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    188宝金博页面版: TNT_RDX及HMX炸药废水处理技术综述

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    内容提示： 文章编号 : 1009-6094(2013)06 -0009-06TNT 、RDX 及 HMX 炸药废水处理技术综述＊尚海茹1,(1 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081;2 中国农业大学理学院 ,北京 100094)1 　三种单质炸药废水降解现状刘 　霞2,进行综述、 讨论和对比 ,为以上 3 种炸药废水的降解提供一定参考。冯长根1摘 　要 : 炸药废水由于其生物毒性和化学稳定性引 起了 各国的关注 。对梯恩梯(TNT) 、 黑索今( RDX)及奥克 托今(HMX)3 种主 要单质 炸药的降解方法进行了综述 、 讨论和对比 ,分析了各类方法的特点及不足 。光催化氧化法用于处理炸药废水有明显优势 ,...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：136 | 上传日期：2014-06-03 18:58:10 | 文档星级：
    文章编号 : 1009-6094(2013)06 -0009-06TNT 、RDX 及 HMX 炸药废水处理技术综述＊尚海茹1,(1 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081;2 中国农业大学理学院 ,北京 100094)1 　三种单质炸药废水降解现状刘 　霞2,进行综述、 讨论和对比 ,为以上 3 种炸药废水的降解提供一定参考。冯长根1摘 　要 : 炸药废水由于其生物毒性和化学稳定性引 起了 各国的关注 。对梯恩梯(TNT) 、 黑索今( RDX)及奥克 托今(HMX)3 种主 要单质 炸药的降解方法进行了综述 、 讨论和对比 ,分析了各类方法的特点及不足 。光催化氧化法用于处理炸药废水有明显优势 ,着重介绍了光催化氧化为 0. 06 mg/ L,其中饮用水要求 TNT 质 量浓度必 须低于 0. 049mg/L[ 3]; RDX 具有做功 能力大、 爆速高、 安 定性好、 机 械感度低等优点 ,也成为军事和民用领域使用最广泛的含能材料,其排放及残留问题也日 渐凸显 ; HMX 是当前使用 的能量水平最高、 综合性能最好的单质猛炸药,虽 然 HMX 和 RDX 化学结构相似,但 HMX 由于其稀有的杂环结构及稳定 的构造,比 RDX更难进行化学或生物降解[ 4]。1. 1　铁粉还原法法的降解路径及光催化机理。 随着光催化氧化技术的深入研究 ,高效环保型光催化剂及成熟的光催化氧化工艺 将在炸药 废水处理领域发挥重要作用 。关键词 : 环境工程学 ; 炸药废水 ; TNT ; RDX; HMX; 光催化降解中图分类号 : X703. 1 　　　文献标识码 : ADOI : 10 . 3969/ j. issn. 1009-6094 . 2013. 06. 0030 　引 　言在火炸药生产 、 运输、 装药、 储存和销毁等各个环节 ,大量硝基苯类化 合物及其副产 物进入环境,形成了 一系列 含有多种有机污染物的炸药废水。 炸药废水生物 毒性大,化学 稳定性强,对生态环境和生命机体造成了严重威胁 ,已引 起各国的高度关注[ 1-2]。 目 前世界上应用最广泛的 3 种单质炸药为梯恩梯(TNT ) 、 黑 索今(RDX) 和奥 克托今(HMX) ,其结构 见图 1 ,其中 TNT 产量最高。TNT 是最常用 的单体炸药,由于原 料易得、 操作安全、 性能稳定 、 成本低廉等优点 ,成为第一次世界大战以来用量最多的炸药; RDX 被广泛用 于制 造军 用和 民用 混合炸药,也 用作雷管的第二装药,在单质炸药中 ,RDX 的消 耗量仅次于 TNT;HMX 由于生产工艺 要求高,产 品难以 提纯 ,尚 未作 为常 规装药应用于战 争中 ,但各种导弹、 穿爆弹和某 些特殊的炮弹,使用 HMX 能增加威力 ,减小体积 ,增 强战斗 力 。 在 火炸药工业铁粉还原法受 pH 值影响大,而且铁粉表面容易钝化失排放的废水中 ,有相当数量来自这 3 种炸药的制备、 装药和销毁,废水的成分也多为 TNT、 RDX 和 HMX 以及 制造过程的 中间产物和部分原料,其中不乏高毒性物质 ,甚至致癌或致突变物质 ,若不采取适当 的防治措 施,将对局部环境造成严重污染。 因此 ,本文对 TNT、 RDX 以及 HMX 3 种炸 药的 降解方法TNT 作为一种普遍使用的 含能 材料,在发挥巨大作用 的同时给环境带来了严重的污 染,对人类健康构成了一定 的威胁 。 美国环保局将 TNT 划分为 C 类污染物,规定 其排放标准纳米铁粉是近年来用 于水环境修复领域较多 的 纳米材料。 纳米铁粉还原法于 20 世纪 90 年代初期 开始用于治 理地下水。 Zhang 等[ 5]采用纳米级零价铁粉在可旋转摆动的恒温反应器中降解炸药废水中的 TNT,在最 优操作条件下 3 h 后TNT 的降解率达 99% 以上。 Marcio 等[ 6]采用 零价铁粉结 合Fenton 过程处理 TNT 工业废水,COD 去 除率为 95 . 5% ,TNT 被降解为含氮化合物及酚类化合物,毒性大大降低 。零价铁粉对 TNT 及 RDX 是一种 有效的还原剂 ,但对 8 元环的 HMX 效果甚微。 因此 ,一定量的二癸基二甲基溴化铵 ,对固相 HMX 的降解起到了良好的效果 。 试验采用铁粉(30 g/ L ) 和二癸基二甲基溴化铵(20g/L)混合体系降 解洛斯阿拉莫斯国 家 实验室的 试样 ,6 d 后HMX 的降 解率大于 80% 。Park 等[ 7]在铁粉还原体系中 加入＊ 收稿日 期 : 2013-06 - 21作者简介 : 尚海茹 ,博士研究生 ,从事光催化降解炸药废水研究 ; 冯长根(通信作者),博导 ,教授 ,从事催化 、药物化学研究 ,cgfeng @wuma. com . cn。基金项目 : 中国工程物理研究院化工材料研究所资助项目图 1 　TNT、 RDX和 HMX结构图Fig. 1 　Structures of TNT,RDX and HMX9第 13 卷第 6 期2013 年 12 月　　　　　　　　 　　　　　安 全 与 环 境 学 报Journal of Safety and Environment　　　　　　　　　　　　　　Vol. 13 　No. 6Dec. ,2013

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