RU2275260C2 - Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions - Google Patents

Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2275260C2
RU2275260C2 RU2003117354/06A RU2003117354A RU2275260C2 RU 2275260 C2 RU2275260 C2 RU 2275260C2 RU 2003117354/06 A RU2003117354/06 A RU 2003117354/06A RU 2003117354 A RU2003117354 A RU 2003117354A RU 2275260 C2 RU2275260 C2 RU 2275260C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
udmh
nitric acid
hydrogen peroxide
soils
soil
Prior art date
Application number
RU2003117354/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003117354A (en
Inventor
к Алексей Константинович Бур (RU)
Алексей Константинович Буряк
Михаил Александрович Капустин (RU)
Михаил Александрович Капустин
Александр Петрович Киселев (RU)
Александр Петрович Киселев
Юрий Федорович Картавый (KZ)
Юрий Федорович Картавый
Ридали Равхатовна Маликова (KZ)
Ридалия Равхатовна Маликова
Юрий Вениаминович Черкасов (RU)
Юрий Вениаминович Черкасов
Александр Григорьевич Сушин (RU)
Александр Григорьевич Сушин
нов Сергей Александрович Ши (KZ)
Сергей Александрович Шиянов
Original Assignee
Федеральное унитарное государственное предприятие "Научно-производственное объединение машиностроения"
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 Федеральное унитарное государственное предприятие "Научно-производственное объединение машиностроения" filed Critical Федеральное унитарное государственное предприятие "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority to RU2003117354/06A priority Critical patent/RU2275260C2/en
Publication of RU2003117354A publication Critical patent/RU2003117354A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275260C2 publication Critical patent/RU2275260C2/en

Links

Abstract

FIELD: environmental protection.
SUBSTANCE: method comprises oxidizing metallic surfaces contaminated by toxic agents by means of oxidizing reagents. The oxidizing reagents are made of solutions of nitrous acid and hydrogen peroxide with a concentration of 4-5% by mass.
EFFECT: enhanced safety and quality of cleaning.
6 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в химической, металлургической и оборонной отраслях промышленности при очистке почв и водных сред от одного из компонентов ракетного топлива (КРТ) - несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и продуктов его трансформации.The invention relates to the field of chemical technology and can be used in the chemical, metallurgical and defense industries when cleaning soils and aqueous media from one of the components of rocket fuel (CMT) - asymmetric dimethylhydrazine (UDMH) and its transformation products.

В качестве компонентов горючего в ракетной технике используется НДМГ, который в технике называется еще и как "гептил". НДМГ представляет собой соединение, обладающее высокой токсичностью. Так, ПДК для воздуха рабочей зоны составляет 0,1 мл/м3, для воды водоемов - 0,02 мл/л (Колла В.Э., Берлинский И.С.Фармакология и химия производных гидразина, Йошкар-Ола, 1976, 264 с.).UDMH, which is also called “heptyl” in technology, is used as a fuel component in rocket technology. UDMH is a highly toxic compound. So, the maximum permissible concentration for air in the working area is 0.1 ml / m 3 , for water in reservoirs - 0.02 ml / l (Kolla V.E., Berlinersky I.S. Pharmacology and chemistry of hydrazine derivatives, Yoshkar-Ola, 1976, 264 p.).

Хранение, транспортирование НДМГ осуществляется в герметических емкостях, изготовленных из стали и ее сплавов, в которых поддерживается избыточное давление азота или другого газа.Storage, transportation of UDMH is carried out in hermetic containers made of steel and its alloys, in which an excess pressure of nitrogen or other gas is maintained.

Одной из важных проблем, возникающих при использовании НДМГ в качестве горючего, является загрязнение окружающей среды. Остатки НДМГ, в отделяющихся частях ракеты-носителя (ОЧРН), при падении на поверхность создают угрозу здоровью населения, загрязняют окружающую среду. Наибольшую опасность представляют РН "Протон", первая и вторая ступени которой в сумме содержат более 2 т высокотоксичного НДМГ, попадающего на поверхность Земли, частично рассеивающегося в атмосфере при падении отработанных ступеней. В настоящее время отсутствуют эффективные технологии очистки загрязненных НДМГ конструкций, почвы, поверхностных вод, поверхностей ОЧРН. Все существующие технологии можно условно разделить на три группы: термические, методы глубокого окисления НДМГ до элементарных составляющих, методы использования водных растворов, содержащих активные вещества, которые реагируют с НДМГ и в одном случае образуют нерастворимые или малорастворимые комплексы, а в другом - способствуют разложению до более простых по своему составу соединений (Сборник методик. Охрана природы. Л., Гидросфера., 1985 г., 9 стр.). Термическую обработку ОЧРН проводят открытым пламенем с применением свободно горящего факела углеводородного горючего, а также специальной термической камере (Артамонов Д.Г., Пимкин В.Г. Отчет о НИР "Экспериментальная отработка технологий обезвреживания грунта и фрагенты изделий, загрязненных токсичными компонентами".). Однако, несмотря на достаточно эффективное устранение НДМГ на поверхности и в полостях изделия, процесс сгорания происходит не полностью. При сжигании большого количества горючего образуется восходящий "термик", включающий пары НДМГ и продукты их неполного сгорания. В дальнейшем аэрозоли конденсируются, что приводит к вторичному загрязнению окружающей среды.One of the important problems that arise when using UDMH as a fuel is environmental pollution. The remains of UDMH in the separating parts of the launch vehicle (OCRN), when dropped to the surface, pose a threat to public health and pollute the environment. The Proton rocket is the most dangerous, the first and second stages of which in total contain more than 2 tons of highly toxic UDMH falling on the Earth’s surface, partially dissipating in the atmosphere when the spent steps fall. At present, there are no effective technologies for the purification of contaminated UDMH structures, soil, surface water, or OCRN surfaces. All existing technologies can be divided into three groups: thermal, methods of deep oxidation of UDMH to elementary components, methods of using aqueous solutions containing active substances that react with UDMH and in one case form insoluble or sparingly soluble complexes, and in the other, they promote decomposition to more simple compounds in their composition (Collection of methods. Environmental protection. L., Hydrosphere., 1985, 9 pp.). The OCHRN is thermally treated with an open flame using a free-burning hydrocarbon fuel torch, as well as with a special thermal chamber (Artamonov D.G., Pimkin V.G. Research report "Experimental development of soil neutralization technologies and fragments of products contaminated with toxic components.") . However, despite the rather effective removal of UDMH on the surface and in the cavities of the product, the combustion process does not occur completely. When burning a large amount of fuel, an upward “thermic” is formed, including UDMH fumes and products of their incomplete combustion. Subsequently, aerosols condense, which leads to secondary environmental pollution.

Другая разновидность методов включает использование водных растворов, содержащих активные вещества, в частности мета-нитробензойную кислоту, которая при определенных величинах рН-среды образует с НДМГ комплексное соединение в виде твердой фазы. Растворы, загрязненные НДМГ, далее согласно предложенному методу подвергаются термическому обезвреживанию в специальной печи (А.К.Буряк, Научно-технический отчет о составной части ОКР "Обновление". Разработка и экспериментальная отработка методических предложений по очистке от горючего НДМГ металлических емкостей и систем сооружений УЗП", этап 2, книга 2, М. 2002 г. ИФХ РАН, 2002 г, 55 стр.).Another variety of methods involves the use of aqueous solutions containing active substances, in particular meta-nitrobenzoic acid, which, at certain pH-values, forms a complex compound with UDMH in the form of a solid phase. Solutions contaminated with UDMH, then according to the proposed method, are thermally neutralized in a special furnace (A.K. Buryak, Scientific and Technical Report on the component of the OKR "Update". Development and experimental development of methodological proposals for cleaning metal containers and building systems from combustible UDMH UZP ", stage 2, book 2, M. 2002. Institute of Physics and Chemistry RAS, 2002, 55 p.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ детоксикации, основанный на глубоком окислении НДМГ до элементарных составляющих. Так, для нейтрализации НДМГ на поверхности ОЧРН, металлоконструкций, стен укрытий и т.д. применяют пероксид кальция, при разложении которого выделяется атомарный кислород, который участвует в реакции разложения НДМГ. Суммарные уравнения при этом имеют видClosest to the proposed invention is a method of detoxification, based on the deep oxidation of UDMH to elemental components. So, to neutralize UDMH on the surface of the black hole, metal structures, walls of shelters, etc. calcium peroxide is used, the decomposition of which releases atomic oxygen, which is involved in the decomposition of UDMH. The total equations in this case have the form

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Для получения одного моля кислорода требуется два моля пероксида кальция. Как следует из уравнений (3)-(5) на 1 моль НДМГ расходуется по стехиометрии 4 моля кислорода, а на 1 моль НДМА и ДМА, расходуется примерно по 3,38 моля при полноте окисления токсикантов, соответственно. Содержание НДМГ, НДМА, ДМА в пробах почв через трое суток снижается на 54,4, 55,6, 54,1%, т.е. примерно в два раза (Кручинин Н.А., и др. Патент России №2095105 от 10.11.97 г.). С использованием пероксида кальция, включая фосфаты щелочных металлов и кальцинированную соду, проводили детоксикацию почвы от ароматических соединений (Biomanagement Inc. Пат. США №6268205 А от 31.07.2001 г.).To obtain one mole of oxygen, two moles of calcium peroxide are required. As follows from equations (3) - (5), 1 mole of UDMH is consumed according to stoichiometry of 4 moles of oxygen, and 1 mole of UDMA and DMA is consumed by about 3.38 moles with complete oxidation of toxicants, respectively. The content of UDMH, NDMA, DMA in soil samples after three days is reduced by 54.4, 55.6, 54.1%, i.e. approximately twice (Kruchinin N.A., et al. Russian Patent No. 2095105 of November 10, 1997). Using calcium peroxide, including alkali metal phosphates and soda ash, the soil was detoxified from aromatic compounds (Biomanagement Inc. US Pat. No. 6,268,205 A dated July 31, 2001).

Недостатком данного способа нейтрализации металлических поверхностей и детоксикации почвы является низкая степень очистки загрязненных участков, длительный процесс детоксикации. Производительность процесса очистки низкая ввиду слабой растворимости пероксида кальция в воде (0,1 мг/л). Все это приводит к удорожанию технологии детоксикации, увеличению расхода реагента - пероксида кальция, установке дополнительного оборудования, увеличению расхода воды.The disadvantage of this method of neutralizing metal surfaces and detoxification of the soil is the low degree of purification of contaminated sites, a long detoxification process. The performance of the cleaning process is low due to the poor solubility of calcium peroxide in water (0.1 mg / l). All this leads to an increase in the cost of detoxification technology, an increase in the consumption of reagent - calcium peroxide, the installation of additional equipment, and an increase in water consumption.

Целью изобретения является создание эффективной и технически простого способа нейтрализации металлических и других поверхностей, растворов и сред, загрязненных токсичными веществами с помощью перекисного соединения и кислоты, отличающийся тем, что в качестве перекисного неорганического соединения используют пероксид водорода, а в качестве кислоты - водный раствор азотной кислоты в количествах в 3 и более раз превышающих необходимое стехиометрическое соотношение.The aim of the invention is the creation of an effective and technically simple method of neutralizing metal and other surfaces, solutions and media contaminated with toxic substances using a peroxide compound and an acid, characterized in that hydrogen peroxide is used as an inorganic peroxide compound and an aqueous solution of nitric acid is used. acid in amounts of 3 or more times the required stoichiometric ratio.

Детоксикацию водных растворов и почв, содержащих НДМГ, осуществляют методом глубокого окисления их смесью растворов азотной кислоты и пероксида водорода. Эксперименты по нейтрализации с участием окислителей проводили на различных объектах: почвах и водных растворах, образующихся при отмывке загрязненных металлических поверхностей. Для реализации поставленной задачи использовали соединения, которые входят в состав ракетного топлива - пероксид водорода и азотную кислоту. В концентрированном состоянии эти компоненты, в смеси с НДМГ, создают реактивную тягу в ступени ракеты-носителя космического аппарата за короткий промежуток времени. Разбавление водой этих компонентов (НДМГ и окислителя) приводит к снижению скорости реакции окисления и способствует повышению конверсии НДМГ.Detoxification of aqueous solutions and soils containing UDMH is carried out by deep oxidation with a mixture of solutions of nitric acid and hydrogen peroxide. Neutralization experiments involving oxidizing agents were carried out on various objects: soils and aqueous solutions resulting from the washing of contaminated metal surfaces. To achieve this goal, we used compounds that are part of rocket fuel - hydrogen peroxide and nitric acid. In a concentrated state, these components, mixed with UDMH, create reactive thrust in the stage of the launch vehicle of the spacecraft in a short period of time. Dilution with water of these components (UDMH and oxidizing agent) leads to a decrease in the rate of the oxidation reaction and contributes to an increase in the conversion of UDMH.

В случае детоксикации почвы, загрязненной НДМГ, воздействуют на загрязненные участки растворами азотной кислоты и (или) пероксида водорода, затем для лучшего контакта проводят перекапывание грунта. Продуктами детоксикации являются аммониевые соли и нитраты, которые по своей природе представляют минеральные удобрения, а также азот, диоксид углерода и пары воды. Таким образом продукты детоксикации способствуют улучшению экологической обстановки в районах падения отделяющихся ступеней ракет-носителей.In the case of detoxification of the soil contaminated with UDMH, the contaminated areas are exposed to solutions of nitric acid and (or) hydrogen peroxide, then the soil is dug up for better contact. Detoxification products are ammonium salts and nitrates, which by their nature are mineral fertilizers, as well as nitrogen, carbon dioxide and water vapor. Thus, detoxification products contribute to improving the environmental situation in the areas of the fall of the separating stages of launch vehicles.

Результаты детоксикации по заявляемому способу проиллюстрированы нижеприведенными экспериментальными данными.The results of detoxification according to the claimed method are illustrated by the following experimental data.

Пример 1. Обработка грунтаExample 1. Tillage

В таблице 1 приведены результаты экспериментов по нейтрализации участка земли, загрязненного НДМГ, с помощью азотной кислоты и смеси пероксида и азотной кислоты. В качестве объекта для проведения испытаний на космодроме "Байконур" был выбран участок площадью 10×10 м2 (площадка 91 ЗНС КБТХМ). На участок были нанесены репперные точки, отмеченные колышками в количестве 9 проб-точек и одной контрольной пробы (10), отобранной за пределами участка. Эксперименты проводили при восточном ветре (скорость=10-12 м/с) и температуре воздуха +14°С. Перед обработкой участка проводили отбор 10 проб (серия 1). После отбора проб участок обрабатывали водным раствором НДМГ (в расчете 10 мл на 10 л воды). Затем с репперных точек осуществляли отбор 9 проб почвы (серия 2).Table 1 shows the results of experiments to neutralize a piece of land contaminated with UDMH using nitric acid and a mixture of peroxide and nitric acid. As an object for testing at the Baikonur Cosmodrome, a site with an area of 10 × 10 m 2 (site 91 ZNS KBTKHM) was selected. Reference points were marked on the plot, marked with pegs in the amount of 9 sample points and one control sample (10) taken outside the plot. The experiments were carried out with an east wind (speed = 10-12 m / s) and air temperature + 14 ° С. Before processing the plot, 10 samples were taken (series 1). After sampling, the site was treated with an aqueous UDMH solution (calculated as 10 ml per 10 l of water). Then, from the reference points, 9 soil samples were taken (series 2).

Далее участок вскапывали, обрабатывали раствором азотной кислоты концентрацией 4,9 мас.% в количестве 20 л. Уровень загрязнения почвы соответствовал предельно-допустимому уровню НДМГ для почвы, равному 0,1 мг/кг.Next, the plot was dug up, treated with a solution of nitric acid with a concentration of 4.9 wt.% In an amount of 20 l. The level of soil contamination corresponded to the maximum permissible UDMH level for the soil, equal to 0.1 mg / kg.

В таблице 2 представлены результаты нейтрализации грунта, загрязненного НДМГ, с помощью пероксида водорода и/ или азотной кислоты на участке загрязненном НДМГ. Участок обрабатывали сначала пероксидом водорода, затем водным раствором азотной кислоты. Почву перекапывали и через один час отбирали на анализ НДМГ.Table 2 presents the results of the neutralization of soil contaminated with UDMH using hydrogen peroxide and / or nitric acid in the area contaminated with UDMH. The site was treated first with hydrogen peroxide, then with an aqueous solution of nitric acid. The soil was dug up and after one hour they were taken for UDMH analysis.

Ниже представлена схема участка с координатами и точками отбора проб (х - №№1-10).Below is a diagram of the site with the coordinates and sampling points (x - No. 1-10).

Таблица 1Table 1 Результаты нейтрализации участка почвы, загрязненного НДМГ, с помощью азотной кислотыThe results of the neutralization of the soil contaminated with UDMH using nitric acid № точки отбораNo. of selection point Определяемые показателиDefined indicators Количество НДМГ в почве, мг/кгThe amount of UDMH in the soil, mg / kg Количество НДМГ в почве после обработки азотной кислотойThe amount of UDMH in the soil after treatment with nitric acid до обработкиbefore processing 1.one. НДМГUDMH 0,100.10 0,00,0 2.2. -≪--≪- 0,120.12 0,00,0 3.3. -≪--≪- 0,120.12 0,00,0 4.four. -≪--≪- 0,140.14 0,00,0 5.5. -≪--≪- 0,130.13 0,00,0 6.6. -≪--≪- 0,100.10 0,00,0 7.7. -≪--≪- 0,000.00 -- 8.8. -≪--≪- 0,040.04 0,00,0 9.9. -≪--≪- 0,0250,025 0,00,0 10.10. -≪--≪- 0,000.00 -- 11.eleven. -≪-≪ 0,14X 0.14 X 0,00,0 12.12. -≪--≪- 0,14XX 0.14 XX 0,10.1 Примечание: обработку НДМГ и нейтрализацию азотной кислотой участка отбора пробы №10 не проводили
X обработку проводили 6%-ной азотной кислотой(пример №11)
XX обработку проводили 3,5%-ной азотной кислотой (пример №12)
Note: treatment UDMH and neutralization with nitric acid sampling area No. 10 was not performed
X treatment was carried out with 6% nitric acid (example No. 11)
XX treatment was carried out with 3.5% nitric acid (example No. 12)

Таблица 2table 2 Результаты нейтрализации грунта, загрязненного НДМГ, с помощью пероксида водорода и/или азотной кислотыThe results of the neutralization of soil contaminated with UDMH using hydrogen peroxide and / or nitric acid № точка отбора пробNo. sampling point Исходное количество НДМГ в грунте, мг/кгThe initial amount of UDMH in the soil, mg / kg Концентрация реагента в используемом водном растворе, % мас.The concentration of the reagent in the used aqueous solution,% wt. Расход водного раствора, л/м2 The flow rate of an aqueous solution, l / m 2 Степень превращения НДМГ, % мас.The degree of conversion of UDMH,% wt. H2O2 H 2 O 2 HNO3 HNO 3 1.one. 1,51,5 55 55 3/13/1 100,0100.0 2.2. 1,51,5 1010 1010 3/13/1 100,0100.0 3.3. 1,51,5 33 33 3/13/1 71,571.5 4.four. 0,50.5 55 55 3/13/1 100,0100.0 5.5. 0,50.5 1010 1010 3/13/1 100,0100.0 6.6. 0,50.5 33 33 3/13/1 83,483,4 7.7. 3,03.0 55 55 3/13/1 95,695.6 8.8. 3,03.0 1010 1010 3/13/1 100,0100.0 9.9. 3,03.0 33 33 3/13/1 56,456.4 10.Обработку НДМГ и нейтрализацию пероксидом водорода и азотной кислотой не проводили10. UDMH treatment and neutralization with hydrogen peroxide and nitric acid were not performed.

Схема участкаPlot scheme

Figure 00000006
Figure 00000006

Как видно из таблиц 1 и 2, после нейтрализации пероксидом водорода и азотной кислотой содержание НДМГ в пробах почвы значительно снижается или практически отсутствует.As can be seen from tables 1 and 2, after neutralization with hydrogen peroxide and nitric acid, the content of UDMH in soil samples is significantly reduced or practically absent.

Пример 2. Нейтрализация водных растворовExample 2. The neutralization of aqueous solutions

В таблице 3 представлены результаты нейтрализации водных растворов, содержащих НДМГ, в присутствии добавок азотной кислоты и пероксида водорода в течение различных промежутков времени. Из таблицы 3 следует, что при нейтрализации водных растворов, содержащих НДМГ, в течение 24 часов и более разложение его протекает на 100%.Table 3 presents the results of the neutralization of aqueous solutions containing UDMH in the presence of additives of nitric acid and hydrogen peroxide for various periods of time. From table 3 it follows that when neutralizing aqueous solutions containing UDMH within 24 hours or more, its decomposition proceeds 100%.

В таблице 4 представлены результаты нейтрализации водных растворов, содержащих НДМГ, в присутствии добавок пероксида водорода и/или азотной кислоты. Растворы азотной кислоты готовили из реактивной 56%-ной концентрированной кислоты и 30%-ного раствора пероксида водорода. Использованные растворы содержат на 5,4 массовых долей (в расчете на 100%-ную азотную кислоту) кислоты 94,6 массовых долей воды. Аналогично, на 5 массовых долей пероксида водорода (в расчете на 100%-ный пероксид водорода) приходится 95 массовых долей воды.Table 4 presents the results of the neutralization of aqueous solutions containing UDMH in the presence of additives of hydrogen peroxide and / or nitric acid. Nitric acid solutions were prepared from reactive 56% concentrated acid and 30% hydrogen peroxide solution. The solutions used contain 5.4.6 mass fractions of water per 5.4 mass fractions (based on 100% nitric acid). Similarly, 5 mass fractions of hydrogen peroxide (calculated as 100% hydrogen peroxide) account for 95 mass fractions of water.

Таблица 3Table 3 Нейтрализация водных растворов, содержащих НДМГ, в присутствии добавок азотной кислоты и пероксида водорода.Neutralization of aqueous solutions containing UDMH in the presence of additives of nitric acid and hydrogen peroxide. № п/пNo. p / p Концентрация детокси кантаDetoxicant Concentration Номер раствораSolution number Время выдержжки, чThe exposure time, h Исходное количество НДМГ, мг/лThe initial amount of UDMH, mg / l Количество НДМГ после обработки, мг/лThe amount of UDMH after treatment, mg / l Степень превращения НДМГ %The degree of conversion of UDMH% 1.one. 5% HNO3 5% HNO 3 1one 1one 0,100.10 0,00,0 100,0100.0 2.2. 5,4% HNO3 5.4% HNO 3 1one 7272 0,160.16 0,00,0 100,0100.0 3.3. 5,4% HNO3 5.4% HNO 3 1one 7272 12,9812.98 7,67.6 41,5041.50 4.four. 5,4% HNO3 5.4% HNO 3 1one 192192 12,8412.84 0,00,0 100,0100.0 5.5. 5,4% HNO3 5.4% HNO 3 22 7272 5,895.89 4,514,51 23,4023.40 6.6. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 1one 1one 0,100.10 0,000.00 100,0100.0 7.7. 5,0% Н2О2 5.0% H 2 O 2 22 2424 5,265.26 3,513,51 33,2033,20 8.8. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 22 2424 6,676.67 0,000.00 100,0100.0 9.9. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 22 2424 6,226.22 0,000.00 100,0100.0 10.10. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 22 4848 5,785.78 0,000.00 100,0100.0 11.eleven. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 22 4848 6,436.43 0,000.00 100,0100.0 12.12. 5,0% Н2O2 5.0% H 2 O 2 1one 9696 15,6415,64 11,0111.01 100,0100.0 13.13. 3,0% Н2O2 3.0% H 2 O 2 1one 1one 4,504,50 4,504,50 0,00,0 14.fourteen. 6,0% Н2O2 6.0% H 2 O 2 1one 1one 4,504,50 0,00,0 100,0100.0

Раствор №2 стабилизирован 0,01 М серной кислотойSolution No. 2 is stabilized with 0.01 M sulfuric acid

Таблица 4Table 4 Нейтрализация водных растворов, содержащих НДМГ, в присутствии добавок пероксида водорода и/или азотной кислотыNeutralization of aqueous solutions containing UDMH in the presence of additives of hydrogen peroxide and / or nitric acid № точки отбора пробSampling Point No. Концентрация реагента-детоксиканта в растворе %мас.The concentration of the reagent detoxifier in solution% wt. Время выдержки, после смешивания двух реактивов, чThe exposure time, after mixing the two reagents, h Исходное количество НДМГ, мг/лThe initial amount of UDMH, mg / l Количество НДМГ после обработки, мг/лThe amount of UDMH after treatment, mg / l Степень превращения НДМГ, %The degree of conversion of UDMH,% Пероксид водородаHydrogen peroxide Азотная кислотаNitric acid 1one 55 55 1,01,0 5,05,0 0,00,0 100,0100.0 55 55 1,01,0 25,025.0 0,00,0 100,0100.0 55 55 1,01,0 50,050,0 0,00,0 100,0100.0 22 33 33 1,01,0 5,05,0 4,254.25 25,025.0 1,01,0 25,025.0 20,1120.11 19,619.6 1,01,0 50,050,0 42,7042.70 14,614.6 33 1010 1010 1,01,0 5,05,0 0,00,0 100,0100.0 1,01,0 25,025.0 0,00,0 100,0100.0 1,01,0 50,050,0 0,00,0 100,0100.0 4four 55 -- 1,01,0 25,025.0 12,512.5 50,050,0 -- 55 1,01,0 25,025.0 19,119.1 23,623.6 55 33 -- 1,01,0 25,025.0 20,120.1 19,619.6 -- 33 1,01,0 25,025.0 22,422.4 10,410,4 66 1010 -- 1,01,0 25,025.0 18,718.7 25,225,2 -- 1010 1,01,0 25,025.0 14,314.3 42,842.8 77 55 55 0,50.5 5,05,0 0,530.53 89,489.4 55 55 1,01,0 50,050,0 27,827.8 44,444,4 88 1one 1one 1,01,0 5,05,0 4,14.1 18,018.0 15fifteen 15fifteen 0,50.5 50,050,0 0,00,0 100,0100.0 99 15fifteen 15fifteen 0,50.5 30,030,0 0,00,0 100,0100.0 15fifteen -- -- 50,050,0 4,94.9 90,290.2 1010 -- 15fifteen 0,50.5 50,050,0 26,126.1 47,847.8

Такие высокие показатели проявил и пероксид водорода. При этом следует отметить, что концентрацию реагентов следует поддерживаться на уровне 5 мас.% по отношению к раствору. В случае увеличения концентрации окислителя (азотной кислоты и пероксида водорода) происходит образование композиции, обладающей взрыво- и пожароопасными свойствами. Количество нейтрализатора следует поддерживать с помощью дополнительных свежих добавок его на исходном уровне. В таблице №5 показана низкая способность тех растворов азотной кислоты, где исходная концентрация окислителя поддерживалась на исходном уровне ниже 5 мас.% (порядка 2-3 мас.%). Данные, приведенные в таблице №6, свидетельствуют о снижении почти на порядок концентрации НДМГ при использовании 5%-ных растворов, по сравнению с 2%-ными растворами азотной кислоты. Из представленных экспериментальных данных следует, что предложенный способ детоксикации позволяет очищать от НДМГ как участки почв, так и водные среды.Hydrogen peroxide also showed such high rates. It should be noted that the concentration of reagents should be maintained at the level of 5 wt.% In relation to the solution. In the case of an increase in the concentration of the oxidizing agent (nitric acid and hydrogen peroxide), a composition is formed having explosive and fire hazardous properties. The amount of neutralizer should be maintained with additional fresh additives at the initial level. Table No. 5 shows the low ability of those nitric acid solutions where the initial concentration of the oxidizing agent was maintained at the initial level below 5 wt.% (About 2-3 wt.%). The data shown in table No. 6 indicate a decrease by almost an order of magnitude of UDMH concentration when using 5% solutions, compared with 2% nitric acid solutions. From the presented experimental data, it follows that the proposed method of detoxification allows you to clean UDMH from both soil sections and aquatic environments.

Таблица 5Table 5 Изменение концентрации НДМГ растворов, подвергнутых детоксикации с помощью 5%-ных растворов Н2О2.Change in the concentration of UDMH solutions subjected to detoxification using 5% solutions of H 2 O 2 . № растворовNo. of solutions Изменение концентрации мл/лChange in concentration of ml / l НДМГ во времени,UDMH in time, 9 суток9 days 11 суток11 days 12 суток12 days Р-р №2Rr. No. 2 2,512,51 2,32,3 2,052.05 Р-р№1Rr№1 9,029.02 8,48.4 8,28.2 Таблица 6Table 6 Изменение концентрации НДМГ в водных растворах азотной кислоты различной концентрации в течение 24 часов.The change in the concentration of UDMH in aqueous solutions of nitric acid of various concentrations within 24 hours. Исходная концентрация НДМГ, мг/лThe initial concentration of UDMH, mg / l После обработки 2% азотной кислотойAfter treatment with 2% nitric acid После обработки 5% азотной кислотойAfter treatment with 5% nitric acid Содержание НДМГ, мг/л (%)UDMH content, mg / l (%) 0,217 (100,0)0.217 (100.0) 0,162 (75,1)0.162 (75.1) 0,031 (14,8)0.031 (14.8)

Claims (1)

Способ нейтрализации металлических поверхностей, почв и водных растворов, загрязненных токсичными веществами, включающий окисление загрязненных токсичными веществами металлических поверхностей, почв, водных растворов окислительными реагентами, отличающийся тем, что в качестве окислительных реагентов применяют раствор азотной кислоты и пероксида водорода с концентрацией на уровне 4-5 мас.%, а при окислении используют окислительные реагенты по отношению к примесям токсичного соединения в соотношении, превышающем их стехиометрические количества в три раза.A method of neutralizing metal surfaces, soils and aqueous solutions contaminated with toxic substances, including the oxidation of metal surfaces, soils, aqueous solutions contaminated with toxic substances with oxidizing reagents, characterized in that a solution of nitric acid and hydrogen peroxide with a concentration of 4- is used as oxidizing reagents 5 wt.%, And oxidation uses oxidizing reagents in relation to the impurities of a toxic compound in a ratio exceeding their stoichiometric amount three times.
RU2003117354/06A 2003-06-16 2003-06-16 Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions RU2275260C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117354/06A RU2275260C2 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117354/06A RU2275260C2 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003117354A RU2003117354A (en) 2004-12-20
RU2275260C2 true RU2275260C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35559820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003117354/06A RU2275260C2 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275260C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003117354A (en) 2004-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oluwoye et al. Atmospheric emission of NOx from mining explosives: A critical review
CN105834207A (en) Method for combined remediation of organic matter polluted soil
KR101295904B1 (en) Process for the recovery of iodine
UA48199C2 (en) Method for destruction of chemical warfare agents
CN104804747A (en) Calcium-based heavy metal soil repairing agent and preparation method
CN101785962A (en) Method for removing acid gas from waste gas
US20220176426A1 (en) Compositions and methods for oxidizing and sequestering carbon and stabilizing metals
RU2275260C2 (en) Method of neutralizing metallic surfaces, soils, and water solutions
Bock et al. Biologically induced corrosion of natural stones—strong contamination of monuments with nitrifying organisms
RU2709130C1 (en) Method for detoxification of 1,1-dimethylhydrazine and its transformation products in aqueous media
Tafesse Hydrolysis of nerve agent simulants by synergistic effects of tetraminecobalt (III) and microemulsions
RU2282486C2 (en) Method of detoxification of unsymmetrical dimethylhydrazine and products of transformation thereof in air, water, and ground media
KR102216893B1 (en) Method for manufacturing environment-friendly flammable substance combustion power improver
Clausen et al. Fate and transport of energetics from surface soils to groundwater
US6960701B2 (en) Neutralization of vesicants and related compounds
US6118039A (en) Method for digesting a nitro-bearing explosive compound
RU2541258C1 (en) Method of immobilising mercury in solid wastes
Moore AQUA REGIA: PRELIMINARY PAPER.
RU2158321C1 (en) Composition for decontamination and protection of surface of metals that contacted with non-symmetrical dimethyl hydrazine
RU2792642C1 (en) Method for destruction of 1,1-dimethylhydrazine in soils
RU2260073C2 (en) Method of removal of propellant components from metal surfaces and equipment
Bowman et al. Handbook on hypergolic propellant discharges and disposal
Rebrov et al. Combined technology for decreasing nitrogen oxide emissions upon the combustion of fuel oil
US20220193475A1 (en) Zero-valent metal and black carbon framework and method of using same
RU2394659C1 (en) Method of decontaminating toxic industrial wastes

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20050112

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20050504

PD4A Correction of name of patent owner