Procédé et composition pour éliminer les polychlorobiphényles d'appareils électriques et autres
PROCEDE ET COMPOSITION POUR ELIMINER LES POLYCHLORO-BIPHENYLES D'APPAREILS ELECTRIQUES ET AUTRES
La présente invention est relative à un procédé et à une composition pour éliminer les polychlorobiphényles et leurs produits de dégradation d'appareils électriques et autres, tels que des transformateurs et condensateurs.
On sait que les polychlorobiphényles ou PCB obtenus par chloruration de biphényle et contenant des proportions variables de chlore, par exemple environ 20 à
70 % en poids de chlore, sont utilisés comme isolants diélectriques dans divers appareils électriques, tels que des transformateurs et des condensateurs. Ainsi, il est connu d'utiliser des PCB ou askarels à 60 % environ de chlore en mélange avec des trichlorobenzènes comme isolants diélectriques dans des transformateurs. De même, des askarels titrant environ 42 % de chlore sont employés également comme isolants diélectriques dans les condensateurs.
On sait aussi que la pyrolyse des PCB à des températures de 300 à 1000[deg.]C en présence d'air donne lieu à la formation de composés extrêmement toxiques, notamment des polychlorodibenzofuranes et des polychlorodibenzodioxines. Par ailleurs, les PCB eux-mêmes sont également toxiques à des concentrations de l'ordre de quelques mg/m<3> dans l'air.
On a constaté à présent qu'il est possible d'éliminer quantitativement les polychlorobiphényles et leurs produits de dégradation par traitement des parties desdits appareils contenant ces produits à l'aide d'au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane ayant un point d'ébullition supérieur à la température ambiante.
Parmi les dérivés chlorés et/ou fluorés de l'éthane utilisables dans le cadre de la présente invention, on peut citer les fréons dont le point d'ébullition est supérieur à la température ambiante, tels que :
<EMI ID=1.1>
Les dérivés chlorés et/ou fluorés de l'éthane que l'on préfère utiliser dans le cadre de l'invention sont le 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane et le 1,1,1trichloro-2,2,2-trifluoroéthane.
Selon une particularité de l'invention, on utilise au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane liquide à la température ambiante conjointement avec une fraction d'huiles de pétrole distillant à une température supérieure à 100[deg.]C, de préférence entre 200 et 250[deg.]C, cette fraction étant avantageusement un mélange d'hydro-
<EMI ID=2.1>
Dans le procédé suivant l'invention, on traite les parties d'appareils électriques, dont on veut éliminer les PCB, par pulvérisation, brossage et/ou essuyage, par exemple à l'aide de chiffons, de ces parties à l'aide d'au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane liquide à la température ambiante et à l'aide d'un mélange d'hydro-
<EMI ID=3.1>
Les proportions en volume des constituants du mélange peuvent varier entre 10 à 90 parties d'au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane et 90 à 10 parties
<EMI ID=4.1>
pouvant être avantageusement de 70 à 30 parties du ou des dérivés chlorés et/ou fluorés de l'éthane et de 30 à 70 parties du mélange d'hydrocarbures. Des résultats quantitatifs ont été obtenus avec des proportions de 70/30,
60/40, 50/50, 40/60 et 30/70 respectivement du dérivé
<EMI ID=5.1>
La présente invention concerne également une composition liquide pouvant être utilisée pour éliminer les polychlorobiphényles et leurs produits de dégradation d'appareils électriques, cette composition contenant au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane et un
<EMI ID=6.1>
férence dans des proportions de 10 à 90 parties en volume du dérivé de l'éthane et de 90 à 10 parties en volume du mélange d'hydrocarbures, ces proportions pouvant être de
30/70, 40/60, 50/50, 60/40 et 70/30.
Des essais ont permis de mettre en lumière les effets remarquables obtenus par le procédé et à l'aide des compositions suivant l'invention. Ces essais sont décrits ci-après.
Dans ces essais, on a utilisé, d'une part, un
<EMI ID=7.1>
commerce se présentant sous forme d'un liquide transparent distillant entre 200 et 250[deg.]C et ayant une viscosité à
20[deg.]C de 1,2 mPa.S; ce produit avait une stabilité telle qu'il ne manifestait aucun dégagement de vapeur à 100[deg.]C sous 120 millibars. D'autre part, on a utilisé un produit
(II) constitué par du 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane ayant un point d'ébullition de 47,6[deg.]C, un indice de réfraction de 1,359 et une viscosité à 20[deg.]C de 0,7 mPa.S.
Les mélanges contenant.les proportions suivantes en volume ont été utilisés :
<EMI ID=8.1>
Ces mélanges avaient les propriétés suivantes :
Mélange 30/70 :
point d'ébullition : 122,1[deg.]C (1,013 bar) ;
viscosité à 20[deg.]C . 1,28 mPa.S ;
<EMI ID=9.1>
stabilité : pas de dégagement à 100[deg.]C
sous 120 millibars.
Mélange 40/60 :
point d'ébullition : 124,7[deg.]C ;
viscosité à 20[deg.]C : 1,48 mPa.S ;
masse volumique à 20[deg.]C : 1,068 kg/dm<3> ;
stabilité : pas de dégagement à 100[deg.]C
sous 120 millibars.
Mélange 50/50 :
<EMI ID=10.1>
masse volumique à 20[deg.]C : 1,030 kg/dm<3> ;
viscosité à 20[deg.]C : 1,74 mPa.S ;
stabilité : pas de dégagement à 100[deg.]C
sous 120 millibars.
Mélange 60/40 :
point d'ébullition : 147,8[deg.]C (1,013 bar) ;
masse volumique à 20[deg.]C . 0,955 kg/dm<3> ;
viscosité à 20[deg.]C : 1,84 mPa.S ;
stabilité : pas de dégagement à 100[deg.]C
sous 120 millibars.
Mélange 70/30 :
point d'ébullition : 151,2[deg.]C (1,013 bar) ;
masse volumique à 20[deg.]C . 0,915 kg/dm<3> ;
viscosité à 20[deg.]C : 2,2 mPa.S ;
stabilité : pas de dégagement à 100[deg.]C
sous 120 millibars.
Les mélanges définis ci-dessus ont été utilisés comme suit dans les divers essais.
Dans une plaque métallique à bords relevés d'une surface de 400 cm<2>, on a versé 3 ml d'askarel. Ce produit a été frotté à l'aide d'un chiffon imbibé de 5 ml des mélanges précités des produits I et II, après quoi la plaque a été rincée avec de l'isobutanol qui est récupéré à des fins d'analyse. La plaque a été ensuite séchée sous courant d'air et traitée à nouveau à l'aide d'un chiffon imbibé de 5 ml des mélanges susdits.
Les résultats des essais ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse en utilisant de l'hélium comme gaz vecteur.
Le tableau suivant rend compte des résultats des essais :
<EMI ID=11.1>
Les mélanges des produits I et II utilisés dans le cadre de la présente invention n'attaquent pas la plupart des peintures, vernis isolants, métaux et matières plastiques. Ils sont incombustibles et ne forment pas de mélanges explosifs avec l'air.
Des essais à l'échelle industrielle ont permis de vérifier l'efficacité remarquable des compositions suivant l'invention pour l'élimination des huiles du type polychlorobiphényles contenues dans de grands transformateurs électriques.
Dans ces essais, on a procédé comme suit :
Après déclenchement et mise à la terre du transformateur, on a enlevé l'huile y contenue par ouverture du bouchon de vidange. Ensuite, on a enlevé le couvercle du transformateur et on a retiré la partie active du transformateur de sa cuve.
Un premier traitement de la partie active et de la cuve du transformateur a été alors effectué par pulvérisation sous pression d'une composition suivant l'invention, la composition utilisée étant recueillie dans un récipient.
Après ce premier traitement, on a procédé à un deuxième nettoyage de la partie active et de la cuve du transformateur à l'aide de chiffons imbibés de la composition suivant l'invention.
On a ensuite séché les parties traitées à l'air comprimé et, après environ 1 heure, on a répété les traitements de pulvérisation et de nettoyage, en utilisant cette fois des brosses douces au lieu de chiffons. Après un séchage minutieux à l'air comprimé et à l'aide de chiffons, on a constaté que la totalité des huiles du type polychlorobiphényles avait été éliminée.
REVENDICATIONS
1. Procédé d'élimination des polychlorobiphényles ou de produits de dégradation de ceux-ci d'appareils électriques et autres en contenant, caractérisé en ce qu'on traite les parties de ces appareils recouvertes de résidus de polychlorobiphényles à l'aide d'au moins un dérivé chloré et/ou fluoré de l'éthane se présentant sous forme d'un liquide à la température ambiante.
Method and composition for removing polychlorinated biphenyls from electrical and other devices
METHOD AND COMPOSITION FOR REMOVING POLYCHLORO-BIPHENYLS FROM ELECTRICAL AND OTHER APPLIANCES
The present invention relates to a method and a composition for eliminating polychlorinated biphenyls and their degradation products from electrical and other devices, such as transformers and capacitors.
It is known that polychlorinated biphenyls or PCBs obtained by chlorination of biphenyl and containing variable proportions of chlorine, for example about 20 to
70% by weight of chlorine, are used as dielectric insulators in various electrical devices, such as transformers and capacitors. Thus, it is known to use PCBs or askarels containing approximately 60% of chlorine in mixture with trichlorobenzenes as dielectric insulators in transformers. Likewise, askarels containing approximately 42% chlorine are also used as dielectric insulators in capacitors.
It is also known that pyrolysis of PCBs at temperatures of 300 to 1000 [deg.] C in the presence of air gives rise to the formation of extremely toxic compounds, in particular polychlorodibenzofurans and polychlorodibenzodioxins. Furthermore, the PCBs themselves are also toxic at concentrations of the order of a few mg / m <3> in the air.
It has now been found that it is possible to quantitatively eliminate the polychlorinated biphenyls and their degradation products by treatment of the parts of said apparatus containing these products using at least one chlorinated and / or fluorinated derivative of ethane having a boiling point above room temperature.
Among the chlorinated and / or fluorinated derivatives of ethane which can be used in the context of the present invention, mention may be made of freons whose boiling point is higher than room temperature, such as:
<EMI ID = 1.1>
The chlorinated and / or fluorinated derivatives of ethane which are preferred to use in the context of the invention are 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane and 1,1,1trichloro-2 , 2,2-trifluoroethane.
According to a feature of the invention, at least one chlorinated and / or fluorinated derivative of liquid ethane is used at room temperature together with a fraction of petroleum oils distilling at a temperature above 100 [deg.] C, preferably between 200 and 250 [deg.] C, this fraction advantageously being a mixture of hydro-
<EMI ID = 2.1>
In the process according to the invention, the parts of electrical apparatus, from which the PCBs are to be removed, are treated by spraying, brushing and / or wiping, for example using rags, from these parts using '' at least one chlorinated and / or fluorinated derivative of ethane liquid at room temperature and using a mixture of hydro-
<EMI ID = 3.1>
The volume proportions of the constituents of the mixture can vary between 10 to 90 parts of at least one chlorinated and / or fluorinated derivative of ethane and 90 to 10 parts
<EMI ID = 4.1>
may advantageously be from 70 to 30 parts of the chlorinated and / or fluorinated derivative (s) of ethane and from 30 to 70 parts of the mixture of hydrocarbons. Quantitative results were obtained with proportions of 70/30,
60/40, 50/50, 40/60 and 30/70 respectively of the derivative
<EMI ID = 5.1>
The present invention also relates to a liquid composition which can be used for eliminating polychlorinated biphenyls and their degradation products from electrical devices, this composition containing at least one chlorinated and / or fluorinated derivative of ethane and one
<EMI ID = 6.1>
ference in proportions of 10 to 90 parts by volume of the ethane derivative and 90 to 10 parts by volume of the mixture of hydrocarbons, these proportions possibly being
30/70, 40/60, 50/50, 60/40 and 70/30.
Tests have made it possible to highlight the remarkable effects obtained by the process and using the compositions according to the invention. These tests are described below.
In these tests, on the one hand, a
<EMI ID = 7.1>
trade in the form of a transparent liquid distilling between 200 and 250 [deg.] C and having a viscosity at
20 [deg.] C of 1.2 mPa.S; this product had a stability such that it did not show any evolution of vapor at 100 [deg.] C under 120 millibars. On the other hand, we used a product
(II) consisting of 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane having a boiling point of 47.6 [deg.] C, a refractive index of 1.359 and a viscosity at 20 [deg .] C of 0.7 mPa.S.
Mixtures containing the following proportions by volume were used:
<EMI ID = 8.1>
These mixtures had the following properties:
30/70 mix:
boiling point: 122.1 [deg.] C (1.013 bar);
viscosity at 20 [deg.] C. 1.28 mPa.S;
<EMI ID = 9.1>
stability: no clearance at 100 [deg.] C
under 120 millibars.
Mix 40/60:
boiling point: 124.7 [deg.] C;
viscosity at 20 [deg.] C: 1.48 mPa.S;
density at 20 [deg.] C: 1,068 kg / dm <3>;
stability: no clearance at 100 [deg.] C
under 120 millibars.
Mix 50/50:
<EMI ID = 10.1>
density at 20 [deg.] C: 1,030 kg / dm <3>;
viscosity at 20 [deg.] C: 1.74 mPa.S;
stability: no clearance at 100 [deg.] C
under 120 millibars.
Mix 60/40:
boiling point: 147.8 [deg.] C (1.013 bar);
density at 20 [deg.] C. 0.955 kg / dm <3>;
viscosity at 20 [deg.] C: 1.84 mPa.S;
stability: no clearance at 100 [deg.] C
under 120 millibars.
70/30 mix:
boiling point: 151.2 [deg.] C (1.013 bar);
density at 20 [deg.] C. 0.915 kg / dm <3>;
viscosity at 20 [deg.] C: 2.2 mPa.S;
stability: no clearance at 100 [deg.] C
under 120 millibars.
The mixtures defined above were used as follows in the various tests.
Into a metal plate with raised edges of a surface of 400 cm <2>, 3 ml of askarel were poured. This product was rubbed using a cloth soaked in 5 ml of the aforementioned mixtures of products I and II, after which the plate was rinsed with isobutanol which is recovered for analysis. The plate was then dried under a stream of air and treated again with a cloth soaked in 5 ml of the above-mentioned mixtures.
The test results were determined by gas chromatography using helium as the carrier gas.
The following table reports the results of the tests:
<EMI ID = 11.1>
The mixtures of products I and II used in the context of the present invention do not attack most paints, insulating varnishes, metals and plastics. They are non-combustible and do not form explosive mixtures with air.
Tests on an industrial scale have made it possible to verify the remarkable effectiveness of the compositions according to the invention for the removal of oils of the polychlorinated biphenyl type contained in large electric transformers.
In these tests, the procedure was as follows:
After tripping and earthing the transformer, the oil contained therein was removed by opening the drain plug. Then the transformer cover was removed and the active part of the transformer was removed from its tank.
A first treatment of the active part and of the transformer tank was then carried out by spraying under pressure a composition according to the invention, the composition used being collected in a container.
After this first treatment, a second cleaning of the active part and of the transformer tank was carried out using rags soaked in the composition according to the invention.
The treated parts were then dried with compressed air and, after approximately 1 hour, the spraying and cleaning treatments were repeated, this time using soft brushes instead of rags. After careful drying with compressed air and using rags, it was found that all of the polychlorinated biphenyl oils had been removed.
CLAIMS
1. A process for the elimination of polychlorinated biphenyls or of degradation products thereof from electrical devices and the like containing them, characterized in that the parts of these devices treated with residues of polychlorinated biphenyls are treated with the aid of minus a chlorinated and / or fluorinated derivative of ethane in the form of a liquid at room temperature.