專利名稱:水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料及其制備方法
技術領域:
本發明屬于含能材料的處理方法領域,具體涉及一種水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,還涉及該肥料的制備方法。
背景技術:
絕大多數發射藥或炸藥常用于軍事領域,以完成推進、炸毀、拋射等作戰目的,是人身防衛、陸海空和航空宇航等武器的能源。發射藥或炸藥都具有一定的使用壽命 ,到了壽命的發射藥或炸藥,其不穩定性和不安全性會急劇增加,成為過期發射藥或炸藥。同時,由于大部分的發射藥或炸藥都是有毒的,所以廢棄的發射藥或炸藥也是對環境危害較大的污染源,與生活和工業垃圾相比,盡管過期發射藥或炸藥數量相對較少,但由于它的燃燒、爆炸及毒性特征,加之其儲存、銷毀過程中極易自燃或自爆,仍然對環境構成了較大的威脅,制造恐怖氣氛的同時并具有潛伏的危險,成為一種世界性公害,因此,合理處理廢棄的發射藥或炸藥已成為世界各軍事大國亟需解決的難題。過期發射藥或炸藥處理方法分為以下幾種I.傳統的處理方法露天焚燒方法,將廢棄的發射藥或炸藥運至遠離城市的場地焚燒,該方法的缺點是,無法控制對環境的污染程度,廢棄的發射藥或炸藥焚燒后,會生成大量的高濃度致癌物質,并生成較多的氮的氧化物;在焚燒時,還有可能生成如鋇、硒等鹵化物與氧化物以及其它的固態燃燒產物,它們會隨空氣或水土流失侵害人類和環境;掩埋法,將發射藥或炸藥加工成漿狀注入深井,該方法的缺點是會對土壤產生污染;生物降解法,將廢棄發射藥或炸藥作為細菌的食物,在一定的溫度和PH下,用細菌降解過期發射藥與炸藥,缺點是該方法的效率不聞;2.焚燒爐焚燒該方法與露天焚燒的區別是,此方法是將發射藥或炸藥投入焚燒爐中銷毀,該方法的缺點是,資金耗費較大,設備維修以及燃料消耗都需要一定的經費;3.將過期發射藥或炸藥轉變為非含能物質例如加堿水解法、熔融鹽破壞法、超臨界水氧化法;加堿水解法其原理是通過發射藥或炸藥與堿發生水解反應,生產有機鹽和無機鹽;熔融鹽破壞法的原理是,熔融鹽是堿或堿土金屬的碳酸鹽和鹵化物,它們是熱傳遞物質和反應介質,對氧化反應起催化作用,并通過形成穩定的鹽中和酸性氣體,該方法的雖然能有效安全的銷毀爆炸廢棄物,但是其處理效率低,而且還存在一定的安全隱患;超臨界水氧化法用于破壞過期與報廢發射藥或炸藥,反應在超臨界水氧化反應器中進行,以達到破壞過期與報廢發射藥或炸藥的目的,該方法的缺點是,工藝復雜,設備投資大,且處理廢棄炸藥的量有限,也不能充分利用其能量;4.廢棄發射藥或炸藥的鈍感化將廢棄的發射藥或炸藥與稀釋劑或填料混合可以降低其能量或燃速,之后再進行相關儲存和處理。發射藥或炸藥的特征之一是自身發生化學反應并釋放出能量,因此處理廢棄發射藥或炸藥的最好方法是將其變廢為寶,為人類所利用。過期發射藥或炸藥常見的再利用方法是(I)作鍋爐的輔助燃料將過期發射藥或炸藥用溶液溶解之后送入鍋爐,或與燃料油混合后再噴入鍋爐;(2)作為民用炸藥廢棄發射藥或炸藥的直接利用,如黃色的炸藥梯恩梯從彈中取出后,經過凈化成片,直接引入到工業粉狀炸藥中,一些較為敏感的發射藥或炸藥,例如黑索今(RDX),則要作鈍感處理之后再利用;制作的特種混合物炸藥,將這些發射藥或炸藥用于金屬加工和作其它用途,例如金屬爆炸復合、爆炸切割、爆炸成型、爆炸強化和爆炸硬化、爆炸鉚接和焊接、爆炸消除應力,以及爆炸粉末壓實等,該類炸藥的售價較高,但是消耗量較小,它不是大規模處理過期與報廢發射藥或炸藥的用效途徑。
以上方法中,將發射藥或炸藥轉變為非含能物質的方法,如果進一步對非含能物質進行利用,變廢為寶,不僅能消除過期與報廢發射藥或炸藥給人類和環境帶來的潛在危害,而且也可以使其再利用,為人類造福。因此,針對這一目的,需要作進一步研究。
發明內容
為了解決上述的技術問題,本發明提供了一種水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,還提供了該肥料的制備方法。水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,該肥料的主料為由散裝發射藥和爆炸物水解得到的水解物,具體為該水解物由散裝發射藥和/或爆炸物與堿溶液、腐植酸鹽反應制得;輔料包括下述的組分中的至少一種
NH4NO3KCl(NH4)3PO4
K3PO4KNO3K2SO4
NaNO3K2CO3(NH4)2SO4
Ca(NO3)2NH4Cl水溶性鐵鹽、水溶性硼鹽、水溶性鎂鹽、水溶性銅鹽、水溶性鋅鹽、水溶性鑰鹽、水溶性硒鹽。優選的,上述的主料水解物為60-95份;輔料為10-40份,輔料中各組分的重量份
數如下
NH4NO30-25 份KClO-10 份(NH4)3PO4 O-20 份
K3PO40-10 份KNO30-20 份K2SO4 O-10 份
NaNO3O-15 份K2CO30-10 份(NH4)2SO4 0-15 份
Ca(NO3)20-15 份NH4ClO-15 份
水溶性鐵鹽0-10份、水溶性硼鹽0-10份、水溶性鎂鹽0-10份、水溶性銅鹽0_10份、水溶性鋅鹽0-10份、水溶性鑰鹽0-10份、水溶性硒鹽0-10份。上述的水溶性鐵鹽為Fe2(SO4)3、水溶性硼鹽為Na2B8O13 ·4Η20、水溶性鎂鹽為MgS04、水溶性銅鹽為CuSO4、水溶性鋅鹽為ZnSO4、水溶性鑰鹽為Na2MoO4 · 2H20、水溶性硒鹽為Na2SeO4 · IOH2O0水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,包括下述的步驟a.配制溶液配制質量濃度為5-45 %的KOH或5-30 %的NH4OH或5-40 %的NaOH、1-10%腐植酸鉀或1-10%的腐植酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ;b.原料預處理將散裝發射藥和/或爆炸物粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使散裝發射藥和爆炸物的含水率在4-6% ;在粉碎后的原料散裝發射藥和 /或爆炸物中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、綠色木霉、康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉、繩狀青霉、斜臥青霉、黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、疣孢漆斑霉、黑球漆斑霉中的至少一種,調節pH值至6-9,降解24-48h停止,降解溫度為 300C -600C ;c.反應將經過微生物降解后的散裝發射藥和/或爆炸物送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH在9_11,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應進行3-9小時以后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 300000-80000000ug/m3、NOx ( l_150ppm、CO2 ^ O. 05 % -O. I %, CO ^ 10_150ppm、N2O ( 250-10000ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液,即所得的水解物;調整溶液的PH值至7-9,按溶液為60-95重量份、輔料為10-40重量份的比例混合,所述的輔料為=NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3
0-20 份、K2SO4 0-10 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15份、NH4Cl 0-15份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 O-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0-10份,所得物即肥料。上述的散裝發射藥和/或爆炸物為單基發射藥類、雙基發射藥類、推進劑類、三基發射藥類、硝基化合物系炸藥類、硝胺系炸藥類、硝酸酯系炸藥類、胺類硝酸鹽系炸藥類、混合炸藥類、有機高分子粘結炸藥類、特種混合炸藥類中的任一種。單基發射藥類水解得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1-10%腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將單基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使單基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的單基發射藥中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉中的至少一種,調節PH值至6-8,降解溫度40°C -50°C,降解24-36h停止;c.反應將經過微生物降解后的單基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、招、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入 量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應2-5小時之后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 6200000ug/m3、N0x 彡 lppm、C02 ^ O. 05%, CO ^ lOppm、N2O 彡 250ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟e中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的pH值至7-8,在濾液中按照水解物以60-90重量份,輔料10-25重量份的比例混合,輔料具體為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0_10 份、KNO3 0-20份、K2SO4O-IO 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4)3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0-10份,所得物即肥料。雙基發射藥類水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-35%的NaOH、1-10%的腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將雙基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使雙基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的雙基發射藥中按照物料2-8倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉中的至少一種,調節pH值至7-8,降解溫度30°C -40°C,降解30_42h停止;c.反應將經過微生物降解后的雙基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9_11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應5-7h后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 1200000ug/m3、NOx 彡 2ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 50ppm、N2O 彡 IOOOppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH7-9,在濾液中按照水解物80-90重量份、輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4N030-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10 份、NaN030-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca(NO3)2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4* IOH2O 0-10份,所得物即肥料。推進劑類水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下
a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1_10%腐植酸鉀或1_10%的腐植酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ;b.原料預處理將推進劑粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使推進劑的含水率在4-6%左右;在粉碎后的原料推進劑按物料5倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、斜臥青霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度50°C -60°C,降解24_32h停止;c.反應將經過微生物降解后的推進劑送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉, 保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,反應的同時,啟動廢氣收集系統,反應
7-9 小時后開始監測 NH3、NOx, CO2, N2O 的含量;當測得 NH3 ( 300000ug/m\ NOx ( 2. 5ppm、CO2 ^ O. 05%, N2O ^ 300ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至7-8,在濾液中按照水解物70-85重量份,輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4N03 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。硝基化合物類炸藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為5-30%的NaOH、1_10 %腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將硝基化合物類炸藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使硝基化合物類炸藥的含水率在4-6%左右;在粉碎后硝基化合物類炸藥中按照物料2-8倍重的比例加入水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、康氏木霉、斜臥青霉、黑曲霉、黑根霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度40°C -50°C,降解36-48h 停止;c.反應將經過微生物降解后的硝基化合物類炸藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH在9_11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應4-6小時后開始監測NH3、N0x、C02、C0、N20的含量;當測得NH3 ( 80000000ug/m3、NOx ( 150ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 150ppm、N2O ( IOOOOppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH8-9,在濾液中按照水解物80-90重量份,輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4N030-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10 份、NaNO3O-I5 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca(NO3)2 0-15 份、NH4Cl 0_15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4* IOH2O 0-10份,所得物即肥料。本發明的有益效果在于,采用以上的方法水解散裝發射藥和/或爆炸物,然后將其制作成可以為人類所利用的肥料,不僅解決了散裝發射藥和/或爆炸物給人類及人類生存的環境所帶來的危害問題,而且變廢為寶,成為具有經濟價值的肥料。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明,以便本領域的技術人員更了解本發明,但并不因此限制本發明。實施例I 水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,包括下述的步驟a.配制溶液配制質量濃度為5-45 %的KOH或5_30 %的NH4OH或5_40 %的NaOH、
1-10%腐植酸鉀或1-10%的腐植酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ;b.原料預處理將散裝發射藥和/或爆炸物粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使散裝發射藥和爆炸物的含水率在4-6% ;在粉碎后的原料散裝發射藥和/或爆炸物中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、綠色木霉、康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉、繩狀青霉、斜臥青霉、黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、疣孢漆斑霉、黑球漆斑霉中的至少一種,調節pH值至6-9,降解24-48h停止,降解溫度為 300C -600C ;c.反應將經過微生物降解后的散裝發射藥和/或爆炸物送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,反應時間10_30h,;保持反應釜中物料的pH在9_11,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、PcUCu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應進行3-9小時以后開始監測NH3、N0x、C02、C0、N20的含量;當測得 NH3 彡 300000-80000000ug/m3、N0x< l_150ppm、C02 彡 O. 05% -O. 1%、C0 彡 10_150ppm、N2O ( 250-10000ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液,即所得的水解物;調整溶液的PH至7-9,按溶液為60-95重量份、輔料為10-40重量份的比例混合,所述的輔料為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO30-20 份、K2SO4 0-10 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15份、NH4C10-15份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4O-IO份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0-10份,所得物即肥料。上述的散裝發射藥和/或爆炸物為單基發射藥類、雙基發射藥類、推進劑類、三基發射藥類、硝基化合物系炸藥類、硝胺系炸藥類、硝酸酯系炸藥類、胺類硝酸鹽系炸藥類、混合炸藥類、有機高分子粘結炸藥類、特種混合炸藥類中的任一種。實施例2單基發射藥類水解得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1-10%腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將單基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使單基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的單基發射藥中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉中的至少一種,調節PH值至
6-8,降解溫度40°C -50°C,降解24-36h停止;c.反應將經過微生物降解后的單基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的·溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH在9_11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、招、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應3-5小時之后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 6200000ug/m3、N0x 彡 lppm、C02 ^ O. 05%, CO ^ lOppm、N2O 彡 250ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH7-8,在濾液中按照水解物以60-90重量份、輔料10-25重量份的比例混合,輔料具體為=NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO40-10 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4)3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13MH2O 0_10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 O-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。實施例3雙基發射藥類水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-35%的NaOH、1-10%的腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將雙基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使雙基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的雙基發射藥中按照物料2-8倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉中的至少一種,調節pH值至7-8,降解溫度30°C -40°C,降解30_42h停止;c.反應將經過微生物降解后的雙基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應5-7h后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 1200000ug/m3、NOx 彡 2ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 50ppm、N2O 彡 IOOOppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至7-9,在濾液中按照水解物80-90重量份、輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4N03 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。實施例4推進劑類水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1_10%腐植酸鉀或1_10%的腐植 酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ;b.原料預處理將推進劑粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使推進劑的含水率在4-6%左右;在粉碎后的原料推進劑按物料5倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、斜臥青霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度50°C -60°C,降解24_32h停止;c.反應將經過微生物降解后的推進劑送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、招、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,反應的同時,啟動廢氣收集系統,反應
7-9 小時后開始監測 NH3、NOx, CO2, N2O 的含量;當測得 NH3 ( 300000ug/m\ NOx ( 2. 5ppm、CO2 ^ O. 05%, N2O ^ 300ppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH7-8,在濾液中按照水解物70-85重量份,輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4N030-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10 份、NaNO3O-I5 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca(NO3)2 0-15 份、NH4Cl 0_15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4* IOH2O 0-10份,所得物即肥料。實施例5硝基化合物類炸藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為5-30%的NaOH、1_10 %腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為 20-40% 的 H2O2 ;b.原料預處理將硝基化合物類炸藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使硝基化合物類炸藥的含水率在4-6%左右;在粉碎后硝基化合物類炸藥中按照物料2-8倍重的比例加入水,調節pH值,再加入微生物降解,微生物為里氏木霉、康氏木霉、斜臥青霉、黑曲霉、黑根霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度40°C -50°C降解36-48h 停止;c.反應將經過微生物降解后的硝基化合物類炸藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH在9_11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應4-6小時后開始監測NH3、N0x、C02、C0、N20的含量;當測得NH3 ( 80000000ug/m3、NOx ( 150ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 150ppm、N2O ( IOOOOppm 時,停止反應;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至8-9,在濾液中按照水解物80-90重量份,輔料1-20重量份的比例混合,具體為NH4N030-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaN030-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2S04 0-15 份、Ca(NO3)2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶 性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。實施例6單基發射藥類中的9/7發射藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為15%的Na0H、8%腐植酸鉀;濃度為20%的H2O2 ;b.原料預處理將9/7發射藥粉碎至其細度為30目,粉碎時采用循環水加濕法,使9/7發射藥的含水率在4-6%左右;在粉碎后的9/7發射藥中按照物料6倍重的比例加入水,加入微生物水解,所加的微生物為里氏木霉和土曲霉,調節PH值至8,降解溫度45°C,降解28h停止;c.反應將經過微生物降解后的9/7發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在110°c,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀,保持反應中的溶液濃度在40%,反應壓力為O. IMPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的PH值在9,在反應的同時,加入濃度為20%的H2O2和催化劑狄瓦爾德合金,催化劑的加入量占物料重的5%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應3小時后開始監測 NH3> NOx、CO2, CO、N2O 的含量;當測得 NH3 彡 6200000ug/m3、NOx 彡 lppm, CO2 ^ O. 05%,CO ( 10ppm、N20 ( 250ppm時,停止反應,總的反應時間為7小時左右;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至8,在濾液中按照水解物80重量份,(NH4) 3P04 10重量份,水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 35份,水溶性銅鹽CuSO4 5份比例混合,所得物即肥料。實施例7雙基發射藥類中的雙芳-3-16/1發射藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為20%的NaOH、10%的腐植酸鈉;濃度為20%的H2O2 ;
b.原料預處理將雙芳-3-16/1發射藥粉碎至其細度為40目,粉碎時采用循環水加濕法,使雙芳-3-16/1發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的雙芳-3-16/1發射藥中按照物料4倍重的比例加入水,調節pH值,再加入微生物降解,所加的微生物為康氏木霉、擬康氏木霉,調節pH值至8,降解溫度40°C,降解32h停止;c.反應將經過微生物降解后的雙芳-3-16/1發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在100°c,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在40%,反應壓力為O. IMPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm;保持反應釜中物料的pH值在9,在反應的同時,加入濃度為20%的H2O2和催化劑狄瓦爾德合金,催化劑的加入量占物料重量的7 %,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應5小時后開始監測 NH3> NOx、CO2, CO、N2O 的含量;當測得 NH3 ( 1200000ug/m3、NOx ( 2ppm、CO2 ^ O. I %, CO ^ 50ppm、N20彡IOOOppm時,停止反應,總的反應時間為10小時左右;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至8,在濾液中按照水解物85重量份,K3PO4 5重量份,水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 5重量份,水溶性鎂鹽MgSO4 5重量份的比例混合,所得物即肥料。實施例8推進劑類中的雙石-2推進劑水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為20%的NaOH、10%腐植酸鉀;濃度為25%的H2O2 ;b.原料預處理將雙石-2推進劑粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使雙石-2推進劑的含水率在4-6% ;在粉碎后的雙石-2推進劑按照物料4倍重的比例加入水,調節PH值,再加入微生物降解,所加的微生物為黑曲霉、土曲霉,調節pH值至8,降解溫度50°C,降解24h停止;C.反應將經過微生物降解后的雙石-2推進劑送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在120°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀,保持反應中的溶液濃度在40%,反應壓力為O. IMPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH值在10,在反應的同時,加入濃度為25%的H2O2和和催化劑Zn,催化劑的加入量占物料重量的10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應9小時后開始監測 NH3> NOx、CO2, N2O 的含量;當測得 NH3 ( 300000ug/m3、NOx ( 2. 5ppm、CO2 ^ O. 05%,N2O ( 300ppm時,停止反應,總的反應時間為12小時左右;d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至8,在濾液中按照水解物85重量份,NH4NO3 5重量份,水溶性鋅鹽ZnSO4 5重量份,水溶性硒鹽Na2SeO4* IOH2O 5重量份的比例混合,所得物即肥料。實施例9硝基化合物類炸藥中的梯恩梯炸藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為15%的NaOH、10%腐植酸鉀;濃度為20%的H2O2 ;b.原料預處理將梯恩梯粉碎至其細度為40目,粉碎時采用循環水加濕法,使梯恩梯的含水率在4-6%左右;在粉碎后的梯恩梯發射藥按照物料4倍重的比例加入水,調節PH值,再加入微生物降解,所加的微生物為里氏木霉和康氏木霉,調節pH值至8,降解溫度45°C,降解40h停止;c.反應將經過微生物降解后的梯恩梯送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在90°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. IMPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80_120rpm ;保持反應釜中物料的pH值在9,在反應的同時,加入濃度為20%的H2O2和催化劑鋅,催化劑的加入量占反應物料重的10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應6小時后開始監測 NH3、N0x、C02、C0、N20 的含量;當測得 NH3 ( 80000000ug/m3、NOx ( 150ppm、C02 ^ O. 1%,CO ( 150ppm、N20 < IOOOOppm時,停止反應,總的反應時間為9小時左右;
d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的PH值至8,在濾液中按照水解物80重量份,(NH4) 3P04 10重量份,水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 35重量份,水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 5重量份的比例混合,所得物即肥料。
權利要求
1.水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,其特征在于,所述肥料的主料為由散裝發射藥和/或爆炸物水解得到的水解物,具體為該水解物由散裝發射藥和/或爆炸物與堿溶液、腐植酸鹽反應制得;輔料包括下述組分中的至少一種MI4XO3KCl(NH4)3PO4 K3PO4KNO3K2SO4NaNO3K2CO3(NH4)2SO4Ca(NO3)2NH4Cl 水溶性鐵鹽、水溶性硼鹽、水溶性鎂鹽、水溶性銅鹽、水溶性鋅鹽、水溶性鑰鹽、水溶性硒鹽。
2.如權利要求I所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,其特征在于,所述的主料水解物為60-95份;輔料為10-40份,所述的輔料中各組分的重量份數如下 MI4NO3 0-25 份KCl O-10 份(NH4)3PO4 0-20 份 K3PO4 0-10 份KNO3 O-20 份K2SO4 O-10 份 NaNO3 0-15 份K2CO3 0-10 份(NH4)2SO4 0-15 份 Ca(NO3)2 0-15 份NH4Cl O-15 份 水溶性鐵鹽0-10份、水溶性硼鹽0-10份、水溶性鎂鹽0-10份、水溶性銅鹽0-10份、水溶性鋅鹽0-10份、水溶性鑰鹽0-10份、水溶性硒鹽0-10份。
3.如權利要求2所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,其特征在于,所述的水溶性鐵鹽為Fe2 (SO4)3、水溶性硼鹽為Na2B8O13 · 4H20、水溶性鎂鹽為MgSO4、水溶性銅鹽為CuSO4、水溶性鋅鹽為ZnSO4、水溶性鑰鹽為Na2MoO4 · 2H20、水溶性硒鹽為Na2SeO4 · 10H20。
4.如權利要求I至3中任一項所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,包括下述的步驟 a.配制溶液配制質量濃度為5-45%的KOH或5_30 %的NH4OH或5_40 %的NaOH、1-10%腐植酸鉀或1-10%的腐植酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ; b.原料預處理將散裝發射藥和/或爆炸物粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使散裝發射藥和爆炸物的含水率在4-6% ;在粉碎后的原料散裝發射藥和/或爆炸物中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,所述的微生物為里氏木霉、綠色木霉、康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉、繩狀青霉、斜臥青霉、黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、疣孢漆斑霉、黑球漆斑霉中的至少一種,調節pH值至6-9,降解24-48h停止,降解溫度為30°C -60°C ; c.反應將經過微生物降解后的散裝發射藥和/或爆炸物送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應釜中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm ;保持反應釜中物料的pH值在9_11,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,所述的催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,所述催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應進行3-9小時以后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得 NH3 ( 300000-80000000ug/m3、N0x ( l_150ppm、C02 ( O. 05% -O. 1%、C0 彡 10_150ppm、N2O ( 250-10000ppm 時,停止反應; d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液,即所得的水解物;調整溶液的PH值至7-9,按溶液為60-95重量份、輔料為10-40重量份的比例混合,所述的輔料為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO30-20 份、K2SO4 0-10 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15份、NH4C10-15份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4O-IO份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0-10份,所得物即肥料。
5.如權利要求4所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,其特征在于,所述的散裝發射藥和/或爆炸物為單基發射藥類、雙基發射藥類、推進劑類、三基發射藥類、硝基化合物系炸藥類、硝胺系炸藥類、硝酸酯系炸藥類、胺類硝酸鹽系炸藥類、混合炸藥類、有機高分子粘結炸藥類、特種混合炸藥類中的任一種。
6.如權利要求5所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,其特征在于,所還的單基發射藥水解得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下 a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1-10%腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為20-40% 的 H2O2 ; b.原料預處理將單基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使單基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的單基發射藥中加入物料重2-8倍的水,再加入微生物降解,所述的微生物為里氏木霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉中的至少一種,調節PH值至6-8,降解溫度40°C -50°C,降解24-36h停止; c.反應將經過微生物降解后的單基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液速度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm;保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,所述的催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、招、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,所述催化劑的加入量占反應物料重的1-10 %,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應3-5小時之后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 6200000ug/m3、N0x 彡 lppm、C02 ^ O. 05%, CO ^ lOppm、N2O 彡 250ppm 時,停止反應; d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的pH值至7-8,在濾液中按照水解物以60-90重量份,輔料10-25重量份的比例混合,輔料具體為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0_10 份、KNO3 0-20份、K2SO4I-IO 份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4)2SO4 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4)3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0-10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0-10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0-10份,所得物即肥料。
7.如權利要求5所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,其特征在于,所述的雙基發射藥水解去能得到的水解物肥料其具體的制備方法如下a.配制溶液配制質量濃度為10-35%的NaOH、1-10%的腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為20-40% 的 H2O2 ; b.原料預處理將雙基發射藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使雙基發射藥的含水率在4-6% ;在粉碎后的雙基發射藥中按照物料2-8倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,所述的微生物為康氏木霉、擬康氏木霉、細小青霉、特異青霉中的至少一種,調節pH值至7-8,降解溫度30°C -40°C,降解30_42h停止; c.反應將經過微生物降解后的雙基發射藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,所述的催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、招、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,所述催化劑的加入量占反應物料重的1-10 %,在反應的同時,啟動廢氣收集系統,待反應5-7h后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 1200000ug/m3、NOx 彡 2ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 50ppm、N2O 彡 IOOOppm 時,停止反應; d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的pH值至7-9,在濾液中按照水解物80-90重量份、輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3P3O4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。
8.如權利要求5所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,其特征在于,所述的推進劑水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下 a.配制溶液配制質量濃度為10-30%的NaOH、1-10%腐植酸鉀或1-10%的腐植酸鈉;濃度為20-40%的H2O2 ; b.原料預處理將推進劑粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使推進劑的含水率在4-6%左右;在粉碎后的原料推進劑按物料5倍重的比例加水,調節pH值,再加入微生物降解,所述的微生物為黑曲霉、土曲霉、黑根霉、漆斑霉、斜臥青霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度50°C -60°C,降解24_32h停止; c.反應將經過微生物降解后的推進劑送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm,保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,所述的催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,所述催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,反應的同時,啟動廢氣收集系統,反應7-9小時后開始監測NH3、NOx、CO2、N2O的含量;當測得NH3 ( 300000ug/m3、NOx ^ 2. 5ppm、CO2 ^ O. 05%, N2O ^ 300ppm 時,停止反應; d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的pH值至7-8,在濾液中按照水解物70-85重量份,輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。
9.如權利要求5所述的水解散裝發射藥和/或爆炸物制備肥料的方法,其特征在于,所述硝基化合物類炸藥水解去能得到的水解物的肥料其具體的制備方法如下 a.配制溶液配制質量濃度為5-30%的NaOH、1-10%腐植酸鉀/腐植酸鈉;濃度為20-40% 的 H2O2 ; b.原料預處理將硝基化合物類炸藥粉碎至其細度為10-40目,粉碎時采用循環水加濕法,使硝基化合物類炸藥的含水率在4-6%左右;在粉碎后硝基化合物類炸藥中按照物料2-8倍重的比例加入水,調節pH值,再加入微生物降解,所述的微生物為里氏木霉、康氏木霉、斜臥青霉、黑曲霉、黑根霉中的至少一種,調節PH值至8-9,降解溫度40°C -50°C降解36-48h 停止; c.反應將經過微生物降解后的硝基化合物類炸藥送入反應釜中反應,控制反應釜中的溫度在80-150°C,在反應釜中加入步驟a中配制好的堿液和腐植酸鉀/腐植酸鈉,保持反應中的溶液濃度在20-50%之間,反應壓力為O. 05-0. 15MPa,在反應過程中不斷攪拌,攪拌的速度為80-120rpm;保持反應釜中物料的pH在9-11之間,在反應的同時,加入濃度為20-40%的H2O2和催化劑,所述的催化劑為狄瓦爾德合金、Cd、Cd-Hg齊、鋁、鋅、Arndt合金、Pd、Cu中的至少一種,所述催化劑的加入量占反應物料重的1_10%,在反應的同時,啟動廢氣收裝系統,待反應4-6小時后開始監測NH3、NOx, CO2, CO、N2O的含量;當測得NH3 ( 80000000ug/m3、NOx ( 150ppm、CO2 彡 O. I %、CO 彡 150ppm、N2O ( IOOOOppm 時,停止反應; d.制肥待步驟c中的反應完成后,將溶液過濾去渣,收集去渣后的濾液;調整溶液的pH值至8-9,在濾液中按照水解物80-90重量份,輔料10-20重量份的比例混合,具體為NH4NO3 0-25 份、KCl 0-10 份、(NH4)3PO4 0-20 份、K3PO4 0-10 份、KNO3 0-20 份、K2SO4 0-10份、NaNO3 0-15 份、K2CO3 0-10 份、(NH4) 2S04 0-15 份、Ca (NO3) 2 0-15 份、NH4Cl 0-15 份、水溶性鐵鹽Fe2 (SO4) 3 0-10份、水溶性硼鹽Na2B8O13 · 4H20 0-10份、水溶性鎂鹽MgSO4 0-10份、水溶性銅鹽CuSO4 0-10份、水溶性鋅鹽ZnSO4 0_10份、水溶性鑰鹽Na2MoO4 · 2H20 0_10份、水溶性硒鹽Na2SeO4 · IOH2O 0_10份,所得物即肥料。
全文摘要
本發明屬于含能材料的處理方法領域,具體涉及一種水解散裝發射藥和/或爆炸物制得的肥料,還涉及該肥料的制備方法。本發明的方法其具體的步驟是,將發射藥和/或爆炸物粉碎后,加入堿液和腐植酸鈉/鉀在反應釜中進行反應,待反應完成后,根據溶液中各元素的含量補充P2O5、H3PO4、HCl、HNO3或K2SO4、Na2SO4、KNO3、(NH4)3PO4或硒鹽,得到肥料。本發明的有益效果在于,采用以上的方法,對發射藥和/或爆炸物進行處理,使其水解,然后將其制作成可以為人類所利用的肥料,不僅解決了發射藥和/或爆炸物給人類及人類生存的環境所帶來的危害問題,而且變廢為寶,成為具有經濟價值的肥料。
文檔編號C05G1/00GK102887771SQ20121036630
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者張余清, 田豐, 王波, 楊金春, 劉衛星, 孫貴之, 牛加新, 李勇, 劉福軍, 宋百明, 穆希輝, 劉志遠, 石鐵忠, 徐泳 , 展浩華, 王新, 王睿, 孫海全 申請人:中國人民解放軍濟南軍區72465部隊