PL189406B1

PL189406B1 - Sposób rozkładu 2-chloroetenylochloroarsyn

Info

Publication number: PL189406B1
Application number: PL99336550A
Authority: PL
Inventors: Józef Wikierak; Józef Skawina; Janusz Iwaniec; Waldemar Maliszewski; Kazimierz Szyszka; Ryszard Grabizna; Stanisław Witek
Original assignee: Jednostka Ratownictwa Chemiczn; Wyzsza Szkola Oficerska Im Tad
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2005-08-31
Also published as: PL336550A1

Abstract

Sposób rozkladu 2-chloroetenylochloroarsyn, skladników bojowego srodka trujacego luizytu, do wolnego arsenu i prostych zwiazków, takich jak etyn, chlorek sodu, woda, na dro- dze hydrolizy w wodnym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego i nastepnej redukcji cieklych produktów hydrolizy, znamienny tym, ze mieszanine cieklych produktów hydrolizy zadaje sie kwasem fosforowym (V) i w powstalym kwasnym srodowisku redukuje sie arsen kwasem fosforowym (III) lub jego solami. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozkładu 2-chloroetenylochloroarsyn o wzorze (ClCH=CH)3„_n-AsCln, gdzie n = 0-2, których mieszanina tworzy bojowy środek trujący luizyt, na arsen i proste związki chemiczne takie jak etyn, chlorek sodu, woda.

Znany jest na przykład z publikacji: Kluwer Academic Publishers, Netherland 1998 i Rosijskij Chimiczieskij Zumał, T. XXXVIII, 2/1994, sposób rozkładu luizytu na drodze alkalicznej hydrolizy i elektrochemicznej redukcji jej produktów. Sposób polega na hydrolizie luizytu w wodnym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego, w temperaturze 103 - 110°C, przy usuwaniu powstającego etynu za pomocą gazu obojętnego. Mieszaninę produktów hydrolizy stanowiącą roztwór chlorku i arsenianu (III) metalu alkalicznego poddaje się elektrolizie. Na katodzie wydziela się metaliczny arsen, wodór i arsenowodór, a na anodzie chlor i tlen.

Według wynalazku, sposób rozkładu 2-chloroetenyiochloroarsyn, składników bojowego środka trującego luizytu, do wolnego arsenu i prostych związków chemicznych, takich jak etyn, chlorek sodu, woda, na drodze hydrolizy w wodnym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego i następnej redukcji ciekłych produktów hydrolizy, charakteryzuje się tym, że mieszaninę ciekłych produktów hydrolizy zadaje się kwasem fosforowym (V) i w powstałym kwaśnym środowisku redukuje się arsen kwasem fosforowym (III) lub jego solami. Reakcję hydrolizy prowadzi się używając wodę w ilości do 300% masy rozkładanego luizytu i wodorotlenek sodu w ilości 120 - 180% masy luizytu. Wodorotlenek rozpuszcza się w wodzie przy intensywnym mieszaniu i chłodzeniu. Do powstałego roztworu wprowadza się przy intensywnym mieszaniu luizyt. Reakcję prowadzi się do temperatury 100 - 105°C, do zaniku wydzielania się etynu, co oznacza całkowite rozłożenie luizytu na arsenian (III) sodu, chlorek sodu, etyn i wodę. Wydzielający się etyn odprowadza się z reaktora wraz z gazem obojętnym. Następnie do mieszaniny po hydrolizie wprowadza się stopniowo, przy intensywnym mieszaniu i chłodzeniu kwas fosforowy (V) w ilości 50 - 100% masy luizytu. Pod jego działaniem arsenian (III) sodu przechodzi w kwas arsenowy (III) a środowisko uzyskuje odczyn kwaśny. Po zakończeniu tej reakcji dodaje się kwas fosforowy (III) w ilości 60 - 120%o masy luizytu i powoli podnosi się temperaturę, najwyżej do 180°C, korzystnie najwyżej do 150°C przez 6-12 godzin. W wyniku przebiegającej reakcji pomiędzy kwasem arsenowym (III) i kwasem fosforowym (III) wytrąca się osad metalicznego arsenu. Mieszaninę poreakcyjną schładza się do temperatury około 100°C i wymywa wodą jej ciekłe składniki. Oddzielenie arsenu prowadzi się przez wirowanie lub filtrację. Wymywanie powtarza się aż do uzyskania pH przesączu powyżej 5, korzystnie 6,5.

Przesącz zawierający związki fosforu (III) i (V) poddaje się chemicznemu utlenieniu fosforu (III) do fosforu (V) i kieruje do wykorzystania w biologicznej oczyszczalni ścieków. Otrzymany osad arsenu, zawierający po wysuszeniu 90 - 98% czystego składnika przeznacza się do przemysłowego zagospodarowania. Sposób według wynalazku przynosi korzystne skutki w stosunku do stanu techniki: Oba jego zasadnicze etapy hydroliza i redukcja realizowane są w jednym reaktorze, proces nie pozostawia uciążliwych odpadów oraz prowadzi do całkowitego i nieodwracalnego zniszczenia luizytu.

189 406

Wynalazek został objaśniony bliżej w przykładach wykonania.

Przykład I. Do emaliowanego reaktora zaopatrzonego w mieszadło, urządzenia dozujące, płaszcz grzewczo-chłodzący, układ odprowadzania par i gazów oraz układ absorpcyjny, dozuje się 210 kg wody i 140 kg wodorotlenku sodu. Zawartość reaktora chłodzi się i intensywnie miesza do rozpuszczenia NaOH. Włącza się przepływ azotu przez reaktor w ilości 4 m³/h.

Przez urządzenie dozujące wprowadza się do reaktora stopniowo, małymi porcjami 100 kg luizytu. Reakcję hydrolizy prowadzi się do temperatury 105°C, do zaniku wydzielania się etynu. Etyn powstający w trakcie przebiegu reakcji odprowadza się z reaktora wraz z azotem do spalenia. Następnie do reaktora dozuje się stopniowo 75 kg kwasu fosforowego (V) przy uruchomionym mieszadle. Zawartość reaktora chłodzi się tak, aby temperatura nie przekroczyła 90°C. Równocześnie napełnia się układ absorpcyjny roztworem sporządzonym ze 100 kg NaOH i 500 kg wody i uruchamia się jego cyrkulację w układzie z przepływem 8 m³/h w celu pochłaniania powstających w reaktorze gazów i par.

Po zakończeniu burzliwej reakcji kwasu fosforowego (V) z mieszaniną po hydrolizie, do reaktora wprowadza się 85 kg kwasu fosforowego (III) i zawartość reaktora ogrzewa się do 110°C w ciągu 2 godzin. Następnie prowadzi się reakcję redukcji w ciągu 7 godzin podnosząc stopniowo temperaturę do 150°C. Po jej osiągnięciu pozostawia się reaktor z włączonym mieszadłem do wychłodzenia do temperatury 100°C, po czym dozuje się 500 kg wody o temperaturze 60°C. Po 15 minutowym mieszaniu zawartość reaktora kieruje się na wirówkę i następnie osad na wirówce przepłukuje się 200 kg wody. Cykl wymywania w reaktorze i płukania osadu na wirówce powtarza się jeszcze raz zużywając 600 kg wody i uzyskując pH przesączu równe 6,5. Przesącz w ilości około 1500 kg kieruje się do chemicznego utleniania fosforu (III) i następnie przesyła do biologicznej oczyszczalni ścieków. Osad suszy się w suszarce, w temperaturze 40 - 50°C. Otrzymuje się około 33 kg arsenu o czystości 98%.

Przykład II. Proces prowadzi się jak w przykładzie I z tym jednak, że w miejsce 85 kg kwasu fosforowego (III) dodaje do reaktora 130 kg wodorofosforanu (III) sodu. Otrzymuje się wyniki takie same jak w przykładzie I.

189 406

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób rozkładu 2-chloroetenylochloroarsyn, składników bojowego środka trującego luizytu, do wolnego arsenu i prostych związków, takich jak etyn, chlorek sodu, woda, na drodze hydrolizy w wodnym roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego i następnej redukcji ciekłych produktów hydrolizy, znamienny tym, że mieszaninę ciekłych produktów hydrolizy zadaje się kwasem fosforowym (V) i w powstałym kwaśnym środowisku redukuje się arsen kwasem fosforowym (III) lub jego solami.