RU2227052C2 - Method of annihilation of poison gasses - Google Patents

Method of annihilation of poison gasses

Info

Publication number
RU2227052C2
RU2227052C2 RU2001130319/15A RU2001130319A RU2227052C2 RU 2227052 C2 RU2227052 C2 RU 2227052C2 RU 2001130319/15 A RU2001130319/15 A RU 2001130319/15A RU 2001130319 A RU2001130319 A RU 2001130319A RU 2227052 C2 RU2227052 C2 RU 2227052C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
products
detoxication
annihilation
poison
pesticides
Prior art date
Application number
RU2001130319/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001130319A (en
Inventor
С.М. Игумнов
В.П. Харитонов
З.П. Пак
В.П. Капашин
Original Assignee
Игумнов Сергей Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игумнов Сергей Михайлович filed Critical Игумнов Сергей Михайлович
Priority to RU2001130319/15A priority Critical patent/RU2227052C2/en
Publication of RU2001130319A publication Critical patent/RU2001130319A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227052C2 publication Critical patent/RU2227052C2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: the invention is dealt with the field of an annihilation of chemical battle poison gasses and toxins, products of their detoxication and pesticides. The method provides for mixing of a poison gas, a toxin, or a product of their detoxication or a pesticide with a solution of an alkali- earth metal nitrate in alkamine and calefaction of the produced mixture up to 300oC. In the capacity of products of a detoxication or pesticides the they use compounds composing least of one amino group. The invention allows to simplify a process of annihilation of the poison gasses and toxins and products of their detoxication and to reduce the raw materials and power consumption. EFFECT: simplification of the poison gasses, toxins and products of their detoxication annihilation process at reduction of the raw materials and power consumption. 2 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способам низкотемпературного окисления органических соединений, в частности, к уничтожению химических боевых отравляющих веществ (OВ), продуктов их детоксикации, а также отходов химических производств и пестицидов.The invention relates to methods for low-temperature oxidation of organic compounds, in particular, to the destruction of chemical warfare agents (OV), their detoxification products, as well as waste from chemical industries and pesticides.

В настоящее время существует серьезная необходимость в безопасном уничтожении химических боевых отравляющих веществ как в России, так и за рубежом. Технология уничтожения OВ должна обеспечивать безопасность для окружающей среды, процесс должен проводиться быстро и по возможности с меньшими затратами, причем должна быть достигнута оптимальная комбинация всех этих факторов. В решении проблемы уничтожения отравляющих веществ важное значение имеет вопрос о возможности дальнейшего использования получаемых продуктов. В основном боевые отравляющие вещества являются органическими соединениями, принадлежащими к разным классам химических веществ. Для их уничтожения применяют различные методы - термические, химические, биологические.Currently, there is a serious need for the safe destruction of chemical warfare agents both in Russia and abroad. The technology for the destruction of organic matter should ensure environmental safety, the process should be carried out quickly and at the lowest possible cost, and an optimal combination of all these factors should be achieved. In solving the problem of the destruction of toxic substances, the question of the possibility of further use of the resulting products is important. Mostly chemical warfare agents are organic compounds that belong to different classes of chemicals. For their destruction, various methods are used - thermal, chemical, biological.

Известен способ уничтожения отравляющих веществ путем окисления их кислородом воздуха при температурах 1000-1400°С с последующей нейтрализацией абгазов гидроксидами, оксидами щелочных и щелочноземельных металлов (Российский химический журнал. 1993, т.37, №3, с.29-33. Российский химический журнал. 1995, т.39, №4, с.31-36). К недостаткам известного способа следует отнести большой расход топлива (до 4 т/т OВ), используемого для поддержания заданной температуры в зоне реакции и значительные объемы абгазов (до 100 000 м3/т OВ), подлежащих очистке щелочными растворами.There is a method of destruction of toxic substances by oxidizing them with atmospheric oxygen at temperatures of 1000-1400 ° C, followed by neutralization of gases with hydroxides, oxides of alkaline and alkaline earth metals (Russian Chemical Journal. 1993, v. 37, No. 3, p.29-33. Russian chemical Journal. 1995, vol. 39, No. 4, pp. 31-36). The disadvantages of this method include the high fuel consumption (up to 4 t / t OV) used to maintain a given temperature in the reaction zone and significant volumes of gases (up to 100 000 m 3 / t OV) to be cleaned with alkaline solutions.

С целью повышения интенсивности процесса окисления и снижения объема абгазов, сбрасываемых в атмосферу, предложен способ окисления отравляющих веществ кислородом при температурах 2200-3200 К и подаче отравляющих веществ в зону реакции в виде раствора в керосине в соотношении 1:4, нейтрализацию абгазов предложено проводить 5-10%-ным раствором ацетата кальция (RU 2022590, А 62 D 3/00, 15.11.94). Расход раствора ацетата кальция на нейтрализацию кислых газов, содержащих хлористоводородную, фтористоводородную и фосфорную кислоты составил 60-65 т/т уничтожаемого OВ. Использование кислорода в качестве окислителя позволяет в 2-3 раза уменьшить объем абгазов, сбрасываемых в атмосферу.In order to increase the intensity of the oxidation process and reduce the volume of exhaust gases discharged into the atmosphere, a method for oxidizing toxic substances with oxygen at temperatures of 2200–3200 K and supplying toxic substances to the reaction zone in the form of a solution in kerosene in a ratio of 1: 4 was proposed; neutralizing the gases was proposed to be carried out 5 -10% solution of calcium acetate (RU 2022590, A 62 D 3/00, 11/15/94). The consumption of calcium acetate solution for the neutralization of acid gases containing hydrochloric, hydrofluoric and phosphoric acids amounted to 60-65 t / t destroyed OV. The use of oxygen as an oxidizing agent makes it possible to reduce the amount of exhaust gases discharged into the atmosphere by a factor of 2–3.

К недостаткам способа следует отнести высокий уровень капитальных затрат на создание установки, обусловленный необходимостью эксплуатации оборудования в условиях коррозионно-агрессивных сред и высоких температур. Кроме того, дополнительные меры безопасности должны быть предусмотрены на периоды запуска и остановки процесса окисления, так как в этих ситуациях не исключается вероятность выброса аэрозоля OВ в керосине в систему нейтрализации абгазов. Использование ацетата кальция в качестве вещества, нейтрализующего кислые компоненты абгазов, по нашему мнению, также не вполне оправдано, так как проведение процесса нейтрализации при температурах 700-1000 К, т.е. в условиях пирогидролитического разложения ацетата кальция, неизбежно приводит к необходимости окисления уксусной кислоты, образующейся в процессе гидролиза, и дополнительному контролю за ее содержанием в абгазах.The disadvantages of the method include a high level of capital costs for the installation, due to the need to operate the equipment in corrosive environments and high temperatures. In addition, additional safety measures should be provided for periods of starting and stopping the oxidation process, since in these situations the probability of the release of aerosol ОВ in kerosene into the neutralization system is not excluded. The use of calcium acetate as a substance that neutralizes the acidic components of the exhaust gases, in our opinion, is also not entirely justified, since the neutralization process at temperatures of 700-1000 K, i.e. under conditions of pyrohydrolytic decomposition of calcium acetate, it inevitably leads to the need for oxidation of acetic acid formed during hydrolysis, and additional control over its content in exhaust gases.

С целью уменьшения расхода топлива и соответственно абгазов, сбрасываемых в атмосферу, предложен способ уничтожения высокотоксичных органических соединений путем пиролиза OВ без доступа кислородсодержащих газов с последующей очисткой полученного пиролизного газа твердым щелочным адсорбентом (RU 2113874, А 62 D 3/00, 27.06.98).In order to reduce fuel consumption and, accordingly, exhaust gases discharged into the atmosphere, a method is proposed for the destruction of highly toxic organic compounds by pyrolysis of OV without access of oxygen-containing gases, followed by purification of the obtained pyrolysis gas with a solid alkaline adsorbent (RU 2113874, A 62 D 3/00, 06/27/98) .

Способ предусматривает проведение процесса пиролиза в циклическом режиме с использованием неподвижной теплоаккумулирующей насадки, нагретой до температуры 660-800°С. Нагрев насадки осуществляется топочными газами с температурой 1000-1100°С, образующимися при сжигании предварительно очищенного пиролизного газа. Очистку газов процесса пиролиза проводят с помощью твердого щелочного адсорбента при 250-400°С и органического растворителя (солярового масла) при 35-50°С.The method involves carrying out a pyrolysis process in a cyclic mode using a stationary heat storage nozzle heated to a temperature of 660-800 ° C. The nozzle is heated by flue gases with a temperature of 1000-1100 ° С, which are formed during the combustion of previously purified pyrolysis gas. The gas purification of the pyrolysis process is carried out using a solid alkaline adsorbent at 250-400 ° C and an organic solvent (solar oil) at 35-50 ° C.

Несмотря на кажущуюся простоту технологического оборудования, предложенного для реализации метода, постоянные циклические колебания температуры в реакторе пиролиза от 650 до 1100°С (при подаче жидкого OВ в зону пиролиза перепад температур будет значительно больше) в условиях высокой коррозионной активности газов пиролиза, обусловленной присутствием кислот НСl, HF, Н3РO4, СН3РО(ОН)2 и водяного пара, могут существенно изменить прочностные характеристики конструкционных материалов реактора и срок его службы. Кроме того, наличие в реальных OВ продуктов осмоления и коррозии неизбежно приведет к забивке теплоаккумулирующей насадки реактора пиролиза, изменению ее характеристик по теплопроводности и удельной поверхности. Рекомендуемое авторами удаление из реактора пиролиза продуктов коррозии и углеродных шлаков с помощью очищенного пиролизного газа, либо продуктов его окисления, вряд ли способно исключить забивки насадки. Использование для очистки пиролизного газа кусковой негашеной извести, которая достаточно неоднородна по составу и адсорбционным свойствам, вряд ли можно считать удачным. В дополнение к перечисленному следует отметить пожаровзрывоопасность технологии при проведении в одном реакторе в циклическом режиме и процесса пиролиза и сжигания пиролизного газа.Despite the apparent simplicity of the technological equipment proposed for the implementation of the method, constant cyclic temperature fluctuations in the pyrolysis reactor are from 650 to 1100 ° C (when supplying liquid OB to the pyrolysis zone, the temperature difference will be much larger) under conditions of high corrosive activity of pyrolysis gases due to the presence of acids Hcl, HF, H 3 PO 4 , CH 3 PO (OH) 2 and water vapor can significantly change the strength characteristics of the structural materials of the reactor and its service life. In addition, the presence of resins and corrosion products in real OMs will inevitably lead to clogging of the heat-accumulating nozzle of the pyrolysis reactor, and a change in its characteristics in terms of heat conductivity and specific surface area. The authors recommend the removal of corrosion products and carbon slag from the pyrolysis reactor using purified pyrolysis gas or its oxidation products, which is unlikely to exclude plugging. The use of bulk quicklime for pyrolysis gas purification, which is rather heterogeneous in composition and adsorption properties, can hardly be considered successful. In addition to the above, it should be noted the fire and explosion hazard of the technology during the pyrolysis and combustion of pyrolysis gas in a single reactor in cyclic mode.

Известен способ утилизации отравляющего вещества типа Vx, заключающийся в детоксикации OВ методом гидролиза, последующей нейтрализации образовавшихся реакционных масс 10-20%-ным водным раствором гидроксида калия в количестве, обеспечивающем мольное соотношение OВ:КОН, равное 1:2, и добавлением к смеси нитрата калия в количестве, достаточном для обеспечения 10%-ного избытка активного кислорода по отношению к сумме окисляемых в смеси элементов - фосфору, водороду, углероду, сере и азоту. Полученную смесь упаривают и нагревают до 390-400°С до начала самоокисления смеси (RU 2123368, А 62 D 3/00, 20.12.98, прототип).A known method for the disposal of a toxic substance of type Vx, which consists in detoxification of OV by hydrolysis, subsequent neutralization of the resulting reaction masses with a 10-20% aqueous solution of potassium hydroxide in an amount providing a molar ratio of OV: KOH equal to 1: 2, and adding nitrate to the mixture potassium in an amount sufficient to provide a 10% excess of active oxygen relative to the amount of elements oxidized in the mixture — phosphorus, hydrogen, carbon, sulfur and nitrogen. The resulting mixture was evaporated and heated to 390-400 ° C until the start of self-oxidation of the mixture (RU 2123368, A 62 D 3/00, 20.12.98, prototype).

В соответствии с приведенными примерами реализации способа расход гидроксида калия составит 3 т 20%-ного или 6 т 10%-ного раствора, а нитрата калия 5,9-8,9 т на 1 т OВ типа Vx. Достаточно мягкие условия практически полного окисления фосфорсодержащих эфиров по сравнению с сжиганием могут значительно снизить капитальные затраты на создание производства по уничтожению отравляющих веществ, однако при практической реализации способа возникают серьезные технологические сложности, обусловленные следующими факторами: большой расход нитрата калия как окислителя; сложное изменение фазового состава системы от раствора реакционных масс, суспензии нитрата калия, спека до солевого расплава с температурой 390-400°С и обусловленное этим обстоятельством сложное аппаратурное оформление процесса; большие затраты тепловой энергии на упарку нейтрализованных 10-20%-ным водным раствором гидроксида калия продуктов гидролиза Vx, так как необходимо упарить не менее 3 т воды на 1 т утилизируемого Vx; значительные количества 6-9 т/т Vx плава 75-80%-ного нитрата калия, подлежащего переработке в минеральные удобрения.In accordance with the examples of the method, the consumption of potassium hydroxide will be 3 tons of a 20% or 6 tons of a 10% solution, and potassium nitrate will be 5.9-8.9 tons per 1 ton of Vx type OB. Sufficiently mild conditions for the almost complete oxidation of phosphorus esters compared with combustion can significantly reduce the capital costs of creating a plant for the destruction of toxic substances, however, in the practical implementation of the method, serious technological difficulties arise due to the following factors: high consumption of potassium nitrate as an oxidizing agent; a complex change in the phase composition of the system from a solution of reaction masses, a suspension of potassium nitrate, cake to a salt melt with a temperature of 390-400 ° C and the complex hardware design of the process due to this circumstance; high costs of thermal energy for evaporation of Vx hydrolysis products neutralized with a 10-20% aqueous potassium hydroxide solution, since it is necessary to evaporate at least 3 tons of water per 1 ton of utilized Vx; significant amounts of 6-9 t / t Vx melt of 75-80% potassium nitrate to be processed into mineral fertilizers.

Наиболее близким техническим решением является способ уничтожения отравляющих веществ, продуктов их детоксикации и пестицидов по патенту RU 2156631 С1, кл. А 62 D 3/00, 27.09.2000.The closest technical solution is a method for the destruction of toxic substances, products of their detoxification and pesticides according to patent RU 2156631 C1, cl. A 62 D 3/00, 09/27/2000.

Задачей изобретения является упрощение технологического процесса уничтожения отравляющих веществ и продуктов их детоксикации, а также снижение сырьевых и энергетических затрат.The objective of the invention is to simplify the process of destruction of toxic substances and products of their detoxification, as well as reducing raw materials and energy costs.

Поставленная задача достигается путем смешения отравляющего вещества или продукта его детоксикации с раствором нитрата щелочноземельного металла в аминоспирте и нагревании полученной смеси до 300°С.The problem is achieved by mixing the toxic substance or its detoxification product with a solution of alkaline earth metal nitrate in amino alcohol and heating the resulting mixture to 300 ° C.

Предлагаемый способ позволяет уничтожать отравляющие вещества класса фосфорорганических OВ, таких как зарин, зоман, Vx, иприт и продукты их детоксикации, имеющие в своем составе аминоэфир соответствующего OВ, содержащие в своем составе, по меньшей мере, одну аминогруппу, а также пестициды, содержащие, по меньшей мере, одну аминогруппу. При этом обеспечивается степень деструкции исходных соединений более 99,9%.The proposed method allows the destruction of toxic substances of the class of organophosphorus organic substances, such as sarin, soman, Vx, mustard and products of their detoxification, containing the amino ester of the corresponding organic substances, containing at least one amino group, as well as pesticides containing at least one amino group. This ensures a degree of destruction of the starting compounds of more than 99.9%.

Для осуществления способа вышеуказанное исходное соединение смешивают с раствором нитрата щелочноземельного металла в аминоспирте.To implement the method, the above starting compound is mixed with a solution of alkaline earth metal nitrate in an amino alcohol.

Мольное соотношение нитрат : аминоспирт зависит от содержания аминогрупп в исходном соединении и должно быть достаточным для окисления аминоэфира и углеродсодержащих компонентов исходного сырья. Предпочтительное мольное соотношение нитрата к аминоспирту составляет 2:1. Этот состав обеспечивает минимальное содержание оксидов азота в абгазах и существенно упрощает их последующую очистку от оксидов азота.The molar ratio of nitrate: amino alcohol depends on the content of amino groups in the starting compound and should be sufficient for the oxidation of the amino ester and carbon-containing components of the feedstock. The preferred molar ratio of nitrate to amino alcohol is 2: 1. This composition provides a minimum content of nitrogen oxides in the exhaust gas and significantly simplifies their subsequent purification from nitrogen oxides.

В качестве нитрата щелочноземельного металла используют Са(NО3)2, Mg(NO3)2 и др. Технологически удобно и экономически целесообразно применять промышленно выпускаемый тетрагидрат нитрата кальция или его водный раствор, предпочтительно, 50%-ный водный раствор Са(NО3)2. Может быть также использован безводный нитрат щелочноземельного металла или его спиртовый раствор. Опыты, представленные в таблице, проведены главным образом, с использованием 50%-ного водного раствора щелочноземельного металла.Ca (NO 3 ) 2 , Mg (NO 3 ) 2 , etc. are used as alkaline earth metal nitrate. It is technologically convenient and economically feasible to use commercially available calcium nitrate tetrahydrate or its aqueous solution, preferably a 50% aqueous solution of Ca (NO 3) ) 2 . Anhydrous alkaline earth metal nitrate or its alcohol solution may also be used. The experiments presented in the table were carried out mainly using a 50% aqueous solution of alkaline earth metal.

В качестве аминоспирта могут быть использованы, например, моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, моноизопропаноламин, диизопропаноламин, триизопропаноламин, 3-амино-1-пропанол, 4-амино-1-бутанол, 2-амино-1-бутанол и другие, но экономически целесообразно использовать моноэтаноламин.As the amino alcohol, for example, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 2-amino-1-butanol and others can be used, but it is economically feasible use monoethanolamine.

Для проведения процесса исходный раствор нитрата в аминоспирте используют в стехиометрическом количестве или в избытке, что зависит от вида OВ, его вязкости, загрязнения продуктами коррозии и степени полимеризации.To carry out the process, the initial solution of nitrate in amino alcohol is used in stoichiometric amount or in excess, which depends on the type of organic matter, its viscosity, contamination with corrosion products and the degree of polymerization.

В предлагаемом способе OВ смешивают с заранее приготовленным раствором нитрата щелочноземельного металла в аминоспирте. Процесс можно также осуществлять и последовательным смешением OВ с аминоспиртом и нитратом.In the proposed method, OB is mixed with a pre-prepared solution of alkaline earth metal nitrate in amino alcohol. The process can also be carried out by sequential mixing of OB with amino alcohol and nitrate.

Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение суток, а затем постепенно нагревают до 300°С.The resulting mixture was stirred at room temperature for a day, and then gradually heated to 300 ° C.

При повышении температуры до 180°С протекает преимущественно реакция взаимодействия OВ с аминоспиртом, которая приводит к образованию аминоэфиров:When the temperature rises to 180 ° С, the reaction of ОВ with the amino alcohol predominates, which leads to the formation of amino esters:

Figure 00000001
Figure 00000001

При дальнейшем повышении температуры до 300°С происходит окисление аминоэфиров нитратом щелочноземельного металла согласно следующей схеме:With a further increase in temperature to 300 ° C, the oxidation of amino esters by alkaline earth metal nitrate occurs according to the following scheme:

Figure 00000002
Figure 00000002

Ca5(PO4)3F+CaF2+7,5N2+12H2O+12H2O+7,5CO2+1,5COCa 5 (PO 4 ) 3 F + CaF 2 + 7.5N 2 + 12H 2 O + 12H 2 O + 7.5CO 2 + 1.5CO

Figure 00000003
Figure 00000003

CaSO4+CaCl2+2CaCO3+2CO2+3CO+9H2O+CH4+5N2 CaSO 4 + CaCl 2 + 2 CaCO 3 + 2CO 2 + 3CO + 9H 2 O + CH 4 + 5N 2

Нагрев реакционной смеси до 300°С является достаточным для полного уничтожения OВ.Heating the reaction mixture to 300 ° C is sufficient for the complete destruction of OM.

Полученные в процессе водно-спиртовые конденсата подвергают ректификации с выделением чистого спирта с выходом 50-60%. Водный остаток используют для приготовления исходного раствора нитрат - аминоспирт.Obtained in the process of water-alcohol condensate is subjected to distillation with the release of pure alcohol with a yield of 50-60%. The aqueous residue is used to prepare the initial solution nitrate - amino alcohol.

Твердые продукты реакции представляют собой фторфосфатный или хлорсульфатный шлам и соответствуют по своему составу природному минеральному сырью. ИК-спектроскопическим анализом шлама установлено, что содержание в нем соединений с С-Р и C-S связями составляет не более 1 ppm. Проведенная токсикологическая экспертиза показала, что фторфосфатный шлам имеет ЛД 50 более 10000 мг/кг и по ГОСТ 12.1.007-76 может быть отнесен к 4 классу опасности. Поэтому его наиболее целесообразно использовать в качестве фторсодержащего минерализатора в производстве строительных материалов.The solid reaction products are fluorophosphate or chlorosulfate sludge and correspond in composition to natural mineral raw materials. IR spectroscopic analysis of the sludge found that its content of compounds with CP and C-S bonds is not more than 1 ppm. A toxicological examination showed that fluorophosphate sludge has an LD 50 of more than 10,000 mg / kg and, according to GOST 12.1.007-76, can be assigned to hazard class 4. Therefore, it is most appropriate to use it as a fluorine-containing mineralizer in the production of building materials.

Абгазы, содержащие N2, CO2, CO, N2O, CH4, SO2, после щелочной очистки подвергают доокислению кислородом с использованием тепла сгорания в стандартных системах водяного (парового) отопления.Abgases containing N 2 , CO 2 , CO, N 2 O, CH 4 , SO 2 , after alkaline cleaning, are subjected to oxygen oxidation using the heat of combustion in standard water (steam) heating systems.

Газообразные соединения, подлежащие выбросу, не отличаются по составу от содержащихся в атмосфере.Gaseous compounds to be released do not differ in composition from those contained in the atmosphere.

Таким образом, разработан универсальный, экологически безопасный метод уничтожения OВ, продуктов их детоксикации, а также пестицидов, базирующийся на их окислении дешевым и доступным окислителем с образованием нетоксичных газообразных, жидких и твердых продуктов.Thus, a universal, environmentally friendly method has been developed for the destruction of OM, their detoxification products, and also pesticides, based on their oxidation with a cheap and affordable oxidizing agent with the formation of non-toxic gaseous, liquid and solid products.

Предлагаемый способ позволяет упростить технологический процесс уничтожения OВ по сравнению с прототипом, снизить расход химических реагентов до 5 т на 1 т OВ ( в прототипе 9-15 т на 1 т OВ), а также существенно уменьшить энергозатраты.The proposed method allows to simplify the process of destruction of OV in comparison with the prototype, to reduce the consumption of chemicals to 5 tons per 1 t OV (in the prototype 9-15 tons per 1 t OV), as well as significantly reduce energy consumption.

Данный способ прост в технологическом и аппаратурном оформлении и является перспективным для промышленной реализации.This method is simple in technological and hardware design and is promising for industrial implementation.

Следующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение, но не ограничивают его.The following examples illustrate the invention, but do not limit it.

Пример 1.Example 1

В металлический контейнер емкостью 4,8 л, снабженный термопарой, технологическими штуцерами загружают 100 г изопропилметилфосфоната и 520 г раствора нитрата кальция в моноэтаноламине. Мольное соотношение Са(NО3)2 к моноэтаноламину равно 2:1. Полученную смесь подвергают перемешиванию на встряхивающей установке в течение 24 часов при комнатной температуре.In a 4.8 L metal container equipped with a thermocouple, 100 g of isopropyl methylphosphonate and 520 g of a solution of calcium nitrate in monoethanolamine are loaded with technological fittings. The molar ratio of Ca (NO 3 ) 2 to monoethanolamine is 2: 1. The resulting mixture was subjected to stirring in a shaking unit for 24 hours at room temperature.

Затем контейнер помещают в печь, соединяют с сепаратором, холодильником, охлаждаемым водой, приемником конденсата и газгольдером. Реакционную массу нагревают, постепенно поднимая температуру до 180°С в течение 4-5 часов. Скорость нагрева реакционной массы начиная с температуры 100°С желательно чтобы не превышала 1 градус в минуту, так как происходит сильное вспенивание массы.Then the container is placed in an oven, connected to a separator, a refrigerator cooled by water, a condensate receiver and a gas tank. The reaction mass is heated, gradually raising the temperature to 180 ° C for 4-5 hours. The heating rate of the reaction mass starting at a temperature of 100 ° C is desirable not to exceed 1 degree per minute, as there is a strong foaming of the mass.

При достижении температуры 180°С из приемника извлекают 247,5 г конденсата следующего состава, мас.%: 16,1 изопропанола, 0,5 моноэтаноламина и 83,4 воды. Содержание в конденсате изопропанола и моноэтаноламина определяют хроматографическим методом, а воду методом Фишера. Наличие соединений с С-Р и Р-O связями в конденсате, определяемое ИК-спектрометрическим методом анализа, не выявлено. Из полученного конденсата ректификацией выделяют изопропанол.Upon reaching a temperature of 180 ° C., 247.5 g of condensate of the following composition, wt.%: 16.1 isopropanol, 0.5 monoethanolamine and 83.4 water are recovered from the receiver. The condensate content of isopropanol and monoethanolamine is determined by chromatographic method, and water by the Fischer method. The presence of compounds with CP and P O bonds in the condensate, determined by the IR spectrometric method of analysis, was not detected. Isopropanol is isolated from the condensate obtained by distillation.

Оставшийся в контейнере кубовый остаток нагревают до 300°С и выдерживают при этой температуре в течение часа для наиболее полного удаления газообразных продуктов.The bottoms remaining in the container are heated to 300 ° C and held at this temperature for one hour to remove gaseous products to the fullest extent.

После окончания реакции окисления из приемника извлекают 96,3 г конденсата следующего состава, мас.%: 0,9 изопропанола, 1,2 моноэтаноламина, 0,4 пиперидина, 2,1 аммиака и 95,4 воды. Содержание аминоэфиров метилфосфоновой кислоты и их солей в конденсате не превышает 0,3 мас.% в пересчете на P2O 3- 5 .After the end of the oxidation reaction, 96.3 g of condensate of the following composition are recovered from the receiver, wt.%: 0.9 of isopropanol, 1.2 monoethanolamine, 0.4 piperidine, 2.1 ammonia and 95.4 water. The content of amino esters of methylphosphonic acid and their salts in the condensate does not exceed 0.3 wt.% In terms of P 2 O 3- 5 .

Абгазы процесса окисления, прошедшие через сепаратор и холодильник, собирают в газгольдере. Получено 82 л абгазов состава, об.%: 43,4 N2; 42,0 СO2; 9,1 СО; 0,6 N2O и 4,9 CH4.The oxidation process gases that have passed through the separator and the refrigerator are collected in a gas tank. Received 82 l of gases of the composition, vol.%: 43,4 N 2 ; 42.0 CO 2 ; 9.1 CO; 0.6 N 2 O and 4.9 CH 4 .

После охлаждения контейнера из него извлекают 151,2 г фторфосфатного шлама в виде спека серого цвета. Элементным анализом установлено, что содержание углерода в нем не превышает 0,4 мас.%, а содержание азота не превышает 1,1 мас.%. Рентгенофазовый анализ показал, что шлам включает до 10 мас.% фторида кальция и около 70% фторапатита.After cooling the container, 151.2 g of fluorophosphate sludge in the form of a gray cake is recovered from it. Elemental analysis found that the carbon content in it does not exceed 0.4 wt.%, And the nitrogen content does not exceed 1.1 wt.%. X-ray phase analysis showed that the sludge includes up to 10 wt.% Calcium fluoride and about 70% fluoroapatite.

Последующие опыты проверены аналогично примеру 1. Условия и полученные результаты приведены в таблице.Subsequent experiments were verified analogously to example 1. Conditions and the results obtained are shown in the table.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (2)

1. Способ уничтожения отравляющих веществ, продуктов их детоксикации и пестицидов, отличающийся тем, что процесс проводят путем смешения отравляющего вещества, или продукта его детоксикации, или пестицида с раствором нитрата щелочно-земельного металла в аминоспирте и нагревания полученной смеси до 300°С.1. A method of destroying poisonous substances, products of their detoxification and pesticides, characterized in that the process is carried out by mixing the poisonous substance, or the product of its detoxification, or pesticide with a solution of alkaline-earth metal nitrate in amino alcohol and heating the resulting mixture to 300 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве продуктов детоксикации или пестицидов используют соединения, содержащие в своем составе по меньшей мере одну аминогруппу.2. The method according to claim 1, characterized in that as products of detoxification or pesticides use compounds containing at least one amino group.
RU2001130319/15A 2001-11-12 2001-11-12 Method of annihilation of poison gasses RU2227052C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130319/15A RU2227052C2 (en) 2001-11-12 2001-11-12 Method of annihilation of poison gasses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130319/15A RU2227052C2 (en) 2001-11-12 2001-11-12 Method of annihilation of poison gasses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001130319A RU2001130319A (en) 2003-07-27
RU2227052C2 true RU2227052C2 (en) 2004-04-20

Family

ID=32464897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130319/15A RU2227052C2 (en) 2001-11-12 2001-11-12 Method of annihilation of poison gasses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227052C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480260C2 (en) * 2011-07-19 2013-04-27 Закрытое акционерное общество "Компания "РосПродИмпорт"" Method of killing and neutralising toxic organic wastes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480260C2 (en) * 2011-07-19 2013-04-27 Закрытое акционерное общество "Компания "РосПродИмпорт"" Method of killing and neutralising toxic organic wastes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1311343C (en) Method for scrubbing pollutants from an exhaust gas stream
US6083409A (en) Method for treating organic wastes
EA000631B1 (en) Method and apparatus to destroy chemical warfare agents
JPS625008A (en) Method of decomposing noxious organic halide
US4911900A (en) Method of removing nitrogen oxides from a flue gas stream
EP0578622A1 (en) Process for the removal and the recovery of ammonia from liquid waste
RU2227052C2 (en) Method of annihilation of poison gasses
DK2397214T3 (en) Method of cleaning combustion flue gases
US5514352A (en) Apparatus for high speed air oxidation of elemental phosphorous wastes in aqueous medium
WO1988000671A1 (en) Method of fire neutralization of liquid waste
EP0707868A1 (en) Chemical destruction of toxic organic agent
CN111410214B (en) System and method for preparing sodium carbonate and sulfur by using industrial byproduct sodium sulfate
CA2028904C (en) Sulfur dioxide removal from stack gas
DE3329771A1 (en) Immobilisation of pollutants in the preparation of briquettes from organic products or waste products such as, for example, domestic refuse, sewage sludge and industrial hazardous waste
US4530292A (en) Treatment of acidic organic and alkaline inorganic wastes
US20080033227A1 (en) Recovery of sulfur value in an alkylation process
RU2203117C2 (en) Method for salvaging of toxic phosphorous-containing organic compounds
EP0850666B1 (en) Method of decomposing polychlorobiphenyls
HUT54197A (en) Process for recovering components, elements of compounds from material mixtures
CN111112286A (en) Organic waste treatment method
WO1995010483A1 (en) Treatment of aqueous phosphorus wastes
RU2353857C1 (en) Method for recycling of liquid wastes
CA1166083A (en) Treatment of acidic organic and alkaline inorganic wastes
RU2480260C2 (en) Method of killing and neutralising toxic organic wastes
RU2286822C2 (en) Method of elimination of the poisonous substances

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051113