起爆药DDNP生产新工艺及其污水处理

刘书翠

河北卫星民爆器材有限公司，河北石家庄 050700

废水的化学性质是呈酸性和碱性的，并且含有较多的有害物质。如果不进行处理排放后，将会严重损害人们的身体健康，影响动植物的生存，造成水体污染。因此有必要对DDNP废水的处理方法做进一步的研究，寻找解决问题的实用方法，带来可观的经济效益和社会效益。

1 DDNP生产新工艺介绍

DDNP（Diazodinitrophenel）即二硝基重氮酚，是具有几十年的历史的苯酚的硝基衍生物。它一般作为工业雷管中并具有许多优点，比如冲击感度低、火焰感度好，热安定性好、起爆性能优良，生产操作安全等，因此在日本、南朝鲜和我国都获得了广泛的应用。

过去，我们用粉状活性炭吸附的方法处理DDNP废水，DDNP微尘粒径非常微小，所以就能很容易的附在管壁上面，从而导致了微尘之间撞击与摩擦，增加了意外爆炸事故发生的可能性，其生产、贮存及使用环节存在着诸多事故隐患，同时废活性炭的再处理困难，加上材料价格上涨，其操作机械化水平低，劳动强度大，工作环境艰苦。1990年我们开始对DDNP废水处理新工艺进行研究，1991年与研究部门合作，为了避免环境污染并维护人类和动植物的健康，我国制定了废水排放标准GB4278—84，里面规定了对污染物的排放要求，二硝基重氮酚生产厂家投入大量的财力和物力对污水进行整治，极力寻找能实现操作简单、安全可靠，并且能够节能降低成本的处理方法，使之做既符合循环经济和清洁生产的要求，又符合国家环保政策。

二硝基重氮酚工业废水治理的关键在于对废水内有机物的辨析，以及其在变化的温度和酸碱度以及不同光照条件下的变化情况，衡量一种新技术新工艺是否具有可行性，主要是看产品的成产安全。经济效益、产品质量和环境效益这4个方面是否完善。新工艺生产出的DDNP从钠盐到最终产品都确保了每个步骤的反映安全完整，且通过工艺参数的控制其副反已经降低到最低程度，故产品纯度较高，很好的保证了抗压性能。总的来说，新工艺的安全生产状况和产品质量等方面在于原工艺一致的基础上在经济效益和环境效益方面都得到了很好的改善与提高。

2 工艺原理

二硝基重氮酚的生产废水，按来源和性质可以分为两个部分。一部分是用硫化钠还原苦味酸时产生的还原废水，该还原废水是暗红色，主要杂质为硝基化合物，硫代硫酸钠、氢氧化钠等，该部分废水的pH=12.0～13.5，故通常称为碱性废水；另一部分是用氮基苦味酸钠重氮化时产生的废水，该重氮废水是暗黄色。主要为硝基化合物、氯化钠等，该部分废水的 pH=1.5～1.7，故通常又称为酸性废水。如把两种废水混合在一起，则总体呈暗红色，PH值为9以上。根据其废水成分污水处理问题DDNP污水处理分为还原反应和重氮反应两个工序。

直接还原反应先采用苦味酸和碳酸钠进行中和，然后再用硫化钠进行还原反应制得钠盐。形成的无粉尘脱落的外壳，使极少部分DDNP溶解在反应母液中，通过化学反应转化为溶解度较小的硝基酚类，从水体中析出其中大部分，还要通过调整反应温度，使副反应产物减少到最低限度，使钠盐过滤，经分离后，澄清液中还有一些残留的硝基化合物，于是加入化学药品后进行二次进行反应，于是就可以将这些硝基化合物转化为不溶于水的沉淀析出。同时通过控制硫化钠流速、加入量和反应时间，使钠盐的得率得以稳定。经分离中和后，废水即可达到规定的排放标准，其中pH值为6～9。

重氮反应通过控制晶种产生时机、变换盐酸流量，保持盐酸适当过量，充分发挥邻苯三酚的聚晶作用，并掌握总反应时间和严格控制亚硝酸钠加入量，通过多种技术手段来确保钠盐的反应完全，通过重氮反应制得的DDNP颗粒呈球形且无粉尘，减少了母液中的含盐量而且省去了还原工艺中的碳酸钠和部分盐酸，这样之后可转入干燥工序，减低污水生产量。

3 工作流程

3.1 蒸发

根据DDNP废水的混浊度及pH值，定期向沉淀池中加入适量聚合硫酸铁和生石灰，当废水絮凝澄清并呈碱性后就用高压泵将溢流进入废水，向废水中加入适量无机盐混凝剂-聚合硫酸铁，与水中的悬浮物一起沉降下来，用喷淋泵将沉淀池中的废水打入锅炉蒸汽回水池的盘管中，利用高温回水加热废水，以利于蒸发浓缩。

3.2 浓缩

将预热的废水，DDNP废水中需加入适量生石灰，将pH值从7.7调至8.5左右，更有利于吸收中和酸性烟气。送入水浴除尘器中，由喷头喷淋冲洗污水再回到沉淀池中。当锅炉烟气旋转上升时，与喷淋的碱性废水水滴对流接触，烟气中的有害气体被水滴吸收溶解，发生中和反应，烟气中气体被水滴吸收溶解，生成盐和水，此时烟气中微小（10µm以下）粉尘也可被水滴吸附降落。

3.3 焚烧

将蒸发浓缩后剩余的废水，由泥浆泵将泥浆抽出，再送到煤场混煤机中，与混末煤混合后烧锅炉。泥浆中水被蒸发，硫化物、有机物和碳化物被氧化分解，生成盐和气体排出，而少量有害气体又随锅炉烟气再被废水吸收。废水中硝基化合物将全部被分解燃烧，仅有无毒害的氮气放出。无机盐均被氧化，气体再被废水吸收。最后随炉渣排出。

4 结论

DDNP是目前我国工业雷管中应用最广的起爆药，新工艺操作方便、工艺简单、劳动强度低、便于管理，工人易于接受，工艺本身安全，能制造出流散性好，密度均匀无粉尘的球状DDNP，并且降低了污水量，减少了环境污染，已经在实际中应用并取得良好的反映，是一种低成本、低耗能以废治废双达标的方法。

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