RU2025145C1 - Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins - Google Patents

Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins Download PDF

Info

Publication number
RU2025145C1
RU2025145C1 SU5027362A RU2025145C1 RU 2025145 C1 RU2025145 C1 RU 2025145C1 SU 5027362 A SU5027362 A SU 5027362A RU 2025145 C1 RU2025145 C1 RU 2025145C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lewisite
liquid
alkanols
stoichiometry
detoxication
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Белолипецкий
А.И. Варгунин
Е.Е. Гринберг
А.А. Ефремов
Л.В. Шмелев
Е.В. Шарвадзе
В.И. Гаврилов
А.Д. Кунцевич
В.А. Федоров
В.И. Холстов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ
Priority to SU5027362 priority Critical patent/RU2025145C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2025145C1 publication Critical patent/RU2025145C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: technology of toxin detoxication, arsenic-containing toxins. SUBSTANCE: method involves interaction of chloroarsine-containing organic toxins with liquid alkanols taken at excess quantity of stoichiometry. Interaction is carried out in the presence of ammonia at reaction medium pH 7.5-8. Liquid alkalnols with hydrocarbon radical C1-C5 are used as a source of liquid alkanols at 3-6-fold excess of stoichiometry. EFFECT: increased effectiveness of detoxification. 2 cl

Description

Изобретение относится к технологии детоксикации мышьяксодержащих отравляющих веществ (OВ) и может быть применено для конверсии химического оружия в продукцию, используемую в народном хозяйстве, а также в других областях техники, использующих мышьякорганические соединения в качестве исходных продуктов, например, в полупроводниковой технике. The invention relates to the technology of detoxification of arsenic-containing poisonous substances (OV) and can be used to convert chemical weapons into products used in the national economy, as well as in other areas of technology using organo-arsenic compounds as starting products, for example, in semiconductor technology.

Как известно, в качестве кожно-нарывных отравляющих веществ применялись такие мышьякорганические соединения, как этилдихлорарсин, метилдихлорарсин, β-хлорвинилдихлорарсин(α-люизит), бис-(β-хлорвинил) хлорарсин (β-люизит). Данные соединения, относящиеся к табельным ОВ, по решению Международной Конвенции по химическому оружию подлежат ликвидации. As is known, organo-arsenic compounds such as ethyldichloroarasin, methyldichlorarsin, β-chlorovinyl dichlorarsin (α-lewisite), bis- (β-chlorovinyl) chlorarsin (β-lewisite) were used as skin irritants. These compounds related to personnel agents are subject to liquidation by decision of the International Chemical Weapons Convention.

Известны способы детоксикации хлорарсинсодержащих ОВ, основанные на взаимодействии их с различными твердыми и жидкими химическими реагентами. В качестве твердых реагентов были предложены гидроокись кальция, сульфид натрия. Known methods of detoxification of chloroarsine-containing OM, based on their interaction with various solid and liquid chemicals. As solid reagents were proposed calcium hydroxide, sodium sulfide.

Недостатками данных способов являются длительность технологического процесса при использовании сульфида натрия, а также образование и сверхнакопление твердых отходов, вымываемых водой в случае захоронения в земле забетонированных отходов. Все это делает эти способы практически не применимыми. The disadvantages of these methods are the duration of the process when using sodium sulfide, as well as the formation and over-accumulation of solid waste washed out by water in the event that concrete waste is buried in the ground. All this makes these methods practically inapplicable.

Для детоксикации люизита была применена перекись водорода, которая переводит люизит в малотоксичные хлорвинил- и бис-(хлорвинил)-мышьяковые кислоты. Однако безопасность такого процесса резко снижается вследствие взрывоопасности перекиси водорода, что недопустимо при ликвидации отравляющих веществ, поскольку создается угроза химического заражения окружающей среды. For the detoxification of lewisite, hydrogen peroxide was used, which converts lewisite into low-toxic chlorovinyl and bis (chlorovinyl) arsenic acids. However, the safety of such a process is sharply reduced due to the explosiveness of hydrogen peroxide, which is unacceptable during the elimination of toxic substances, since a threat of chemical contamination of the environment is created.

Описанные способы касаются жидкофазных методов обработки люизита. The described methods relate to liquid-phase methods for treating lewisite.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ детоксикации люизита обработкой его жидким гидроксилсодержащим веществом - гидроокисью натрия до получения менее токсичных продуктов. Однако в процессе такой обработки происходит значительное осмоление, что затрудняет выгрузку и дальнейшую переработку продуктов минерализации, приводит к образованию неперерабатываемых твердых отходов, подлежащих захоронению. The closest in technical essence to the proposed method is a method of detoxification of lewisite by treating it with a liquid hydroxyl-containing substance - sodium hydroxide to obtain less toxic products. However, in the process of such processing significant resinification occurs, which complicates the unloading and further processing of mineralization products, leads to the formation of non-recyclable solid waste to be disposed of.

Цель изобретения - упрощение технологического процесса и удешевление производства. The purpose of the invention is to simplify the process and reduce the cost of production.

Это достигается тем, что при способе детоксикации хлорарсинсодержащих органических ОВ, включающем их обработку химическим реагентом и выделение продуктов реакции, в качестве химического реагента используют жидкие алканолы в избыточном по отношению к стехиометрии количестве, обработку проводят в присутствии аммиака при рН реакционной среды 7,5-8, а продукты реакции выделяют путем фильтрации и дистилляции. В качестве жидких алканолов используют жидкие алканолы с углеводородным радикалом С15 в 3-6-кратном избыточном количестве от стехиометрии.This is achieved by the fact that in the method of detoxification of chloroarsin-containing organic OM, including their treatment with a chemical reagent and isolation of reaction products, liquid alkanols are used as a chemical reagent in an excess quantity with respect to stoichiometry, the treatment is carried out in the presence of ammonia at a pH of 7.5 - 8, and the reaction products are isolated by filtration and distillation. As liquid alkanols, liquid alkanols with a C 1 -C 5 hydrocarbon radical are used in a 3-6-fold excess from stoichiometry.

Способ отличается от прототипа применением в качестве детоксикантов ОВ жидких алканолов и проведением процесса при характерных режимах (рН), обусловленных присутствием аммиака. При предлагаемом способе образуются соответствующие хлорорганические алкоксиды мышьяка, например хлорвинилдиалкоксиды мышьяка, значительно менее токсичные, чем люизит и другие ОВ, не обладающие кожно-нарывным действием и подлежащие длительному хранению. The method differs from the prototype in the use of liquid alkanols as OM detoxicants and the process under typical conditions (pH) due to the presence of ammonia. With the proposed method, the corresponding organochlorine alkoxides of arsenic are formed, for example, arsenic chlorovinyl dialkoxides, which are significantly less toxic than lewisite and other OM, which do not have a skin-boiling effect and must be stored for a long time.

При известном способе реакция минерализации идет до образования полисульфидов мышьяка с высоким содержанием хлорвинильных групп, которые подвергаются значительному осмолению, трудно выделимы, практически неперерабатываемы и подлежат захоронению. With the known method, the mineralization reaction proceeds to the formation of arsenic polysulfides with a high content of vinyl chloride groups, which are subjected to significant resinification, are difficult to isolate, practically unreusable, and must be buried.

Существенным признаком предложенного способа является условие проведения процесса в присутствии аммиака, являющегося акцептором образующегося хлористого водорода, связывающего самый реакционный в ОВ атом хлора в связи As-Сl. An essential feature of the proposed method is the condition for carrying out the process in the presence of ammonia, which is an acceptor of the resulting hydrogen chloride, which binds the chlorine atom most reactive in organic matter in the As-Cl bond.

Аммиак добавляют в количестве, обуславливающем рН реакционной среды 7,5-8. Ammonia is added in an amount that determines the pH of the reaction medium is 7.5-8.

При рН, меньших 7,5, происходит неполная конверсия, т.е. не происходит полный отрыв активного хлора от мышьяка, а при рН > 8 возможно образование полимерных соединений, трудно поддающихся дальнейшей переработке и выделению. At pH lower than 7.5, an incomplete conversion occurs, i.e. complete separation of active chlorine from arsenic does not occur, and at pH> 8 the formation of polymer compounds is possible, which are difficult to further processing and isolation.

Исходные жидкие алканолы, предпочтительно С15 алканолы (метанол, изопентанол, этанол, изопропанол, втор-бутанол), используют в количествах, значительно превышающих стехиометрические, что объясняется применением алканолов не только как реагентов, но и в качестве реакционной среды.The starting liquid alkanols, preferably C 1 -C 5 alkanols (methanol, isopentanol, ethanol, isopropanol, sec-butanol), are used in amounts significantly higher than stoichiometric, which is explained by the use of alkanols not only as reagents, but also as a reaction medium.

При детоксикации α-люизита, а именно β-хлорвинилдихлорарсина, алканолы используют в 3-6-кратном избытке от стехиометрии, при детоксикации β-люизита (бис-хлорвинилхлорарсина)алканолы используют в том же соотношении. Что касается других ОВ аналогичной структуры, также содержащих реакционный хлор (этилдихлорарсина, метилдихлорарсина), то при их детоксикации также предпочтительно использовать это же соотношение реагентов. В случае проведения реакции при меньших количествах алканолов (меньше 3-кратного избытка) происходит увеличение вязкости образующейся смеси исходного вещества с хлористым аммонием, а в случае очень сильного разбавления (больше 6-кратного избытка алканола) количество перерабатываемых растворов становится велико, что приводит к излишним затратам реагентов и энергии. When detoxifying α-lewisite, namely β-chlorovinyl dichlorarsin, alkanols are used in a 3-6-fold excess from stoichiometry, while detoxifying β-lewisite (bis-chlorovinylchloro chlorine), alkanols are used in the same ratio. As for other OM of a similar structure, also containing reaction chlorine (ethyldichloroarsin, methyldichloroarsin), it is also preferable to use the same ratio of reagents when detoxifying them. In the case of a reaction with smaller amounts of alkanols (less than 3-fold excess), the viscosity of the resulting mixture of the starting material with ammonium chloride increases, and in the case of very strong dilution (more than 6-fold excess of alkanol), the number of processed solutions becomes large, which leads to excessive reagent costs and energy.

Получаемые в процессе реакции замещенные алкоксиды мышьяка, в частности хлорвинилдиалкоксиды, получаемые из α-люизита, легко выделяются фильтрацией, промывкой и отгонкой растворителя в виде малотоксичных по сравнению с люизитом продуктов, которые применяются в качестве полупродуктов при производстве полупроводниковых материалов. The substituted arsenic alkoxides obtained in the course of the reaction, in particular, chlorovinyl dialkoxides obtained from α-lewisite, are easily isolated by filtration, washing, and distillation of the solvent in the form of low toxic products compared to lewisite, which are used as intermediates in the production of semiconductor materials.

П р и м е р 1. Детоксикация α-люизита с помощью метанола. PRI me R 1. Detoxification of α-lewisite using methanol.

К чистому α-люизиту (20,7 г) добавляют метанол (19,2 г). Затем через раствор люизита в метаноле барботируют газообразный аммиак до рН 7,5 - 8. Осадок отфильтровывают и промывают на фильтре тремя равными порциями метанола (по 16 г). Полученный раствор хлорвинилдиметоксиарсина в метанола помещают в колбу емкостью 0,2 л и отгоняют метанол. Полученный продукт анализируют и используют в дальнейшем, отогнанный метанол применяют для переработки люизита. Хлористый аммоний складируют. Выход продукта составляет 86-88% . Methanol (19.2 g) was added to pure α-lewisite (20.7 g). Then, gaseous ammonia is bubbled through a solution of lewisite in methanol to pH 7.5 - 8. The precipitate is filtered off and washed on the filter with three equal portions of methanol (16 g each). The resulting solution of chlorvinyl dimethoxyarsine in methanol was placed in a 0.2 L flask and methanol was distilled off. The resulting product is analyzed and used in the future, distilled methanol is used for the processing of lewisite. Ammonium chloride is stored. The product yield is 86-88%.

П р и м е p 2. Детоксикации β-люизита с помощью этанола. PRI me p 2. Detoxification of β-lewisite with ethanol.

К β-люизиту (0,1 моль) добавляют этанол (0,4 моль). Через раствор бис-(β-хлорвинил)хлорарсина в этаноле пропускают газообразный аммиак до рн 7,5-8. Осадок хлористого аммония отфильтровывают и промывают на фильтре тремя равными порциями этанола (0,5 моль). Полученный раствор бис-β-хлорвинилэтоксиарсина в этаноле помещают в колбу (0,2 л) и отгоняют этанол. Выход продукта 85%. Отогнанный этанол применяют для переработки люизита. Ethanol (0.4 mol) was added to β-lewisite (0.1 mol). Ammonia gas was passed through a solution of bis (β-chlorovinyl) chloroarsine in ethanol to pH 7.5-8. The precipitate of ammonium chloride is filtered off and washed on the filter with three equal portions of ethanol (0.5 mol). The resulting solution of bis-β-chlorovinyl ethoxyarsine in ethanol was placed in a flask (0.2 L) and ethanol was distilled off. Product yield 85%. Distilled ethanol is used for the processing of lewisite.

П р и м е р 3. Детоксикация люизита с помощью изоамилового спирта. PRI me R 3. Detoxification of lewisite using isoamyl alcohol.

К 10,5 г люизита (β-хлорвинилдихлорарсин) добавляют 26,4 г изоамилового спирта. Через раствор β-хлорвинилдихлорарсина в изоамиловом спирте пропускают газообразный аммиак до рН 7,5-8. Осадок хлористого аммония отфильтровывают и промывают на фильтре тремя порциями спирта (по 43,0 г). Полученный раствор помещают в колбу емкостью 0,2 л и отгоняют спирт. Выход продукта 80% от расчетного количества. To 10.5 g of lewisite (β-chlorovinyl dichlorarsin), 26.4 g of isoamyl alcohol are added. Ammonia gas was passed through a solution of β-chlorovinyl dichloroarsin in isoamyl alcohol to a pH of 7.5-8. The precipitate of ammonium chloride is filtered off and washed on the filter with three portions of alcohol (43.0 g each). The resulting solution was placed in a 0.2 L flask and the alcohol was distilled off. Product yield 80% of the calculated amount.

Получаемые в результате детоксикации хлорвинилдиалкоксиды являются малотоксичными по сравнению с люизитом и применяются при производстве полупроводниковых материалов. Chlorvinyl dialkoxides resulting from detoxification are low toxic compared to lewisite and are used in the manufacture of semiconductor materials.

Claims (2)

1. СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ХЛОРАРСИНСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ, включающий их обработку химическим реагентом и выделение продуктов реакции, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют жидкие алканолы в избыточном по отношению к стехиометрии количестве, обработку проводят в присутствии аммиака при pH реакционной среды 7,5 - 8, а продукты реакции выделяют путем фильтрации и дистилляции. 1. METHOD FOR DETOXICATION OF CHLORORAIN-CONTAINING ORGANIC POISONING SUBSTANCES, including their treatment with a chemical reagent and isolation of reaction products, characterized in that liquid alkanols are used as a chemical reagent in an excess quantity with respect to stoichiometry, the treatment is carried out in the presence of ammonia at pH 7 of the reaction medium - 8, and the reaction products are isolated by filtration and distillation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидких алканолов используют жидкие алканолы с углеводородным радикалом C1 - C5 в 3 - 6-кратном избыточном количестве от стехиометрии.2. The method according to claim 1, characterized in that liquid alkanols with a C 1 - C 5 hydrocarbon radical in a 3-6-fold excess from stoichiometry are used as liquid alkanols.
SU5027362 1992-02-13 1992-02-13 Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins RU2025145C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5027362 RU2025145C1 (en) 1992-02-13 1992-02-13 Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5027362 RU2025145C1 (en) 1992-02-13 1992-02-13 Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2025145C1 true RU2025145C1 (en) 1994-12-30

Family

ID=21596929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5027362 RU2025145C1 (en) 1992-02-13 1992-02-13 Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2025145C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478410C2 (en) * 2007-11-02 2013-04-10 Ниппон Шит Глас Кампани, Лимитед Method for detoxification of harmful compound

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Евстафьев И.Б., Арефьев С.В. и Пронин М.А. Несамостоятельный мышьяк. Химия и жизнь, N 5, 1991, с.30. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478410C2 (en) * 2007-11-02 2013-04-10 Ниппон Шит Глас Кампани, Лимитед Method for detoxification of harmful compound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. A critical review on the multiple roles of manganese in stabilizing and destabilizing soil organic matter
Trehy et al. Chlorination byproducts of amino acids in natural waters
Bressler et al. Oxidation of carbazole, N-ethylcarbazole, fluorene, and dibenzothiophene by the laccase of Coriolopsis gallica
CA2947818C (en) Remediation of contaminated soils
EA000631B1 (en) Method and apparatus to destroy chemical warfare agents
RU2025145C1 (en) Method of detoxication of chloroarsine-containing organic toxins
DE2330604C2 (en) Process for removing heavy metals from solutions or gaseous mixtures
Tucker et al. Deactivation of hazardous chemical wastes
Tsezos et al. A mechanistic study on the fate of malathion following interaction with microbial biomass
Gertsen et al. Utilization of hexadecane by biocomposition based on humic acids of peats and oil-degrading microorganisms of the genus Rhodococcus in aqueous media
Mestres A brief structured view of green chemistry issues
SE7902139L (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF HEXANITROSTILBEN
FR2420547A1 (en) RESIN SEQUESTRANTE, ITS PREPARATION AND ITS USES
RU2041206C1 (en) Method for eliminating yprite
KR100237313B1 (en) Agent for the removal of heavy metals from waste water using chitin xanthate or chitosan xanthate and method for treating the same
RU2412734C2 (en) Method of obtaining elementary arsenic and sodium chloride from products of alkaline hydrolysis of lewisite
RU2092205C1 (en) Method for neutralizing non-symmetrical dimethyl hydrazine
RU2129456C1 (en) Method of reusing organoarsenic substances from state mortuary containing 10-chloro-5,10-dihydrophenarsine
CN114192570B (en) Repairing method for soil polluted by high-chlorinated organic compounds
Yoon et al. Anodic degradation of toxic aromatic compound in the flow through cell with carbon fiber electrode
SU1745684A1 (en) Process for removing acid dyes from waste water
RU2359915C1 (en) Method for reduction of arsenic (v) compounds containing in products of lewisite alkaline detoxication to arsenic (iii) compounds
DE3884808T2 (en) The oxidation of organic substances in water.
RU2323023C1 (en) Method for carrying out oxidative organochlorine pesticides deactivation
Obien Degradation of atrazine and related triazines in Hawaiian soils