推进剂处理包及制备方法和应用技术

本发明专利技术属于推进剂处理技术领域，具体公开了一种推进剂处理包及制备方法和应用。其中，制备方法包括如下步骤：采用无纺布将推进剂吸收剂包裹成吸附毯或吸附索；所述的推进剂吸收剂为四氧化二氮吸收剂或偏二甲肼吸收剂。本发明专利技术的处理包具有便携和安全的优点。

Propellant treatment package and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
推进剂处理包及制备方法和应用
本专利技术涉及推进剂处理
，具体涉及一种推进剂处理包及制备方法和应用。
技术介绍
本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。液体推进剂具有比冲高、推力易于调节、能够多次点火、可脉冲工作等优点，在各种战略导弹、战术导弹、大型运载火箭、各种航天器中得到广泛应用。其中，以四氧化二氮为代表的硝基氧化剂和以偏二甲肼、无水肼、甲基肼为代表的肼类燃料是应用最为普遍的常规液体推进剂。但这些常规液体推进剂具有易燃、易爆、强腐蚀性、强氧化性的性质，且具有较高程度的毒性，使用过程中一旦出现泄漏，则可能会引起着火、爆炸等危险，并会导致环境污染、威胁人员生命安全和身体健康。近年来，随着我国国防事业和航天技术的快速发展，液体推进剂的用量逐渐增大，应用范围不断拓展，这就导致使用过程中发生泄漏的可能性不断提升。在使用的过程中一旦发生泄漏处理不当，随时都有可能转化为火灾、爆炸或人员中毒事故，而火灾爆炸事故又常因泄漏事故蔓延而扩大。如何快速处理泄漏的液体推进剂，是遏制事故扩散和恶化的核心问题。国内外液体推进剂处理技术主要有吸附法、中和法、氧化法、氯化法、催化法、生物降解法等，作为应急处理较常用的方法是吸附法和中和法。其中，中和法是利用酸碱中和机理，在发生推进剂泄漏时使用对应中和液进行处理，但该过程会出现大量液体流动扩散，污染面积扩大易造成二次污染；吸附法是利用吸收剂吸附泄漏的液体推进剂，以便回收或去除，具有操作简便、费用低及吸收剂可重复使用等优点，因此吸附法在处理泄漏液体推进剂具有很大的实用意义。然而目前的处理装备不方便，而且其中的吸附剂存在吸收效果不理想和稳定性差的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种推进剂泄露处理包及制备方法和应用，本专利技术的推进剂泄露处理包使用方便、稳定性好。第一方面，本专利技术提供了一种推进剂泄露处理包的制备方法，包括如下步骤：采用无纺布将推进剂吸收剂包裹成吸附毯或吸附索；所述的推进剂吸收剂为四氧化二氮吸收剂或偏二甲肼吸收剂。进一步的，所述的四氧化二氮吸收剂的制备方法包括如下步骤：氯化钙在碱性条件下生成无机纳米氢氧化钙颗粒与石墨烯表面氢键相互作用生成无机纳米氢氧化钙-石墨烯杂化物，所述无机纳米氢氧化钙-石墨烯杂化物即为四氧化二氮吸收剂。进一步的，包括如下步骤：将CaCl2加入蒸馏水溶解，与石墨烯分散液、表面活性剂，混合均匀加入三颈烧瓶中，将NaOH溶于去离子水中，使用恒压滴液漏斗将NaOH溶液以1～2d/s的速度滴加完毕，100℃以下搅拌1～2h，将反应所得浆体抽滤得到滤饼，将所述的滤饼依次使用蒸馏水洗涤、乙醇洗涤，将滤饼于60℃环境下真空干燥，得到所述的四氧化二氮吸收剂。进一步的，CaCl2·2H2O与NaOH摩尔比为1:1.5～2，CaCl2·2H2O与石墨烯质量比为70～100:1。进一步的，所述的四氧化二氮吸收剂具有直径为1nm-10nm的微孔。进一步的，所述的偏二甲肼吸收剂包括A组分和B组分，制备方法包括如下步骤：制备A组分：称取适量CTAB溶于100mL去离子水中，取100ml石墨烯分散液、200ml纳米纤维素溶液，混合均匀加入500ml三颈烧瓶中，使用NaOH将溶液pH调至8.5得到混合液，将9～18ml正硅酸乙酯逐滴加入至所述的混合溶液中，其中，质量比石墨烯：纳米纤维素：正硅酸乙酯＝1:4：16.7～33.4，在40℃下搅拌24h，将反应所得浆体抽滤得到滤饼，用乙醇洗涤3次，60℃真空干燥24h，得到A组分；制备B组分：选用商业化的大孔弱酸性阳离子交换树脂，使用前依次用去离子水、碱，酸进行预处理。进一步的，所述的二氧化硅的孔径介于2nm～50nm之间。所述的A组分的比表面积为：300～500m2/g。进一步的，所述的大孔弱酸性阳离子交换树脂全交换容量≥4.00mmol/g，AB成分吸附比为1:0.45。第二方面，本专利技术提供了一种推进剂泄露处理包，所述的推进剂泄露处理包由上述的制备方法制备而得。第三方面，本专利技术提供了一种推进剂泄露处理包在推进剂泄露处理中的应用，所述的应急处理包为上述的制备方法制备而得或为上述的推进剂处理包。本专利技术实施例具有如下有益效果：本申请的处理包可以为毯状或索状，吸附毯和吸附索的结构均为外部的无纺布，内部填充相应吸收剂，其中无纺布材料耐腐蚀、透液性好。针对微量、狭小空间内的液体推进剂泄漏处理，采用吸附索直接擦拭方法、如设备表面的液体推进剂沾染等；针对少量、地面泄漏的液体推进剂可采用吸附毯直接覆盖或擦拭方法，如泄漏到地面的液体推进剂和设备管路上的滴漏等；针对大范围液体推进剂泄漏可直接采用喷洒、覆盖等方法。本申请通过石墨烯材料较强的范德华力(如氢键)和疏水相互作用把修饰物(无机纳米氢氧化物颗粒)粘附到石墨烯表面,该方法不会破坏石墨烯材料独特的二维平面片状结构和超高的比表面积，却能赋予其新功能，形成新型无机纳米氢氧化钙-石墨烯杂化物颗粒。高处理量的关键技术是吸收剂大的比表面积，利用石墨烯材料超高比表面积这一特性，从而达到技术要求。本申请的吸收剂中A组分为三元微孔大分子吸附材料(石墨烯/二氧化硅杂化材料负载在大分子纤维骨架上)，B组分为弱酸化大孔离子交换树脂，A组分将泄漏的偏二甲肼凝胶化，降低其流动性和挥发性，防止气体挥发处理时可能出现的爆燃现象，B组分通过大孔道吸附泄漏的偏二甲肼，通过孔道内部的弱酸液体中和偏二甲肼。附图说明图1为本专利技术一实施例中推进剂泄露处理包实物图。图2为本专利技术一实施例中不同孔径吸附四氧化二氮示意图。图3为本专利技术一实施例中四氧化二氮吸收剂样品图。图4为本专利技术一实施例中四氧化二氮吸收剂的电镜图。图5为本专利技术一实施例中四氧化二氮吸收剂吸附-解吸等温线图。图6为本专利技术一实施例中四氧化二氮吸收剂干燥器测吸附比试验图。图7为本专利技术一实施例中吸收剂吸收过量四氧化二氮时吸附比随时间的变化图。图8为本专利技术一实施例中三元微孔大分子吸附材料(图A)和弱酸化大孔离子交换树脂(图B)处理偏二甲肼示意图。图9为本专利技术一实施例中基于石墨烯材料的偏二甲肼吸收剂实物图。图10为本专利技术一实施例中偏二甲肼吸收剂TEM照片。图11为本专利技术一实施例中偏二甲肼吸收剂组分A成胶效果对比图。图12为本专利技术一实施例中偏二甲肼吸收剂B组分干燥器侧吸附比试验图。图13为本专利技术一实施例中吸收剂吸附过量偏二甲肼时吸附比随时间的变化图。具体实施方式下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n采用无纺布将推进剂吸收剂包裹成吸附毯或吸附索；所述的推进剂吸收剂为四氧化二氮吸收剂或偏二甲肼吸收剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用无纺布将推进剂吸收剂包裹成吸附毯或吸附索；所述的推进剂吸收剂为四氧化二氮吸收剂或偏二甲肼吸收剂。


2.根据权利要求1所述的推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，所述的四氧化二氮吸收剂的制备方法包括如下步骤：氯化钙在碱性条件下生成无机纳米氢氧化钙颗粒与石墨烯表面氢键相互作用生成无机纳米氢氧化钙-石墨烯杂化物，所述无机纳米氢氧化钙-石墨烯杂化物即为四氧化二氮吸收剂。


3.根据权利要求2所述的推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将CaCl2加入蒸馏水溶解，与石墨烯分散液、表面活性剂，混合均匀加入三颈烧瓶中，将NaOH溶于去离子水中，使用恒压滴液漏斗将NaOH溶液以1～2d/s的速度滴加完毕，100℃以下搅拌1～2h，将反应所得浆体抽滤得到滤饼，将所述的滤饼依次使用蒸馏水洗涤、乙醇洗涤，将滤饼于60℃环境下真空干燥，得到所述的四氧化二氮吸收剂。


4.根据权利要求3所述的推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，CaCl2·2H2O与NaOH摩尔比为1:1.5～2，CaCl2·2H2O与石墨烯质量比为70～100：1。


5.根据权利要求2所述的推进剂泄露处理包的制备方法，其特征在于，所述的四氧化二氮吸收剂具有直径为1nm-10nm的微孔。


6.根据权利要求1所述的推进剂泄露...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾瑛，吕晓猛，许国根，方涛，索志勇，沈可可，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61