含能材料的安全處置及資源化利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于含能材料的處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括下述的裝置：配料罐、反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、氣體回收罐、壓縮機(jī)組、加熱裝置、冷凍機(jī)組、氣體檢測(cè)裝置、氣體冷凝裝置、超聲波發(fā)生器、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置。采用上述的系統(tǒng)對(duì)含能材料進(jìn)行處理，將含能材料水解轉(zhuǎn)化成可為人類所利用的肥料；在反應(yīng)制肥的過程中，去除含鉛的含能材料中的鉛，降低產(chǎn)品肥料中鉛的含量，從而也減少作物從土壤中所吸收鉛的含量，進(jìn)一步降低由于食物中含鉛所帶來的對(duì)人體的危害。
【專利說明】含能材料的安全處置及資源化利用系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于含能材料的處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含能材料的安全處置及資源化利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]彈藥中使用的含能材料主要有發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥等種類，發(fā)射藥主要由能量成分和一些添加物如增塑劑、穩(wěn)定劑等組成；推進(jìn)劑除含有能量成分、增塑劑、穩(wěn)定劑等外，還含有沖擊改性劑，沖擊改性劑中含有大量的鉛。絕大多數(shù)的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥常用于軍事領(lǐng)域，以完成拋射、推進(jìn)及爆炸等作戰(zhàn)目的，是陸?？?、航空宇航、人身防衛(wèi)等武器的能源。發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥都具有一定的使用壽命，到了壽命的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥，其不穩(wěn)定性和不安全性會(huì)急劇增加，成為廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥。同時(shí)，由于大部分的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥都是有毒的，所以廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥也是對(duì)環(huán)境危害較大的污染源，與生活和工業(yè)垃圾相比，盡管廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥數(shù)量相對(duì)較少，但由于它的燃燒、爆炸及毒性特征，加之其儲(chǔ)存、銷毀過程中極易自燃或自爆，仍然對(duì)社會(huì)、環(huán)境構(gòu)成了較大的威脅，在制造恐怖氣氛的同時(shí)并具有很大的潛在危險(xiǎn)，成為一種世界性公害，因此，合理處理廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥已成為世界各軍事大國亟需解決的難題。
[0003]過期發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥處理方法分為以下幾種:
[0004]1.傳統(tǒng)的處理方法
[0005]露天焚燒方法，將廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥運(yùn)至遠(yuǎn)離城市的場地焚燒，該方法的缺點(diǎn)是，無法控制對(duì)環(huán)境的污染程度，廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥焚燒后，會(huì)生成大量的高濃度致癌物質(zhì)，并生成較多的氮的氧化物；在焚燒時(shí)，還有可能生成如鋇、硒等鹵化物與氧化物以及其它的固態(tài)燃燒產(chǎn)物，它們會(huì)隨空氣或水土流失侵害人類和環(huán)境；掩埋法，將發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥加工成漿狀注入深井，該方法的缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染；生物降解法，將廢棄發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥作為細(xì)菌的食物，在一定的溫度和pH下，用細(xì)菌降解過期發(fā)射藥與炸藥，缺點(diǎn)是該方法的效率不高；
[0006]2.焚燒爐焚燒
[0007]該方法與露天焚燒的區(qū)別是，此方法是將發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥投入焚燒爐中銷毀，該方法的缺點(diǎn)是，資金耗費(fèi)較大，設(shè)備維修以及燃料消耗都需要一定的經(jīng)費(fèi)；
[0008]3.將過期發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥轉(zhuǎn)變?yōu)榉呛芪镔|(zhì)
[0009]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(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥與堿發(fā)生水解反應(yīng)，生產(chǎn)有機(jī)鹽和無機(jī)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(zhì)和反應(yīng)介質(zhì)，對(duì)氧化反應(yīng)起催化作用，并通過形成穩(wěn)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；
[0010]超臨界水氧化法用于破壞過期與報(bào)廢發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥，反應(yīng)在超臨界水氧化反應(yīng)器中進(jìn)行，以達(dá)到破壞過期與報(bào)廢發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的目的，該方法的缺點(diǎn)是，工藝復(fù)雜，設(shè)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；
[0011]4.廢棄發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的鈍感化
[0012]將廢棄的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和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(jìn)行相關(guān)儲(chǔ)存和處理。
[0013]發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的特征之一是自身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并釋放出能量，因此處理廢棄發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的最好方法是將其變廢為寶，為人類所利用。
[0014]過期發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥常見的再利用方法是:
[0015](I)作鍋爐的輔助燃料:將過期發(fā)射藥、推進(jìn)劑和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；
[0016](2)作為民用炸藥:廢棄發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的直接利用，如黃色的炸藥梯恩梯從彈中取出后，經(jīng)過凈化成片，直接引入到工業(yè)粉狀炸藥中，一些較為敏感的發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥，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(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥用于金屬加工和作其它用途，例如:金屬爆炸復(fù)合、爆炸切割、爆炸成型、爆炸強(qiáng)化和爆炸硬化、爆炸鉚接和焊接、爆炸消除應(yīng)力，以及爆炸粉末壓實(shí)等，該類炸藥的售價(jià)較高，但是消耗量較小，它不是大規(guī)模處理過期與報(bào)廢發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥的有效途徑。
[0017]以上方法中，將發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥轉(zhuǎn)變?yōu)榉呛芪镔|(zhì)的方法，如果進(jìn)一步對(duì)非含能物質(zhì)進(jìn)行利用，變廢為寶，不僅能消除過期與報(bào)廢發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥給人類和環(huán)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(duì)這一目的，需要作進(jìn)一步研究。
[0018]將發(fā)射藥、推進(jìn)劑和炸藥制備為肥料，可以有效的解決上述的技術(shù)問題，但是由推進(jìn)劑制備得到的肥料中，含有大量的鉛元素，而鉛對(duì)人體的危害非常大，鉛通過肥料轉(zhuǎn)移到作物中，而人體通過食用各種高鉛含量的作物，影響人體健康。
[0019]鉛對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)在:鉛及其化合物可經(jīng)消化道、呼吸道進(jìn)入人體，烷基鉛還能通過皮膚吸收，鉛在體內(nèi)半衰期長對(duì)許多個(gè)器官系統(tǒng)和生理作用均產(chǎn)生危害。
[0020]神經(jīng)系統(tǒng)是鉛中毒作用的靶組織，鉛具有神經(jīng)行為毒性，入侵體內(nèi)的鉛隨著血流如腦組織，損傷小腦和大腦皮質(zhì)細(xì)胞，干擾代謝活動(dòng)，造成貧血和腦水腫。
[0021]貧血是鉛中毒的早期癥狀之一，鉛可抵制血紅素合成過程中許多酶的活性，鉛中毒導(dǎo)致血管痙攣、腹絞痛，視網(wǎng)膜小動(dòng)脈痙攣和高血壓可能都是小動(dòng)脈痙攣引起，時(shí)常導(dǎo)致細(xì)小動(dòng)脈硬化。
[0022]鉛的腎損害常表現(xiàn)為間質(zhì)性腎炎或萎縮性腎炎等病變，腎小管重吸收功能下降是早期的癥狀，鉛接觸還可能影響生殖功能，接觸鉛的女工不孕癥，流產(chǎn)及死胎多有發(fā)生，鉛中毒可通過胎盤轉(zhuǎn)移至胎兒。
[0023]經(jīng)口鉛中毒者肝臟為主要受損器官之一，可引起肝腫大，呈現(xiàn)黃疸，甚至肝硬變或肝壞死，肝損害也可能是肝內(nèi)小動(dòng)脈痙攣引起局部缺血所致，鉛引起小動(dòng)脈痙攣是由于卟啉代謝障礙，抑制含巰基酶、干擾植物神經(jīng)。
[0024]鉛對(duì)兒童危害的最主要方面是對(duì)兒童腦發(fā)育的影響，國內(nèi)外的研究都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境鉛污染越嚴(yán)重的地方，兒童智力低下的發(fā)病率越高，兒童的血鉛水平每上升100 μ g/L,其智商要下降6 — 8分，研究還發(fā)現(xiàn)，兒童血鉛過高還和小兒多動(dòng)癥，注意力不集中，學(xué)習(xí)困難，攻擊性行為、以及成年后的犯罪行為有密切關(guān)系，兒童的體格生長也受到鉛的影響，據(jù)國內(nèi)外的研究報(bào)道，高血鉛的兒童,其身材矮小的可能性增大,高血鉛兒童的身材往往低于正常的兒童，此外，嚴(yán)重的兒童鉛中毒還導(dǎo)致貧血等。
[0025]彈藥特別是推進(jìn)劑中含有大量的鉛，目前對(duì)于鉛的去除方法主要集中在以下幾種上:沉淀法、凝聚法、吸附法，離子交換法，近年來，有關(guān)于采用磁黃鐵礦吸附的方法，效果良好，但存在一個(gè)不足，天然硫鐵礦中磁黃鐵礦和黃鐵礦的分離過程較繁瑣，工作量大，限制了實(shí)際應(yīng)用，但是鮮見有將以上的系統(tǒng)應(yīng)用于推進(jìn)劑去能制肥中鉛去除中。因此，需要針對(duì)上述的過程設(shè)計(jì)一種鉛的去除系統(tǒng)，減輕鉛對(duì)人體的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，不僅能有效的處理含能材料和生產(chǎn)含能材料時(shí)產(chǎn)生的廢渣、廢水，而且還將含能材料和生產(chǎn)含能材料時(shí)產(chǎn)生的廢渣、廢水水解轉(zhuǎn)化為可為人類所利用的肥料，實(shí)現(xiàn)資源化利用的目的，在本實(shí)用新型的系統(tǒng)中設(shè)置的反應(yīng)罐，在反應(yīng)的過程中去除含能材料中的鉛，去除反應(yīng)所得到的肥料中的鉛含量，進(jìn)而消除因肥料給土壤帶來的鉛，避免人體通過飲食攝入鉛帶來的危害。
[0027]本實(shí)用新型的含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括下述的裝置:氣體檢測(cè)裝置、配料罐、反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、氣體回收罐、壓縮機(jī)組、加熱裝置、冷凍機(jī)組、氣體冷凝裝置、超聲波發(fā)生器、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、PH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置；
[0028]配料罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、出料口 ；配料罐的出料口與反應(yīng)罐之間通過管道連接；
[0029]補(bǔ)料罐至少為一個(gè)，每個(gè)補(bǔ)料罐分別有進(jìn)料口、出氣口、進(jìn)氣口、出料口，補(bǔ)料罐的出料口分別與反應(yīng)罐通過管道相連接；
[0030]溢流回收罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；溢流回收罐的溢流口連接有溢流管道，該溢流管道與反應(yīng)罐之間相連接；所述的溢流回收罐的出料口與反應(yīng)罐的出料口通過管道相連接；溢流罐保證整個(gè)反應(yīng)過程的安全性；
[0031]反應(yīng)罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；反應(yīng)罐的罐體有保溫夾套；所述的加熱裝置和冷凍機(jī)組分別與反應(yīng)罐的保溫夾套通過管道相連接；當(dāng)反應(yīng)罐中的溫度低于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，加熱裝置向夾套中通入熱循環(huán)水，給反應(yīng)罐升溫；當(dāng)反應(yīng)罐中的溫度高于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，冷凍機(jī)組向夾套中通入冷卻循環(huán)水，給反應(yīng)罐降溫；使反應(yīng)在設(shè)定的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行；
[0032]反應(yīng)罐還連接有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器的變幅桿位于反應(yīng)罐內(nèi)部；
[0033]反應(yīng)罐出氣口連接有氣體檢測(cè)裝置、氣體冷凝裝置和氣體回收罐，氣體檢測(cè)裝置主要是檢測(cè)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氣體中nox、co2、co ,N2O的含量，以確定反應(yīng)的終點(diǎn)；氣體冷凝裝置與冷卻機(jī)組相連接，冷凝裝置可以冷卻反應(yīng)氣體，部分氣體結(jié)露后又返回到反應(yīng)罐中；氣體回收罐可將反應(yīng)中所產(chǎn)生的氣體通過各種回收方式回收；
[0034]反應(yīng)罐還連接有溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置，通過上述的裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)的溫度、壓力、PH值、離子濃度參數(shù)，同時(shí)還可以對(duì)反應(yīng)溫度和pH值進(jìn)行調(diào)控；
[0035]壓縮機(jī)組與補(bǔ)料罐、反應(yīng)罐、配料罐、溢流回收罐的進(jìn)氣口分別通過管道相連接，通過氣體控制氣動(dòng)閥，使各個(gè)罐體之間物料可以順利的輸送；
[0036]補(bǔ)料罐、配料罐、反應(yīng)罐頂部分別有由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置，攪拌裝置的攪拌桿及攪拌葉片分別位于上述的補(bǔ)料罐、配料罐、反應(yīng)罐的內(nèi)部；攪拌裝置可以更均勻的分散罐內(nèi)的物料成分；
[0037]在各個(gè)罐體與管道的連接處，設(shè)置有閥門，用于控制物料的輸送，該閥門可以是氣動(dòng)閥門，也可以是手動(dòng)閥門；
[0038]超聲波發(fā)生器的變幅桿至少有一個(gè)，優(yōu)選的，變幅桿為4個(gè)，超聲變幅桿不僅可以均勻的分散去能反應(yīng)的成分，還可縮短去能反應(yīng)和/除鉛反應(yīng)的時(shí)間；
[0039]反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、配料罐、系統(tǒng)中各罐體之間的連接管道均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，上述的罐體內(nèi)壁體管道內(nèi)壁分別有防腐涂層，防腐涂層為聚四氟乙烯PTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE、聚全氟乙丙烯FEP、環(huán)氧樹脂中的任一種。
[0040]以上的系統(tǒng)還可以是如下的結(jié)構(gòu):
[0041]在該系統(tǒng)中，并不設(shè)置專門的配料罐，配料和反應(yīng)同時(shí)在反應(yīng)罐中進(jìn)行；具體的結(jié)構(gòu)如下:
[0042]含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)裝置、反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、氣體回收罐、壓縮機(jī)組、加熱裝置、冷凍機(jī)組、氣體冷凝裝置、超聲波發(fā)生器、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、PH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置；
[0043]補(bǔ)料罐有三個(gè)，這三個(gè)補(bǔ)料罐用于盛放酸液、堿液、硫化物，每個(gè)補(bǔ)料罐分別有進(jìn)料口、出氣口、進(jìn)氣口、出料口，補(bǔ)料罐的出料口分別與反應(yīng)罐通過管道相連接；補(bǔ)料罐的數(shù)目可以根據(jù)具體的需要來設(shè)定；
[0044]溢流回收罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口；溢流回收罐的溢流口連接有溢流管道，該溢流管道與反應(yīng)罐之間相連接；所述的溢流回收罐的出料口與反應(yīng)罐的出料口通過管道相連接；
[0045]反應(yīng)罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；反應(yīng)罐的罐體有保溫夾套；所述的加熱裝置和冷凍機(jī)組分別與反應(yīng)罐的保溫夾套通過管道相連接；當(dāng)反應(yīng)罐中的溫度低于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，加熱裝置向夾套中通入熱循環(huán)水，給反應(yīng)罐升溫；當(dāng)反應(yīng)罐中的溫度高于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，冷凍機(jī)組向夾套中通入冷卻循環(huán)水，給反應(yīng)罐降溫；
[0046]反應(yīng)罐還連接有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器的變幅桿位于反應(yīng)罐內(nèi)部；
[0047]反應(yīng)罐出氣口連接有氣體檢測(cè)裝置、氣體冷凝裝置和氣體回收罐；
[0048]反應(yīng)罐還連接有溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置，通過上述的裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)的溫度、壓力、PH值、離子濃度參數(shù)；
[0049]壓縮機(jī)組與補(bǔ)料罐、反應(yīng)罐、溢流回收罐的進(jìn)氣口分別通過管道相連接；
[0050]補(bǔ)料罐、反應(yīng)罐頂部分別有由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置，攪拌裝置的攪拌桿及攪拌葉片分別位于上述的補(bǔ)料罐、反應(yīng)罐的內(nèi)部；攪拌裝置可以更均勻的分散罐體內(nèi)的物料成分；
[0051]在各個(gè)罐體與管道的連接處，設(shè)置有閥門，用于控制物料的輸送。[0052]超聲波發(fā)生器的變幅桿有4個(gè)，這4個(gè)變幅桿呈對(duì)稱分布；
[0053]反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，罐體內(nèi)壁分別有防腐涂層聚四氟乙烯PTFE，其厚度為1.2mm ;防止在反應(yīng)的過程中罐體被腐蝕；
[0054]系統(tǒng)中各罐體之間的連接管道也都由不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02制成，連接管道的內(nèi)壁同樣有防腐涂層聚四氟乙烯PTFE，其厚度為1.2mm。
[0055]防腐涂層的厚度為0.5?2.5mm。
[0056]防腐涂層為聚全氟乙丙烯FEP,其厚度為0.7?1mm。
[0057]上述的含能材料為推進(jìn)劑、發(fā)射藥、炸藥中的任一種、或者是生產(chǎn)或銷毀推進(jìn)劑、發(fā)射藥、炸藥過程中產(chǎn)生的廢渣、廢水。
[0058]本實(shí)用新型的有益效果在于，采用上述的系統(tǒng)對(duì)含能材料進(jìn)行處理，解決了長期以來對(duì)廢棄含能材料焚燒、填埋所帶來的環(huán)境危害問題，將廢棄的含能材料集中處理，并且變廢為寶，將廢棄含能材料轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿?，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅消除了由于焚燒或填埋廢棄含能材料所帶來的環(huán)境污染問題，而且為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；
[0059]采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)，去除含鉛的含能材料中的鉛，在制肥的過程中去除鉛，進(jìn)而消除因肥料給土壤帶來的鉛危害，避免人體通過飲食攝入鉛給身體造成的危害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖中，1-壓縮機(jī)組，2-補(bǔ)料罐，3-配料罐，4-冷凍機(jī)組，5-攪拌裝置，6_氣體冷凝裝置，7-反應(yīng)罐，8-氣體檢測(cè)裝置，9-氣體回收罐，10-超聲波發(fā)生器，11-溢流回收罐，12-溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置，13-pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置，14-壓力測(cè)試裝置，15-離子濃度檢測(cè)裝置，16-加熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本實(shí)用新型，但并不以此限制本實(shí)用新型。
[0064]實(shí)施例1
[0065]含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)裝置8、配料罐3、反應(yīng)罐7、補(bǔ)料罐2、溢流回收罐11、氣體回收罐9、壓縮機(jī)組1、加熱裝置16、冷凍機(jī)組4、氣體冷凝裝置6、超聲波發(fā)生器10、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置5、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置12、壓力測(cè)試裝置
14、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置13、離子濃度檢測(cè)裝置15 ；
[0066]配料罐3有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、出料口 ；配料罐3的出料口與反應(yīng)罐7之間通過管道連接；
[0067]補(bǔ)料罐2有三個(gè)，這三個(gè)補(bǔ)料罐2用于盛放酸液、堿液、硫化物，每個(gè)補(bǔ)料罐2分別有進(jìn)料口、出氣口、進(jìn)氣口、出料口，補(bǔ)料罐2的出料口分別與反應(yīng)罐7通過管道相連接；
[0068]溢流回收罐11有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；溢流回收罐11的溢流口連接有溢流管道，該溢流管道與反應(yīng)罐7之間相連接；溢流回收罐11的出料口與反應(yīng)罐7的出料口通過管道相連接；[0069]反應(yīng)罐7有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；反應(yīng)罐7的罐體有保溫夾套；保溫夾套為:反應(yīng)罐7的罐體呈雙層結(jié)構(gòu)，雙層罐體之間形成的中空層為保溫夾套；所述的加熱裝置16和冷凍機(jī)組4分別與反應(yīng)罐7的保溫夾套通過管道相連接；當(dāng)反應(yīng)罐7中的溫度低于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，加熱裝置16向夾套中通入熱循環(huán)水，給反應(yīng)罐7升溫；當(dāng)反應(yīng)罐7中的溫度高于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，冷凍機(jī)組4向夾套中通入冷卻循環(huán)水，給反應(yīng)罐7降溫；
[0070]反應(yīng)罐7還連接有超聲波發(fā)生器10，超聲波發(fā)生器10的變幅桿位于反應(yīng)罐7內(nèi)部;
[0071]反應(yīng)罐7出氣口連接有氣體檢測(cè)裝置8、氣體冷凝裝置6和氣體回收罐9 ； [0072]反應(yīng)罐7還連接有溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置12、壓力測(cè)試裝置14、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置13、離子濃度檢測(cè)裝置15，通過上述的裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)的溫度、壓力、pH值、離子濃度參數(shù)；
[0073]壓縮機(jī)組I與補(bǔ)料罐2、反應(yīng)罐7、配料罐3、溢流回收罐11的進(jìn)氣口分別通過管道相連接；
[0074]補(bǔ)料罐2、配料罐3、反應(yīng)罐7頂部分別有由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置5，攪拌裝置5的攪拌桿及攪拌葉片分別位于上述的補(bǔ)料罐2、配料罐3、反應(yīng)罐7的內(nèi)部；攪拌裝置5可以更均勻的分散各罐體內(nèi)的物料成分；
[0075]在各個(gè)罐體與管道的連接處，設(shè)置有閥門，用于控制物料的輸入或輸出。
[0076]超聲波發(fā)生器10的變幅桿有4個(gè)，這4個(gè)變幅桿呈對(duì)稱分布，超聲變幅桿不僅可以均勻的分散去能反應(yīng)的成分，還可縮短去能反應(yīng)和/除鉛反應(yīng)的時(shí)間；
[0077]反應(yīng)罐7上還有透明觀察窗口，該窗口由耐高溫強(qiáng)化玻璃制成，通過該窗口，操作人員可以掌握反應(yīng)罐7內(nèi)的反應(yīng)情況。
[0078]反應(yīng)罐7、補(bǔ)料罐2、溢流回收罐11、配料罐3均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，罐體內(nèi)壁分別有防腐涂層聚全氟乙丙烯FEP，其厚度為0.8mm ;防止在反應(yīng)的過程中罐體被腐蝕；
[0079]系統(tǒng)中各罐體之間的連接管道也都由不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02制成，連接管道的內(nèi)壁同樣有防腐涂層聚全氟乙丙烯FEP，其厚度為0.8mm。
[0080]以上的系統(tǒng)在使用中的動(dòng)態(tài)過程是:
[0081]在配料罐3中將待反應(yīng)的物料配制準(zhǔn)備好，然后由壓縮機(jī)組I提供動(dòng)力氣源將配料罐3中的物料輸送至反應(yīng)罐7中，根據(jù)反應(yīng)的具體需要選擇是否由加熱裝置16或冷凍機(jī)組4來調(diào)控反應(yīng)罐7中的溫度；
[0082]當(dāng)反應(yīng)罐7中的物料由于反應(yīng)過程滿溢時(shí)，由反應(yīng)罐7上部的溢流管道將物料輸送至回收溢流罐；當(dāng)反應(yīng)罐7中的物料不再溢流時(shí)，由壓縮機(jī)組I提供氣體動(dòng)力氣源將溢流回收罐中的物料送回至反應(yīng)罐7繼續(xù)反應(yīng)；
[0083]若反應(yīng)后的物料中含鉛時(shí)，待反應(yīng)完成后，在反應(yīng)iiS 7中進(jìn)彳丁除鉛反應(yīng)；除鉛反應(yīng)完成后，物料輸送至&流回收-- Ii中；
[0084]若反應(yīng)后的物料中不含鉛時(shí)，待反應(yīng)完成后，反應(yīng)iiS 7中的物料全部輸送至&流回收罐11中；
[0085]溢流回收罐11的作用是:充當(dāng)反應(yīng)罐7溢流原料的溢流罐，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性；回收反應(yīng)后的物料并進(jìn)行制肥過程；
[0086]反應(yīng)過程中，反應(yīng)所需的堿液或酸液或其他物料由補(bǔ)料罐2中輸送到反應(yīng)罐7中；
[0087]在反應(yīng)的過程中，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過氣體檢測(cè)裝置8、氣體冷凝裝置6后進(jìn)入氣體回收罐9。
[0088]實(shí)施例2
[0089]與實(shí)施例1的不同之處在于，在實(shí)施例2中，并未設(shè)置專門的配料罐3，配料和反應(yīng)同時(shí)在反應(yīng)罐7中進(jìn)行；具體的結(jié)構(gòu)如下:
[0090]含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)包括:氣體檢測(cè)裝置8、反應(yīng)罐7、補(bǔ)料罐2、溢流回收罐11、氣體回收罐9、壓縮機(jī)組1、加熱裝置16、冷凍機(jī)組4、氣體冷凝裝置6、超聲波發(fā)生器10、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置5、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置12、壓力測(cè)試裝置14、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置13、離子濃度檢測(cè)裝置15 ；
[0091]補(bǔ)料罐2有三個(gè)，這三個(gè)補(bǔ)料罐2用于盛放酸液、堿液、硫化物，每個(gè)補(bǔ)料罐2分別有進(jìn)料口、出氣口、進(jìn)氣口、出料口，補(bǔ)料罐2的出料口分別與反應(yīng)罐7通過管道相連接；補(bǔ)料罐2的數(shù)目可以根據(jù)具體的需要來設(shè)定；
[0092]溢流回收罐11有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；溢流回收罐11的溢流口連接有溢流管道，該溢流管道與反應(yīng)罐7之間相連接；溢流回收罐11的出料口與反應(yīng)罐7的出料口通過管道相連接；
[0093]反應(yīng)罐7有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；反應(yīng)罐7的罐體有保溫夾套；加熱裝置16和冷凍機(jī)組4分別與反應(yīng)罐7的保溫夾套通過管道相連接；當(dāng)反應(yīng)罐7中的溫度低于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，加熱裝置16向夾套中通入熱循環(huán)水，給反應(yīng)罐7升溫；當(dāng)反應(yīng)罐7中的溫度高于反應(yīng)所需的溫度時(shí)，冷凍機(jī)組4向夾套中通入冷卻循環(huán)水，給反應(yīng)罐7降溫；
[0094]反應(yīng)罐7還連接有超聲波發(fā)生器10，超聲波發(fā)生器10的變幅桿位于反應(yīng)罐7內(nèi)部;
[0095]反應(yīng)罐7出氣口連接有氣體檢測(cè)裝置8、氣體冷凝裝置6和氣體回收罐9 ；
[0096]反應(yīng)罐7還連接有溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置12、壓力測(cè)試裝置14、pH測(cè)試自動(dòng)控制裝置13、離子濃度檢測(cè)裝置15，通過上述的裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)的溫度、壓力、pH值、離子濃度參數(shù)；
[0097]壓縮機(jī)組I與補(bǔ)料罐2、反應(yīng)罐7、溢流回收罐11的進(jìn)氣口分別通過管道相連接；
[0098]補(bǔ)料罐2、反應(yīng)罐7頂部分別有由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置5，攪拌裝置5的攪拌桿及攪拌葉片分別位于上述的補(bǔ)料罐2、反應(yīng)罐7的內(nèi)部；攪拌裝置5可以更均勻的分散罐體內(nèi)的物料成分；
[0099]在各個(gè)罐體與管道的連接處，設(shè)置有閥門，用于控制物料的輸送。
[0100]超聲波發(fā)生器10的變幅桿有4個(gè)，這4個(gè)變幅桿呈對(duì)稱分布；
[0101]反應(yīng)罐7、補(bǔ)料罐3、溢流回收罐11均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，罐體內(nèi)壁分別有防腐涂層聚四氟乙烯PTFE，其厚度為1.2mm ;防止在反應(yīng)的過程中罐體被腐蝕；
[0102]系統(tǒng)中各罐體之間的連接管道也都由不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02制成，連接管道的內(nèi)壁同樣有防腐涂層聚四氟乙烯PTFE，其厚度為1.2mm。
【權(quán)利要求】
1.一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括下述的裝置:配料罐、反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、氣體回收罐、壓縮機(jī)組、加熱裝置、冷凍機(jī)組、氣體檢測(cè)裝置、氣體冷凝裝置、超聲波發(fā)生器、由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置、溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、PH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置； 所述的配料罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、出料口 ；配料罐的出料口與反應(yīng)罐之間通過管道連接； 所述的補(bǔ)料罐至少為一個(gè)，每個(gè)補(bǔ)料罐分別有進(jìn)料口、出氣口、進(jìn)氣口、出料口，補(bǔ)料罐的出料口分別與反應(yīng)罐通過管道相連接； 所述的溢流回收罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口；溢流回收罐的溢流口連接有溢流管道，該溢流管道與反應(yīng)罐之間相連接；所述的溢流回收罐的出料口與反應(yīng)罐的出料口通過管道相連接； 所述的反應(yīng)罐有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出氣口、溢流口、出料口 ；反應(yīng)罐的罐體有保溫夾套；所述的加熱裝置和冷凍機(jī)組分別與反應(yīng)罐的保溫夾套通過管道相連接； 所述的反應(yīng)罐還連接有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器的變幅桿位于反應(yīng)罐內(nèi)部； 所述的反應(yīng)罐出氣口連接有氣體檢測(cè)裝置、氣體冷凝裝置和氣體回收罐； 所述的反應(yīng)罐還連接有溫度測(cè)試自動(dòng)控制裝置、壓力測(cè)試裝置、PH測(cè)試自動(dòng)控制裝置、離子濃度檢測(cè)裝置； 所述的壓縮機(jī)組與補(bǔ)料罐、反應(yīng)罐、配料罐、溢流回收罐的進(jìn)氣口分別通過管道相連接； 所述的補(bǔ)料罐、配料罐、反應(yīng)罐頂部分別有由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌裝置，攪拌裝置的攪拌桿及攪拌葉片分別位于上述的補(bǔ)料罐、配料罐、反應(yīng)罐的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的超聲波發(fā)生器的變幅桿至少有一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的反應(yīng)罐、補(bǔ)料罐、溢流回收罐、配料罐均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，上述的罐體內(nèi)壁分別有防腐涂層，所述的防腐涂層為聚四氟乙烯PTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE、聚全氟乙丙烯FEP、環(huán)氧樹脂中的任一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)中各罐體之間的連接管道均為不銹鋼材質(zhì)022Crl7Nil2M02，連接管道的內(nèi)壁有防腐涂層，所述的防腐涂層為聚四氟乙烯PTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE、聚全氟乙丙烯FEP、環(huán)氧樹脂中的任一種。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的防腐涂層的厚度為0.5?2.5mm ;所述的防腐涂層為聚全氟乙丙烯FEP，其厚度為0.7 ?Imm0
6.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種含能材料安全處置及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的含能材料為推進(jìn)劑、發(fā)射藥、炸藥中的任一種、或者是生產(chǎn)或銷毀推進(jìn)劑、發(fā)射藥、炸藥過程中產(chǎn)生的廢渣、廢水。
【文檔編號(hào)】C05G1/00GK203513520SQ201320495744
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】張余清, 孫貴之, 牛加新, 劉衛(wèi)星, 楊金春, 劉福軍, 王新, 田豐, 王波, 展浩華 申請(qǐng)人:中國人民解放軍濟(jì)南軍區(qū)72465部隊(duì)