RU2484160C1

RU2484160C1 - Demercurisation composition

Info

Publication number: RU2484160C1
Application number: RU2012120258/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Тимошин; Наталия Владимировна Косорукова; Роман Витальевич Венгеров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЭКОТРОМ"; Владимир Николаевич Тимошин
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2013-06-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: proposed composition comprises 3.0-5.0 wt % of dichlorisocyanuric acid soda as halogen-bearing compound, 0.5-1.5 wt % of thiourea as complexing agent and water making the rest.

EFFECT: higher efficiency of removal mercury from soil, reduced aggressiveness of used substances relative to rooms interior, instruments and equipment.

1 tbl

Description

Изобретение относится к составам, предназначенным для очистки от ртути (демеркуризации) различных объектов, в частности жилых и административных помещений, учреждений здравоохранения, школ, дошкольных учреждений, ртутное загрязнение которых обусловлено разрушением бытовых ртутьсодержащих изделий.The invention relates to compositions intended for purification from mercury (demercurization) of various objects, in particular residential and administrative buildings, health care facilities, schools, preschool institutions, the mercury pollution of which is caused by the destruction of household mercury-containing products.

Из предшествующего уровня техники известен состав для демеркуризации, включающий водный раствор перманганата калия и соляной кислоты. Продукты реакции ртути и демеркуризирующего реагента удаляют моющими растворами (см. Пугачевич П.П. «Работа со ртутью в лабораторных условиях», М., изд-во «Химия», 1972). Однако указанный состав недостаточно эффективен, т.к. его применение не обеспечивает снижение концентрации паров ртути в воздухе помещений до предельно-допустимой концентрации (ПДК) - 0,0003 мг/куб.м.The prior art composition for demercurization, comprising an aqueous solution of potassium permanganate and hydrochloric acid. The reaction products of mercury and demercurizing reagent are removed with detergent solutions (see Pugachevich P. P. "Work with mercury in laboratory conditions", M., publishing house "Chemistry", 1972). However, this composition is not effective enough, because its use does not reduce the concentration of mercury vapor in indoor air to the maximum permissible concentration (MPC) - 0.0003 mg / m3.

Известен состав для демеркуризации помещений на основе растворов сульфата меди и иодида калия (патент RU №2081198, М. кл. С22В 43/00, 1997 г.). Особенностью этого состава является то, что его активные компоненты образуются непосредственно на очищаемых поверхностях при последовательном распылении сначала раствора медного купороса, а затем раствора иодида калия, которые вступают во взаимодействие со ртутью с образованием комплексных соединений. Недостатком указанного состава является токсичность и агрессивность образующегося при реакции газообразного йода и, как следствие, повреждение интерьеров помещения (образование бурого налета), коррозия металлических изделий, негативное воздействие на приборы и аппаратуру. Работу по демеркуризации с использованием этого состава, ввиду высокой агрессивности составляющих, должны выполнять специальные службы.A known composition for the demercurization of premises based on solutions of copper sulfate and potassium iodide (patent RU No. 2081198, M. class. C22B 43/00, 1997). A feature of this composition is that its active components are formed directly on the surfaces to be cleaned by sequentially spraying first a solution of copper sulfate and then a solution of potassium iodide, which interact with mercury to form complex compounds. The disadvantage of this composition is the toxicity and aggressiveness of gaseous iodine generated during the reaction and, as a result, damage to the interiors of the room (formation of brown deposits), corrosion of metal products, negative impact on instruments and equipment. Due to the high aggressiveness of the components, demercurization work using this composition should be performed by special services.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является состав для очистки помещений от ртути на основе водного раствора галогенида щелочного металла. В качестве галогенида щелочного металла в известном способе используют хлорид натрия, кислый раствор (pH 1,5-2,5) которого получают униполярной обработкой (электролизом) непосредственно перед применением (авт.св. СССР 1157103, кл. C22B 43/00, 1983 г.).The closest in technical essence to the proposed invention is a composition for cleaning rooms from mercury based on an aqueous solution of an alkali metal halide. As the alkali metal halide in the known method, sodium chloride is used, the acid solution (pH 1.5-2.5) of which is obtained by unipolar processing (electrolysis) immediately before use (ed. St. USSR 1157103, class C22B 43/00, 1983 g.).

Недостатком указанного состава является значительная трудоемкость процесса очистки от ртути (необходимость подвергать состав электролизу перед выполнением демеркуризации), что не позволяет рекомендовать этот состав для устранения ртутного загрязнения в бытовых условиях.The disadvantage of this composition is the significant complexity of the process of purification from mercury (the need to subject the composition to electrolysis before performing demercurization), which does not allow recommending this composition to eliminate mercury pollution in domestic conditions.

Задача изобретения - создание демеркуризационного состава, с помощью которого пользователи бытовых ртутьсодержащих изделий, в случае их разрушения, могут самостоятельно, не вызывая специальные службы, устранить ртутное загрязнение при гарантированном обеспечении установленных санитарно-гигиенических норм.The objective of the invention is the creation of a demercurization composition, with which users of household mercury-containing products, in the event of their destruction, can independently, without causing special services, eliminate mercury pollution while ensuring the established sanitary and hygienic standards.

Технический результат, достигаемый в настоящем изобретении, представляет собой повышение эффективности очистки от ртути и снижение агрессивности используемых препаратов по отношению к интерьерам помещений, приборам, оборудованию.The technical result achieved in the present invention is to increase the efficiency of purification from mercury and reduce the aggressiveness of the drugs used in relation to the interiors of the premises, devices, equipment.

Решение указанной задачи и достижение указанного результата достигается тем, что состав для демеркуризации объектов, загрязненных ртутью, включающий галогенсодержащее соединение и воду, согласно изобретению дополнительно содержит комплексообразователь, в качестве которого используют тиомочевину, а в качестве галогенсодержащего соединения используют натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The solution of this problem and the achievement of the specified result is achieved by the fact that the composition for demercurization of objects contaminated with mercury, including a halogen-containing compound and water, according to the invention additionally contains a complexing agent, which is used as thiourea, and as a halogen-containing compound, the sodium salt of dichloroisocyanuric acid is used, in the following the ratio of components, wt.%:

Натриевая соль дихлоризоциануровой кислотыDichloroisocyanuric acid sodium salt 3,0-5,03.0-5.0 ТиомочевинаThiourea 0,5-1,50.5-1.5 ВодаWater ОстальноеRest

Использование состава обеспечивает повышение эффективности демеркуризации - обеспечивает снижение содержания паров ртути в воздухе до величины, не превосходящей предельно-допустимую концентрацию (ПДК=6,0003 мг/куб.м), при одновременном уменьшении агрессивности используемых препаратов по отношению к отделочным материалам, приборам и оборудованию.The use of the composition provides an increase in the efficiency of demercurization - it provides a reduction in the content of mercury vapor in the air to a value not exceeding the maximum permissible concentration (MPC = 6,0003 mg / cubic meter), while reducing the aggressiveness of the preparations used in relation to finishing materials, devices and equipment.

Демеркуризационный состав готовят путем растворения компонентов в воде при указанных выше соотношениях.The demercurization composition is prepared by dissolving the components in water at the above ratios.

Компоненты состава при условиях применения устойчивы, нетоксичны. Обработка загрязненной ртутью поверхности указанным составом проста в технологическом исполнении, нетрудоемка и не требует длительного времени для выполнения.The components of the composition under the conditions of use are stable, non-toxic. The treatment of the surface contaminated with mercury with the indicated composition is simple in technological design, is labor-intensive and does not require a long time to complete.

Демеркуризация осуществляется путем обработки пола помещений водным раствором химических препаратов, обеспечивающим перевод атомарной ртути (ртутные пары и ртуть, адсорбированная поверхностью пола) в соединения ртути. Демеркуризация завершается протиркой очищаемых поверхностей салфетками, смоченными бытовыми моющими средствами. Салфетки, загрязненные солями ртути, удаляются на обезвреживание в специализированное предприятие.Demercurization is carried out by treating the floor of the premises with an aqueous solution of chemical preparations, which ensures the conversion of atomic mercury (mercury vapor and mercury adsorbed on the floor surface) to mercury compounds. Demercurization is completed by wiping the surfaces to be cleaned with napkins moistened with household detergents. Wipes contaminated with mercury salts are removed for disposal in a specialized facility.

Механизм действия состава схематически представляется следующим образом.The mechanism of action of the composition is schematically presented as follows.

При взаимодействии с водой натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты (эта соль содержит в латентной форме сильный окислитель) активируется, образуя хлорноватистую кислоту, которая в дальнейшем диссоциирует в водной среде с образованием гипохлорит-иона и иона водорода:When interacting with water, the sodium salt of dichloroisocyanuric acid (this salt contains a strong oxidizing agent in latent form) is activated, forming hypochlorous acid, which further dissociates in the aqueous medium with the formation of a hypochlorite ion and a hydrogen ion:

Фактически, активно действующим веществом является хлорноватистая кислота. Максимальную активность хлорноватистая кислота приобретает в слабокислых растворах. Поэтому важное значение приобретает поддержание стабильного уровня pH в пределах 5,8-6,2. Этот эффект - высокая и стабильная демеркуризационная активность заявленного состава - достигается введением дополнительно к основному действующему веществу (натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты) добавки в виде тиомочевины. Хлорноватистая кислота в этих условиях не распадается с образованием хлора, находится в связанном состоянии, тем самым является более безопасной для людей и окружающей среды и не требует применения специальных мер техники безопасности.In fact, hypochlorous acid is the active ingredient. Hypochlorous acid acquires maximum activity in slightly acidic solutions. Therefore, maintaining a stable pH level in the range of 5.8-6.2 is of great importance. This effect - high and stable demercurization activity of the claimed composition - is achieved by the addition of an additive in the form of thiourea in addition to the main active substance (sodium salt of dichloroisocyanuric acid). Hypochlorous acid under these conditions does not decompose with the formation of chlorine, is in a bound state, thereby it is safer for people and the environment and does not require special safety measures.

Структура молекулы тимочевины может быть представлена канонической тиоамидной формой и тиоамидными формами, несущими отрицательный заряд на атоме серы и положительный на атомах азота амидинового фрагмента:The structure of the thymourea molecule can be represented by the canonical thioamide form and thioamide forms bearing a negative charge on the sulfur atom and positive on the nitrogen atoms of the amidine fragment:

В результате атом серы является сильным нуклеофильным центром и тиомочевина протонируется по атому серы с образованием соли:As a result, the sulfur atom is a strong nucleophilic center and thiourea is protonated at the sulfur atom to form a salt:

В результате вышеуказанных реакций в растворе образуются активные окислительные компоненты, а именно HClO, ClO^-, которые переводят ртуть атомарную в ионное состояние:As a result of the above reactions, active oxidizing components are formed in the solution, namely HClO, ClO ^- , which transfer atomic mercury to the ionic state:

Hg+2HOCl→HgCl₂+H₂OHg + 2HOCl → HgCl ₂ + H ₂ O

Данные по эффективности состава при различном соотношении ингредиентов приведены в таблице.Data on the effectiveness of the composition at different ratios of ingredients are given in the table.

Состав для устранения ртутного загрязнения, обусловленного разрушением бытовых ртутьсодержащих изделийComposition for eliminating mercury pollution caused by the destruction of household mercury-containing products № п/пNo. p / p Концентрация компонентов, вес.%The concentration of components, wt.% Содержание паров ртути в воздухе, мг/м³ (ПДК=0,0003 мг/м³)The content of mercury vapor in the air, mg / m ³ (MPC = 0,0003 mg / m ³ ) Натриевая соль дихлоризоциануровой кислотыDichloroisocyanuric acid sodium salt ТиомочевинаThiourea ВодаWater 1,one, 1,001.00 1,701.70 97,3097.30 0,00150.0015 2.2. 2,002.00 1,001.00 97,0097.00 0,00070,0007 3.3. 3,003.00 0,500.50 96,5096.50 <0,0003<0,0003 4.four. 4,004.00 0,300.30 95,7095.70 <0,0003<0,0003 5.5. 5,005.00 1,501,50 93,5093.50 <0,0003<0,0003 6.6. 6,006.00 1,701.70 92,3092.30 <0,0003<0,0003

Как видно из таблицы, использование предлагаемого состава, содержащего указанные оптимальные количества компонентов, наилучшим образом обеспечивает очистку от ртути до установленных норм, т.е. при обработке помещений демеркуризационным составом при содержании натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты в пределах 3,0-5,0 вес.% и тиомочевины в пределах 0,5-1,5 вес.% достигается снижение паров ртути в воздухе до значений, не превышающих предельно допустимую величину (ПДК=0,0003 мг/куб.м). Уменьшение концентрации компонентов снижает эффективность демеркуризации (п.п.1,2), повышение концентрации - не изменяет конечного результата.As can be seen from the table, the use of the proposed composition containing the indicated optimal amounts of components, in the best way provides purification from mercury to established standards, i.e. when treating the premises with a demercurization composition with a sodium salt of dichloroisocyanuric acid in the range of 3.0-5.0 wt.% and thiourea in the range of 0.5-1.5 wt.%, a reduction of mercury vapor in the air to values not exceeding the maximum permissible value (MPC = 0.0003 mg / m3). A decrease in the concentration of components reduces the effectiveness of demercurization (items 1.2), an increase in concentration does not change the final result.

Claims

Composition for demercurization of objects contaminated with mercury, including a halogen-containing compound and water, characterized in that it additionally contains a complexing agent, which is used as thiourea, and as a halogen-containing compound, the sodium salt of dichloroisocyanuric acid is used, in the following ratio of components, wt.%:
Dichloroisocyanuric acid sodium salt 3.0-5.0 Thiourea 0.5-1.5 Water Rest