Образующаяся при этом
сульфатсодержащая зола ( в количестве 10 % от целевого продукта )
вывозится в отвалы или складируется в хранилища.
Слайд 4

Химический состав сульфатсодержащей золыотхода тротилового производства
(ТУ 3.75 10103-13-90)
Компонент
● Сульфат натрия
● Карбонат натрия
●Сернистые
соединения, в
пересчете на
сульфид натрия
●Хлориды, в
пересчете на
хлорид натрия
● Сажа
● Оксиды железа
● Вода, не более
Содержание
компонентов,
%
71…92
9…23
1…3
1…1,5
1…5,8
0,2…0,5
3,0
Отходы производств тротила и
нитробензола
Слайд 5
Типичный химический состав огарка
маточник тротила и нитробензола
Компонент
Содержание
компонентов, %
Сульфат натрия
Карбонат натрия
Сульфат
аммония
Хлорид натрия
Оксид железа
Углерод
Влага
Качественная
реакция на
тротил
55,5
24,6
9,4
8,0
1,1
1,3
0,1 (не более 2
%)
Положительная
Слайд 6
Силикатное стекло – материал, при изготовлении которого могут
быть достаточно эффективно использованы все компоненты
совместных отходов производств тротила и нитробензола.
Это обусловлено следующими причинами:
1.
Все компоненты отходов используются
при промышленном изготовлении стекла
2.
Наличие ускорителей и осветлителей (Na2SO4, (NH4)2SO4,
NaCl, Н2О), используемых для снижения энергозатрат в
процессе изготовления стекла
3.
Наличие углеродсодержащих компонентов (сажа,
маточник), используемых для восстановления сульфата
натрия в оксид натрия в процессе изготовления стекла
4.
Наличие красителя (Fe2O3), используемого для окраски
стекла
5.
Высокая дисперсность и однородность шихты на основе
отходов
6.
Низкая стоимость стекольной шихты на основе отходов
Слайд 7
Состав опытной стекольной шихты
Компонент шихты
Кремнезем
Огарок смеси маточников
тротила и нитробензола
Мел
Доломит
Каолин
Смесь маточников
тротила и
нитробензола
Уголь
Содержание
компонента, %
43,8
29,2
1,1
10,36
2,4
11,6
(по
твердому
веществу)
1,4
Характеристика образцов стекломассы
Стекломасса
Бутылочное
стекло
Удельный вес,
г/см3
Растворимость в
воде, % /выдержка, мин
Однородность
Слайд 8
Цвет
2,59
2,8
Однородное
Светлозеленая,
равномерная
окраска
Стекломасса,
изготовленная
на
основе отхода
производства
тротила
2,43-2,45
0,7-1,25
Однородное
Светлоголубое,
равномерная
окраска
Стекломасса,
изготовленная
на
основе отходов
производства
нитробензола и
тротила
2,54-2,55
1,16-1,180
Однородное
Светлоголубое,
равномерная
окраска
Слайд 9
Образцы опытных силикатных стекол
из отходов тротила и нитробензола
Слайд10
Изготовление образцов пеностекла
Слайд11
Сравнительные характеристики образцов
пеностекла
Пеностекло
Характеристика
Плотность,
г/см3
Традиционные
материалы
На основе отходов
тротила
На основе совместных
отходов тротила и
нитробензола
0,28 – 0,35
0,3-0,35
0,26-0,30
7,0-7,8
8,0-9,0
Водопоглощае- 6 - 8
мость
Экспериментальная оценка Слайд12
возможности использования отхода
производства азида свинца при
изготовлении свинцового
(хрустального)
силикатного стекла
Предложено:
в качестве поставщика оксида свинца при изготовлении
свинцового стекла (хрусталя) использовать
отход производства АС– карбонат свинца
PbCO3
PbO + CO2
PbCO3
Слайд13
Дистанционная установка синтеза
азида свинца
Слайд14
Сырьевые шихты для изготовления
хрустального стекла
На основе традиционных материалов
%
кварцевый песок –
54,3;
поташ -14,2;
нитрат калия- 0,5;
свинцовый глет
(оксид свинца) – 19,8;
оксид цинка – 2,8;
сода
(карбонат натрия) – 8,5
Слайд15
На основе отходов азида свинца
%
кварцевый песок – 52,3;
поташ -13,7;
нитрат калия- 0,6;
Отход
азида
свинца
(карбонат свинца) – 22,6;
оксид цинка – 2,9;
сода
(карбонат натрия) – 8,3
Плавка хрустального стекла
в электропечи ШП-1
Слайд16
Образцы хрустального стекла
Слайд17
1-традиционное хрустальное стекло
2-хрустальное стекло из отходов АС
Слайд18
Качество образцов хрустального стекла
технология
Шихта
Количество
Масса
свинецсодержа- шихщего
ты,
компонента
г
шихты, %
традиц.
35
техноло- свинцовый
гия
глет
(оксид
свинца) – 19,8;
на
основе
отходов
АС
35
ОТХОД АС
карбонат
свинца – 22,6;
Температура
обжига/ выдержка,
оС/мин
13501400/35
13501400/35
Стекло
Потери Удель- Раствори- Цвет,
при
ная
мость в
однородобжиге, плот- воде, %
ность
%
ность,
г/см3
5
3,42
1,43
Насыщенный
зеленый цвет
однородное,
мелкие
пузыри
4,5
3,47
1,16
Насыщенный
зеленый цвет
однородное,
мелкие
пузыри
Слайд19
ВЫВОДЫ:

1. Разработаны способы утилизации отходов производств тротила и
нитробензола при изготовлении силикатного свинцового стекла и
пеностекла;

2. Суммарное содержание отходов в составах шихт, используемых для
получения силикатных материалов по данным способам составляет от
22 до 40 %, что:

● значительно снижает потребление природных ресурсов,

● удешевляет процессы изготовления полезных материалов и

● позволяет полностью утилизировать текущие отходы производства
тротила и нитробензола, что значительно улучшит экологическую
обстановку в местах производства этих веществ.
Доклад окончен,
спасибо за внимание!