[发明专利]一种有机酸氨气洗消剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及利用洗消剂来洗消泄漏氨气的领域，尤其涉及一种有机酸氨气洗消剂及其制备方法和应用。

背景技术

氨气是一种无色气体，有强烈的刺激气味，极易溶于水，属易爆气体，在空气中的爆炸下限为15.7%。低浓度的氨气对粘膜有刺激作用，高浓度氨气可造成组织溶解坏死。氨气急性中毒表现如下：轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咳痰等；眼结膜、鼻黏膜、咽部充血、水肿；胸部X线征象符合支气管周围炎。氨气吸入浓度升高则上述中毒症状加剧，出现呼吸困难、紫绀；胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者发生中毒性肺水肿，或有呼吸窘迫综合症，患者剧烈咳嗽、咳大量粉红色泡沫痰、呼吸窘迫、昏迷、休克等，可发生喉头水肺或支气管粘膜坏死脱落窒息。此外，高浓度氨气还可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度液氨会致眼睛灼伤，液氨也可致皮肤灼伤。

氨气与空气混合后能形成爆炸性混合物，与明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应，若遇高热、容器内压增大，则有开裂和爆炸的危险。

目前用于洗消泄漏氨气的消防水幕多是纯水幕，纯水幕洗消氨气的原理主要是物理溶解作用。用纯水幕洗消泄漏氨气存在洗消效率差，氨不能被完全洗消；洗消产物氨水不稳定，且具有较强的腐蚀性，容易引发二次污染。而目前所做的洗消剂实验多是预先泄漏定量的气体再洗消，与现实不匹配，所得的理论和数据不能有效的支持水幕洗消的应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中仅用纯水幕洗消氨气的不足，提供一种洗消效率高、洗消产物对环境污染小、对设备的腐蚀性小、与泄漏氨气具有较大接触面积、制备工艺简单且原料廉价易得的有机酸氨气洗消剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种有机酸氨气洗消剂，包括有机酸、表面活性剂和水，所述洗消剂中有机酸的物质的量浓度为0.01mol/L~0.09mol/L，表面活性剂物质的量浓度为0.03mol/L。

向洗消溶液中添加表面活性剂可以显著改善溶液的表面性能，降低溶液的表面张力。表面活性剂溶液的表面张力包括静态表面张力和动态表面张力两个方面。通常所说的表面张力主要是指静态表面张力，其实质是表面活性剂分子在溶液表面吸附平衡时溶液所具有的表面张力值。表面活性剂对应浓度溶液的最低表面张力值是表面活性剂性能的重要指标。加入表面活性剂的洗消溶液的表面张力减小，平均粒径降低，雾滴的比表面积增大，故而使得水幕与氨气的接触面积增大，增强了水幕对氨气的洗消效果。

作为本发明的一种优选方案，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、醋酸中的一种。其原理在于，氨气溶于水形成氨水，有机酸与氨水发生反应生成易溶于水且对环境不会造成污染的有机酸盐，反应原理如下：

NH₃+H₂O→NH₃H₂O→NH₄⁺+OH^-

C₆H₈O₇+3NH₃H₂O→C₆H₅O₇(NH₄)₃+3H₂O

C₄H₆O₅+2NH₃H₂O→C₄H₄O₅(NH₄)₂+2H₂O

CH₃COOH+NH₃H₂O→CH₃COONH₄+H₂O

作为本发明的一种优选方案，所述表面活性剂为乳化剂OP-10。

作为本发明的一种优选方案，所述柠檬酸为一水合柠檬酸。

作为本发明的一种优选方案，所述柠檬酸、醋酸及表面活性剂均为分析纯AR，所述苹果酸为食品级。

作为本发明的一种优选方案，所述洗消剂由柠檬酸、乳化剂OP-10及水组成，其中柠檬酸物质的量浓度为0.09mol/L，乳化剂OP-10物质的量浓度为0.03mol/L。