Способ утилизации отравляющих веществ группы люизита, иприта и их смесей

 

Изобретение относится к способам утилизации отравляющих веществ, в частности группы люизита, иприта и их смесей, и может быть использовано в области защиты окружающей среды, а также в качестве источника вторичных ресурсов. Сущность заключается во взаимодействии люизита, иприта и их смесей с мочевиносодержащим продуктом, растворенным в воде, при перемешивании реакционной смеси в течение 2 - 7 ч при нагревании от 30 до 70^oC и выдерживании до выпадения осадка. Кроме того, на вещества воздействуют мочевиной в соотношении 1:1-7 или тиомочевиной в соотношении 1:1. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам утилизации отравляющих веществ группы люизита, иприта и их смесей. Изобретение может быть использовано в области защиты окружающей среды, а также в качестве источника вторичных ресурсов.

Известен способ утилизации иприта, заключающийся в его реакции с водно-спиртовым раствором щелочей по схеме: Недостатком данного способа является образование неразделимой смеси продуктов.

Известен также способ утилизации иприта, заключающийся во взаимодействии иприта с водно-спиртовым раствором сульфида натрия по схеме: Недостатком данного способа является образование неразделимой смеси продуктов.

Известен также способ утилизации иприта, заключающийся в его реакции с аммиаком и аминами по схеме: где R алкильные заместители линейного и циклического строения Недостатком данного способа является также образование неразделимой смеси продуктов.

Близким к предлагаемому способу является способ, заключающийся во взаимодействии иприта с моноэтаноламином и этиленгликолем, в результате чего происходит образование около 16 веществ, с последующим сжиганием реакционной массы и захоронением оставшегося после сжигания плава солей.

Недостатком данного способа является образование неразделимой смеси продуктов, необходимость сжигания и захоронения оставшегося плава.

Известен способ утилизации люизита, заключающийся в его реакции при температуре 650 750^oC с аммиаком. В результате выделяется элементарный мышьяк и хлористый аммоний. Образующиеся при этом углеводороды после очистки направляются в факел. Элементарный мышьяк и хлористый аммоний после очистки являются товарными продуктами.

Схема реакции: Недостатком данного способа является высокая температура процесса, сжигание образующихся углеводородов и обязательная очистка продуктов реакции.

Известен также способ утилизации люизита, заключающийся в окислении люизита пероксидом водорода при температуре не более 45 ^oC в водной среде по схеме:

Образующиеся при этом β-хлор-бис-(b-хлорвинил) арсоновые кислоты, оксид мышьяка (V) и другие продукты находятся в смеси.

Недостатком данного способа является трудность разделения продуктов реакции, присутствие большого количества примесей.

Известен также способ утилизации люизита, заключающийся в его разложении спиртовым раствором сульфида натрия (I) по схеме:

Люизит разлагается до ацетилена и сульфида мышьяка. Ацетилен улавливается, а сульфид мышьяка выпадает в осадок, который промывают и сушат.

Недостатком данного способа является наличие примесей реакции.

Близким к предлагаемому способу является способ утилизации люизита, заключающийся в его реакции с аммиаком при температуре 650 750^oC.

Недостатком данного способа является высокая температура процесса, сжигание образующихся газообразных углеводородов, обязательная очистка продуктов реакции.

Известен способ утилизации ипритно-люизитных смесей, заключающийся во взаимодействии их с монометакриловым эфиром этиленгликоля в присутствии трибутиламина и моноэтаноламином с последующей полимеризацией реакционных масс и их захоронением.

Недостатком данного способа является использование нескольких дорогостоящих реагентов, образование полимерных продуктов и их захоронение, отсутствие способа извлечения из смеси полезных соединений.

Целью изобретения является упрощение утилизации отравляющих веществ группы люизита, иприта и их смесей посредством их реакции с мочевиносодержащим продуктом, а также доступность, простота, возможность реализации предлагаемого способа в промышленности с получением продуктов народно-хозяйственного назначения.

Сущность изобретения заключается во взаимодействии люизита, иприта и их смесей с мочевиносодержащим продуктом, растворенным в воде, при перемешивании реакционной смеси в течение 2 7 ч при нагревании от 30 до 70^oC и выдерживании до выпадения осадка.

Пример 1. Способ утилизации иприта его реакцией с мочевиной, растворенной в воде.

Мочевину, взятую в 5-кратном избытке от количества взятого иприта, помещают в реактор, растворяют в воде и при перемешивании добавляют иприт. Выдерживают при нагревании до 30 70^oC в течение 2 6 ч, нейтрализуют щелочью до слабощелочной реакции.

Данный процесс описывается формулой:

Пример 2. Способ утилизации иприта его реакцией с тиомочевиной, растворенной в воде.

В аналогично описанным в примере 1 условиях иприт вовлекают в реакцию с тиомочевиной до выпадения осадка.

Схема процесса:
0
Структура продуктов I, II, III в примерах 1 и 2 напоминает структуру известных в литературе соединений под общим названием биотины, витамины группы Н, производные конденсированной биоциклической тиофеновой системы:

Как витамины, биотины стимулируют рост растений, предохраняют кожные покровы человека от заболевания себореей.

Пример 3. Способ утилизации люизита его реакцией с мочевиной, растворенной в воде.

Мочевину, взятую в соотношении 1:1 с люизитом, растворяют в дистилированной воде помещают в реактор и прибавляют люизит. Реакционную смесь перемешивают в течение 3 7 ч при температуре 30 70^oC. Выдерживают до выпадения осадка.

Данный процесс описывается схемой:

Пример 4. Способ утилизации люизита его реакцией с тиомочевиной, растворенной в воде.

В условиях, аналогичных описанным в примере 3, люизит вовлекают в реакцию с тиомочевиной до выпадения осадка.

Процесс описывается формулой:

Пример 5. Способ утилизации ипритно-люизитных смесей.

Ипритно-люизитную смесь помещают в водный раствор мочевины с 5-кратным избытком. Реакционную массу перемешивают в течение 2 6 ч при нагревании до 30 60>198>C. Жидкую часть нейтрализуют щелочью до нейтральной среды. Выпадает осадок. Данный процесс можно описать схемой:
ц

Формула изобретения

1. Способ утилизации отравляющих веществ группы люизита, иприта и их смесей, заключающийся в их разложении, отличающийся тем, что производят воздействие на них мочевиносодержащим продуктом, растворенным в воде, перемешивают реакционную смесь в течение 2 7 ч при нагревании от 30 до 70^oС и выдерживают до выпадения осадка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на вещества воздействуют мочевиной в соотношении 1:1 7.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на вещества производят воздействие тиомочевиной в соотношении 1:1.