RU2117507C1 - Способ деструкции адамсита - Google Patents
Способ деструкции адамсита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117507C1 RU2117507C1 RU96122110/25A RU96122110A RU2117507C1 RU 2117507 C1 RU2117507 C1 RU 2117507C1 RU 96122110/25 A RU96122110/25 A RU 96122110/25A RU 96122110 A RU96122110 A RU 96122110A RU 2117507 C1 RU2117507 C1 RU 2117507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adamsite
- electrolysis
- arsenic
- sulfuric acid
- subjected
- Prior art date
Links
- PBNSPNYJYOYWTA-UHFFFAOYSA-N adamsite Chemical compound C1=CC=C2[As](Cl)C3=CC=CC=C3NC2=C1 PBNSPNYJYOYWTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical class [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N arsenic(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[As+3].[As+3] CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 abstract 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trithia-1,3-diarsabicyclo[1.1.1]pentane Chemical compound S1[As]2S[As]1S2 UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- -1 arsenic sulfides Chemical class 0.000 description 4
- OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N arsenic trichloride Chemical compound Cl[As](Cl)Cl OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 2
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 2
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBIFDJDRCNEMQB-UHFFFAOYSA-N [Al].O[As](O)(O)=O Chemical compound [Al].O[As](O)(O)=O CBIFDJDRCNEMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OOUYGKSJSRPMDZ-UHFFFAOYSA-N 10-azapentacyclo[12.8.0.02,11.04,9.015,20]docosa-1(14),2,4,6,8,10,12,15,17,19,21-undecaene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C(C=3C(=NC4=CC=CC=C4C=3)C=C3)C3=C21 OOUYGKSJSRPMDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical compound O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N Chloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007651 Rubus glaucus Species 0.000 description 1
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 description 1
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002575 chemical warfare agent Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002026 chloroform extract Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- JSYGRUBHOCKMGQ-UHFFFAOYSA-N dichloramine Chemical compound ClNCl JSYGRUBHOCKMGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydroxy-[[phosphonatomethyl(phosphonomethyl)amino]methyl]phosphinate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OP(O)(=O)CN(CP(O)([O-])=O)CP([O-])([O-])=O SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для уничтожения химических отравляющих веществ. Адамсит подвергают электролизу в среде концентрированной серной кислоты до полного потребления серной кислоты с отделением образующегося в процессе электролиза осадка сульфида мышьяка, после чего реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют щелочью и подвергают электролизу в присутствии хлорида натрия, а полученный электролизат очищают от оставшихся солей мышьяка путем электрокоагуляции. Способ позволяет осуществить полную деструкцию адамсита до экологический безопасных веществ и продуктов, которые могут быть использованы в качестве сырья в промышленности. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области уничтожения химических отравляющих веществ, в частности мышьяксодержащих супертоксикатов, и может быть использовано в разработках, связанных с охраной окружающей среды.
Адамсит - условное название 10-хлор-9,10-дигидрофенарсазина [1], впервые введенное в обиход в США. Значительные запасы адамсита были накоплены в ряде стран в 40-х годах, однако он быстро потерял свое значение как химическое оружие из-за чрезвычайной стойкости.
Известен способ уничтожения адамсита сжиганием и пиролизом [2, 3]. Оба процесса требуют сложной системы извлечения и сбора продуктов сгорания адамсита (хлористый водород, хлорированные углеводороды, хлорароматические соединения, в частности диоксин).
Описан способ уничтожения адамсита путем сплавления его с серой при температуре 160-165oC с образованием практически нерастворимых в воде и большинстве органических растворителей полимерных продуктов для захоронения их в могильниках [2].
Известен способ уничтожения адамсита обработкой его хлорсульфоновой кислотой, сульфурилхлоридом, монохлор- и дихлорамином, смесью азотной и серной кислот [2]. Однако при этом образуются производные адамсита, требующие использования могильников.
Предложен способ превращения адамсита в акридон-9, сырье для синтеза нафтоакридиновых красителей [4] путем пропускания смеси фосгена с хлористым водородом сквозь смесь расплавленного адамсита с парафином при температуре 190 - 200oC, с выделением в виде газовой фазы трихлорида мышьяка.
В литературе описано разложение адамсита до дифениламина и трихлорида мышьяка путем обработки адамсита хлористым водородом при температуре 100 - 160oC [5].
Однако, как и в предыдущем способе, в качестве продукта получается трихлорид мышьяка, который, согласно Международной конвенции [6], является прекурсором и в свою очередь подлежит уничтожению.
Наиболее близким по достигаемому техническому результату аналогом изобретения является способ деструкции адамсита с использованием так называемой "Натрий-технологии" [7] , заключающийся в обработке адамсита металлическим натрием, нанесенным на твердые носители с развитой поверхностью или в виде дисперсии в масле при низких температурах с образованием органических продуктов и тринатрийарсина, который далее под действием воды гидролизуют до гидроокиси трехвалентного мышьяка и щелочи. Далее, путем обработки сероводородом мышьяк осаждают из раствора в виде сульфидов мышьяка. Органические компоненты реакционной массы окисляют действием ультрафиолетового облучения в комплексе с гидроперекисью.
Однако способ чрезвычайно огнеопасен из-за использования металлического натрия и сероводорода, дорогостоящ. Осаждение мышьяка из реакционной массы в виде сульфидов мышьяка не обеспечивает экологически безопасного уровня содержания мышьяка в технологической воде - превышение предельно-допустимой концентрации составляет два порядка [8].
Задача, на решение которой направлено изобретение, - разработка экологически безопасной технологии уничтожения адамсита.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в полной деструкции адамсита до экологически безопасных веществ и продуктов, которые могут быть использованы в качестве сырья в промышленности.
Сущность изобретения заключается в том, что адамсит подвергают электролизу в среде концентрированной серной кислоты до полного ее потребления с отделением образующегося осадка сульфида мышьяка, после чего реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют щелочью и подвергают электролизу в присутствии хлорида натрия, а полученный электролизат очищают от оставшихся солей мышьяка путем электрокоагуляции.
Предложенный способ электрохимической деструкции адамсита включает следующие основные реакции: электролиз адамсита в среде концентрированной серной кислоты до дифениламина, сульфида мышьяка, хлористого водорода и кислорода (стадия А) и электролиз дифениламина, полученного на предыдущей стадии, в водном растворе в присутствии хлорида натрия до низкомолекулярных карбоновых кислот и нитратов (стадия Б) (фиг.1).
Последующее использование электрокоагуляции позволяет освободиться от остатков мышьяка путем перевода его в арсенаты алюминия и железа.
Определение продуктов деструкции адамсита
Анализ состава газовой фазы в процессе электролиза адамсита (стадия А).
Анализ состава газовой фазы в процессе электролиза адамсита (стадия А).
Содержание основных компонентов в газовой фазе в процессе электролиза адамсита (стадия А) определяли на масс-спектрометре ММ8-80 фирмы VG Gas Analysis (фиг. 2). Анализ полученных результатов показал, что объемные содержания водорода и кислорода находятся в соотношении 1:10 (взрывоопасное соотношение водорода и кислорода составляет 1: 2). Содержание углекислоты составляет 7-8%, двуокиси серы 0,3%, моно- и дихлорметана, арсина и трихлорида мышьяка менее 0.0001%.
Определение природы осадка на стадии электролиза адамсита (стадия А).
Осадок, образующийся в процессе электролиза адамсита, отмывают дистиллированной водой до нейтральной среды промывных вод, высушивают на воздухе до постоянного веса и анализируют на атомно - абсорбционном спектрометре типа AAC 5100/Зееман фирмы Перкин Ельмер (Англия) на содержание мышьяка и серы. Вес осадка 1.3 г, содержание мышьяка 57.62%, содержание серы 41.50%, что соответствует сульфиду мышьяка (As2S3). Выход сульфида мышьяка составляет 72% от теоретического.
Определение химической природы органического продукта электролиза адамсита (стадия А).
Аликвоту реакционной массы, полученной после окончания электролиза адамсита, нейтрализуют щелочью, разбавляют дистиллированной водой, подвергают экстракции хлороформом. Экстракт высушивают от хлороформа, растворяют в дейтерохлороформе для анализа состава органических соединений методом ядерного магнитного резонанса высокого разрешения (ЯМР). Анализ спектра ЯМР (фиг. 3б) показал, что основным органическим продуктом электролиза является дифениламин с примесью смолистых веществ и непредельных соединений.
Определение состава органических соединений в электролизате после электролиза дифениламина (стадия Б).
Аликвоту электролизата высушивают на роторном испарителе при pH более 9, сухой остаток растворяют в тяжелой воде для регистрации спектра ЯМР (фиг. 3в). Анализ спектра ЯМР показал, что конечными органическими продуктами электролиза дифениламина являются низкомолекулярные карбоновые кислоты (муравьиная, уксусная, янтарная).
Таким образом, исследования по определению состава продуктов, образующихся при осуществлении предлагаемого способа, показали, что основными конечными продуктами являются сульфид мышьяка, арсенаты алюминия и железа, которые могут быть использованы в качестве сырья при переработке мышьяка, а также концентрированная соляная кислота, широко используемая в промышленности.
Конечный состав технологической воды после проведения всех операций - карбоновые кислоты, остаточные концентрации нитрата, хлорида, сульфата и мышьяковой кислоты. Содержание мышьяка в технологической воде не превышает 0.05 мг/л, что удовлетворяет требованиям экологической безопасности [8].
На фиг. 1 изображено суммарное уравнение химических реакций; на фиг. 2 - Масс-спектр газовой смеси в процессе стадии А; на фиг. 3 - ЯМР-спектры: a-исходного адамсита в дейтерохлороформе; б - хлороформенного экстракта реакционной массы после стадии А (растворитель - дейтерохлороформ); в - лиофилизата реакционной массы после стадии Б (растворитель - тяжелая вода), на фиг. 4 - УФ-спектры реакционной массы в процессе стадии А при разбавлении в 5000 раз: 1-исходный раствор; 2-после 4 ч электролиза, на фиг.5 - УФ-спектры электролизата в процессе стадии Б при разбавлении в 50 раз: 1 - исходный раствор; 2 - после 5 часов электролиза; 3 - после 7,5 ч электролиза.
Способ иллюстрируется следующим примером.
Пример. А. Растворяют 4 г адамсита в 100 мл концентрированной серной кислоты, раствор переносят в бездиафрагменный электролизер закрытого типа с графитовыми электродами, и проводят электролиз до полной деструкции адамсита. Окончание процесса контролируют по достижению максимума поглощения при длине волны 320 нм в УФ-спектре аликвоты реакционной массы (фиг.4).
По окончании процесса реакционную массу отстаивают до осаждения образовавшегося в процессе электролиза желто-бурого осадка сульфида мышьяка. Раствор отделяют от осадка способом декантации.
После отделения осадка раствор кипятят в течение 10 мин для обезвоживания и охлаждают до комнатной температуры.
В полученный охлажденный раствор вносят следующую порцию (4 г) адамсита и повторяют описанные выше операции многократно до максимально возможного использования серной кислоты. Контроль использования серной кислоты осуществляют по потере растворимости адамсита в реакционной массе - по отсутствию малинового окрашивания реакционной массы при добавлении к ней порции адамсита.
Б. Полученную на стадии (А) реакционную массу разбавляют водой до 1 л, нейтрализуют добавлением щелочи, добавляют 5 г хлорида натрия, полученный раствор переносят в электролизер с графитовыми электродами и продолжают электролиз до полного превращения дифениламина в низкомолекулярные карбоновые кислоты и нитрат. Контроль полноты разложения дифениламина проводят по снижению интенсивности поглощения в УФ-спектре аликвоты электролизата при длине волны 320 нм до минимума (фиг.5).
В. Полученный на стадии (Б) раствор переносят в электрокоагулятор с растворимыми алюминиевыми электродами и проводят процесс очистки раствора от оставшихся солей мышьяка способом электрокоагуляции [9]. Образующийся в результате электрокоагуляции осадок арсената алюминия отфильтровывают на воронке Бюхнера (бумажный фильтр).
Остаточное содержание мышьяка в фильтрате, определяемое с использованием атомно-абсорпционного спектрофотометра типа AAC 5100 /Зееман фирмы Перкин Ельмер (Англия), составляло 0.5 г мг/л.
Г. Оставшийся после отделения арсената алюминия раствор переносят в электрокоагулятор с растворимыми железными электродами и проводят процесс доочистки раствора от солей мышьяка до его концентрации, не превышающей 0.05 мг/л.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить полную деструкцию адамсита до экологически безопасных веществ и продуктов, которые могут быть использованы в качестве сырья в промышленности.
Кроме того, способ является менее затратным за счет использования электрохимических методов. Способ также может быть использован для уничтожения адамсита в местах его хранения.
Источники информации
1. З.Франке. Химия отравляющих веществ, т. 1. -М.: Химия, 1973 с.92.
1. З.Франке. Химия отравляющих веществ, т. 1. -М.: Химия, 1973 с.92.
2. Гормай В.В., Шаповалов В.Н., Шантроха А.В., Пахомов Н.А., Данилкин В. И. , Рембовский В.Р., Холстов В.И., Кротович И.Н., Тарасевич Ю.В. Рос. хим. журн., 1994, т.38, N 2, с. 39-42.
3. Вертчик З. , Марциньяк В., Кох М. Пиролитический метод деструкции адамсита. Сборник тезисов Конференции НАТО "Химические проблемы, связанные со старыми запасами мышьяка и иприта". Лодзь, Польша, 17-19 марта 1996 г., с.9.
4. Чемишкян А.Л. Метод уничтожения старого химического оружия. Сборник тезисов Конференции НАТО "Химические проблемы, связанные со старыми запасами мышьяка и иприта". Лодзь, Польша,
5. Франке З. Химия отравляющих веществ, т.1, с.96. -М: Химия, 1973 17-19 марта 1996 г., с.6.
5. Франке З. Химия отравляющих веществ, т.1, с.96. -М: Химия, 1973 17-19 марта 1996 г., с.6.
6. Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. Париж, 1992.
7. Соколовский М. и Бильгер Е. Деструкция адамсита натрием. Сборник тезисов Конференции НАТО "Химическое проблемы, связанные со старыми запасами мышьяка и иприта". Лодзь, Польша, 17-19 марта 1996 г. с.4 (прототип).
8. Государственный стандарт СССР. Гигиенические требования и контроль за качеством питьевой воды. ГОСТ 2874-82 М.: Издво-во стандартов 1992.
9. Патент РФ N C 02 F 1/46. БИ N 22, 1994.
Claims (1)
- Способ деструкции адамсита, отличающийся тем, что адамсит подвергают электролизу в среде концентрированной серной кислоты до полного потребления серной кислоты с отделением образующегося в процессе электролиза осадка сульфида мышьяка, после чего реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют щелочью и подвергают электролизу в присутствии хлорида натрия, а полученный электролизат очищают от оставшихся солей мышьяка путем электрокоагуляции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122110/25A RU2117507C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Способ деструкции адамсита |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96122110/25A RU2117507C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Способ деструкции адамсита |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2117507C1 true RU2117507C1 (ru) | 1998-08-20 |
| RU96122110A RU96122110A (ru) | 1999-01-20 |
Family
ID=20187367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96122110/25A RU2117507C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Способ деструкции адамсита |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2117507C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2163158C1 (ru) * | 1999-10-12 | 2001-02-20 | Томский политехнический университет | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов феноксильного ряда |
| RU2172195C2 (ru) * | 1998-12-24 | 2001-08-20 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Способ утилизации композиции мышьякорганических веществ из государственного могильника, содержащей 10-хлор-5,10-дигидрофенарсазин |
| RU2185902C2 (ru) * | 1999-12-14 | 2002-07-27 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Способ обезвреживания грунта, загрязненного адамситом и продуктами его трансформации |
| RU2228212C1 (ru) * | 2003-02-19 | 2004-05-10 | Мельников Геннадий Максимович | Способ обезвреживания отходов ядохимикатов и химического оружия |
| RU2281799C1 (ru) * | 2005-04-11 | 2006-08-20 | Эрнст Иванович Деникин | Способ деструкции отравляющих веществ |
| RU2304451C2 (ru) * | 2005-03-15 | 2007-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения" (ОАО "НИИхиммаш") | Способ детоксикации отравляющих веществ или токсичных химических соединений электрохимическим воздействием и устройство для его осуществления |
| RU2567313C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации" | Способ утилизации композиции мышьякорганических веществ, содержащей 10-хлор-5,10-дигидрофенарсазин |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3505293A1 (de) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | Bror Olof Haeger | Bindung von arsensaeure im boden |
| DE3941813A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zum elektrochemischen abbau von chlorierten organischen verbindungen |
-
1996
- 1996-11-10 RU RU96122110/25A patent/RU2117507C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3505293A1 (de) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | Bror Olof Haeger | Bindung von arsensaeure im boden |
| DE3941813A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zum elektrochemischen abbau von chlorierten organischen verbindungen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DE 2154156 B2, 19757 * |
| М.Соколовский, Е.Бильгер. Деструкция адамсита натрием. Сборник тезисов Конференции НАТО "Химические проблемы, связанные со старыми запасами мышьяка и иприта". - Лодзь, Польша, 17.03.96, с.4. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2172195C2 (ru) * | 1998-12-24 | 2001-08-20 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Способ утилизации композиции мышьякорганических веществ из государственного могильника, содержащей 10-хлор-5,10-дигидрофенарсазин |
| RU2163158C1 (ru) * | 1999-10-12 | 2001-02-20 | Томский политехнический университет | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов феноксильного ряда |
| RU2173194C2 (ru) * | 1999-12-14 | 2001-09-10 | Томский политехнический университет | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов металлоорганического ряда |
| RU2185902C2 (ru) * | 1999-12-14 | 2002-07-27 | Войсковая часть 61469 МО РФ | Способ обезвреживания грунта, загрязненного адамситом и продуктами его трансформации |
| RU2228212C1 (ru) * | 2003-02-19 | 2004-05-10 | Мельников Геннадий Максимович | Способ обезвреживания отходов ядохимикатов и химического оружия |
| RU2304451C2 (ru) * | 2005-03-15 | 2007-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения" (ОАО "НИИхиммаш") | Способ детоксикации отравляющих веществ или токсичных химических соединений электрохимическим воздействием и устройство для его осуществления |
| RU2281799C1 (ru) * | 2005-04-11 | 2006-08-20 | Эрнст Иванович Деникин | Способ деструкции отравляющих веществ |
| RU2567313C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации" | Способ утилизации композиции мышьякорганических веществ, содержащей 10-хлор-5,10-дигидрофенарсазин |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jallouli et al. | Efficient and sustainable treatment of tannery wastewater by a sequential electrocoagulation-UV photolytic process | |
| Subramanian | Determination of chromium (III) and chromium (VI) by ammonium pyrrolidinecarbodithioate-methyl isobutyl ketone-furnace atomic absorption spectrometry | |
| Boucherit et al. | New trends in disinfection by-products formation upon water treatment | |
| US20040062705A1 (en) | Process for lowering the content of organic matter and nitrogenous products contained in bromide-containing effluents | |
| RU2117507C1 (ru) | Способ деструкции адамсита | |
| Kalivel et al. | Elucidation of electrocoagulation mechanism in the removal of Blue SI dye from aqueous solution using Al-Al, Cu-Cu electrodes-A comparative study | |
| Wu et al. | Effects of chlorination on the properties of dissolved organic matter and its genotoxicity in secondary sewage effluent under two different ammonium concentrations | |
| DE3781574T2 (de) | Calixaren-derivate und die verwendung dieser verbindungen zur sequestrierung von metallen. | |
| Liu et al. | Anodic oxidation produces active chlorine to treat oilfield wastewater and prepare ferrate (VI) | |
| Sturgeon et al. | Quantification of arsenic species in a river water reference material for trace metals by graphite furnace atomic absorption spectrometric techniques | |
| JP2002526562A (ja) | ハロゲン含有有機屑材料の処理法 | |
| RU2437714C2 (ru) | Композиция для алкилирования и способ детоксификации вредного соединения путем применения композиции | |
| Zhang et al. | Photochemical behavior of constructed wetlands-derived dissolved organic matter and its effects on Bisphenol A photodegradation in secondary treated wastewater | |
| Huang et al. | Characteristics in dissolved organic matter and disinfection by-product formation during advanced treatment processes of municipal secondary effluent with Orbitrap mass spectrometry | |
| Mamián et al. | Electrochemical degradation of atrazine in aqueous solution at a platinum electrode | |
| Burlinson et al. | Photochemical generation of the 2, 4, 6-trinitrobenzyl anion | |
| Liang et al. | Characteristics of typical dissolved black carbons and their influence on the formation of disinfection by-products in chlor (am) ination | |
| Mărcuș et al. | Influence of Different Galvanic Sludge Types on the Extraction Efficiency of Chromium Ions | |
| Burlinson et al. | Photochemistry of TNT: investigation of the'Pink Water'problem | |
| US20030143137A1 (en) | Recovery process for wastes containing hexavalent chromium | |
| Hamdan et al. | Photocatalytic degradation of synthetic sulfur pollutants in petroleum fractions under different pH and photocatalyst | |
| Bojanowska | Recovery of chromium from sludge formed after neutralisation of chromic wastewater | |
| EP2170773B1 (en) | Method for decontamination of explosives production process waste water | |
| WO2008012948A1 (fr) | Dérivé méthylique d'acide aquocobyrinique, formule pour alkylation et méthodes de détoxication d'un composé nocif par utilisation de ladite formule | |
| Lee et al. | Electrochemical decomposition of chlorinated benzenes in dimethylformamide solvent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041111 |