WO2001030452A1 - Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres - Google Patents

Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres Download PDF

Info

Publication number
WO2001030452A1
WO2001030452A1 PCT/FR2000/002967 FR0002967W WO0130452A1 WO 2001030452 A1 WO2001030452 A1 WO 2001030452A1 FR 0002967 W FR0002967 W FR 0002967W WO 0130452 A1 WO0130452 A1 WO 0130452A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
acid
composition
composition according
percarboxylic
anhydrous
Prior art date
Application number
PCT/FR2000/002967
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Schirmann
Christian Pralus
Claude Lion
Louis Da Conceicao
Original Assignee
Atofina
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 Atofina filed Critical Atofina
Priority to DE60038896T priority Critical patent/DE60038896D1/de
Priority to EP00971499A priority patent/EP1237628B1/fr
Priority to AU10344/01A priority patent/AU1034401A/en
Priority to CA002389081A priority patent/CA2389081C/fr
Publication of WO2001030452A1 publication Critical patent/WO2001030452A1/fr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/38—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by oxidation; by combustion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/02—Chemical warfare substances, e.g. cholinesterase inhibitors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/04—Pesticides, e.g. insecticides, herbicides, fungicides or nematocides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/22—Organic substances containing halogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/26—Organic substances containing nitrogen or phosphorus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/28—Organic substances containing oxygen, sulfur, selenium or tellurium, i.e. chalcogen

Definitions

  • the present invention relates to the decontamination of fragile materials contaminated with toxic agents such as organophosphorus compounds and organosulfur compounds without causing significant degradation of said materials. It relates in particular to a new decontamination agent as well as to a composition and a process for destroying these organophosphorus and / or organosulfur pollutants.
  • the invention applies more particularly to the treatment of fragile materials contaminated with organophosphorus compounds, such as organophosphates, amidophosphates, organoamidophosphates, phosphorothionates, phosphonothionates and phosphonoamidothionates used in the field of agriculture as insecticides and pesticides , as well as by organosulfur compounds of the RSR ', R and R' type representing in particular hydrocarbon radicals and halogenated hydrocarbon radicals.
  • organophosphorus compounds such as organophosphates, amidophosphates, organoamidophosphates, phosphorothionates, phosphonothionates and phosphonoamidothionates used in the field of agriculture as insecticides and pesticides , as well as by organosulfur compounds of the RSR ', R and R' type representing in particular hydrocarbon radicals and halogenated hydrocarbon radicals.
  • organophosphorus compounds such as 0, 0-diethyl-Op-nitrophenyl phosphate (Paraoxon®), O, O-diethyl-Op-nitrophenyl phosphonothioate (Parathion®) and 0.0-diethyl- O- (2-isopropyl-4-methyl-6-pyrimidyl) -phosphorothioate
  • toxic organosulfur compounds such as 2, 2'-diethyl sulfide or 2-phenyl-2-chlorodiethyl sulfide are also very aggressive chemical agents whose stability allows them to persist on a ground contaminated for several years, without experiencing a significant decrease in toxicity.
  • compositions currently available in the decontamination technique are solutions of sodium hydroxide in aqueous medium or in methylglycol in the presence of amine, or of calcium hypochlorite; however, such solutions are corrosive to fragile materials and in particular light metal alloys.
  • nucleophilic compounds are effective products for eliminating toxic agents from the organophosphorus and organosulfur series.
  • the hydroxyl anion in a strongly basic medium is capable of neutralizing these toxic agents.
  • the efficiency obtained is accompanied by a strong aggressiveness with respect to the materials to be decontaminated.
  • Another way is to use, in an environment which is not very basic, or even close to neutrality, peroxygen compounds such as hydrogen peroxide, tert-butyl hydroperoxide, perborates and peracids, because of their properties both nucleophilic and oxidising.
  • the various peroxygen compounds are used in solutions containing surfactants of the quaternary ammonium type, improving the contact between the peroxygen reagent and the toxic agent during decontamination.
  • the peroxides currently proposed in the decontamination of materials soiled by the various families of toxic agents, in particular Paraoxon® and sulfur compounds, are in the form of aqueous solutions of linear peracids with long carbon chain, pH between 6 and 8, or aqueous solutions based on industrial peracids such as magnesium monoperoxyphthalate or phthalimidoperhexanoic acid, these peracids being, in both cases, associated with surfactants in particular of the ammonium salt type quaternary.
  • the first peracids are not commercially available and exhibit poor stability and solubility
  • the second peracids, although commercially available, are in solid form at room temperature, have poor stability at high temperature and are not easy to handle for their implementation.
  • the present invention therefore firstly relates to the use of an acid chosen from percarboxylic acids C2 to C ⁇ in the decontamination of materials contaminated with organophosphorus and / or organosulfur compounds.
  • the percarboxylic acid used is in the form of an anhydrous or substantially anhydrous organic solution of said percarboxylic acid, in particular as it was obtained by reaction of an aqueous solution of hydrogen peroxide with the acid corresponding carboxylic acid miscible with water, in the presence of a catalyst and an organic solvent including optionally that which has enabled continuous elimination by azeotropic distillation of water from the reaction medium.
  • anhydrous solutions or substantially anhydrous are water-soluble liquids, which allows easier implementation of decontaminating solutions.
  • the preferred percarboxylic acid is perpropionic acid, due to its very high stability.
  • the anhydrous or substantially anhydrous organic solution of perpropionic acid which may be used includes perpropionic acid as product, propionic acid as unreacted reagent, ethyl propionate as solvent, hydrogen peroxide as unreacted reagent, sulfuric acid or boric acid as catalyst, and dipicolinic acid as stabilizer of the peracid solution produced.
  • the present invention also relates to a composition which can be used for the decontamination of materials soiled with organophosphorus and / or organosulfur compounds, this composition being characterized by the fact that it consists of an aqueous solution based on at least one percarboxylic acid. in Co to C ⁇ .
  • the percarboxylic acid (s), in particular perpropionic acid, have advantageously been introduced into said composition in the form of an anhydrous or substantially anhydrous organic solution of said percarboxylic acid, as indicated above.
  • the percarboxylic acid (s) are present in the aqueous solution at a concentration for example of 3.78 ⁇ 10 ⁇ 4 to 0.15 mol / l.
  • the aqueous solution is buffered at a pH of between 7 and 10, in particular at a pH of between 9 and 10.
  • the buffers which can be used are commercial solutions of pH 7 to 10.
  • pH 9 is obtained from an aqueous solution containing a mixture of boric acid
  • the aqueous decontaminating composition also comprises at least one cationic surfactant.
  • the cationic surfactant (s) are advantageously of the quaternary ammonium type, being in particular represented by formula (I): R 1
  • R 1 R? and R ⁇ , identical or different, each represent a C ⁇ -C ⁇ alkyl group or a C - ⁇ - C ⁇ hydroxyalkyl group;
  • - R represents a benzyl group or a linear or branched C ⁇ -C ⁇ g alkyl group;
  • - X represents a halogen or a hydroxyl radical
  • R represents a linear C g alkyl group
  • X represents a halogen
  • surfactants are: - cetyl trimethyl ammonium bromide;
  • surfactants are known and, for the most part, commercially available. They can be prepared by the methods described by C.A. Bunton et al.,
  • the surfactant (s) are present in the aqueous decontaminating composition, in particular at a rate of 10 to 0.1 mole per liter of composition.
  • the present invention also relates to a process for decontaminating materials soiled with organophosphorus and / or organosulfur compounds, characterized in that the composition as defined above is applied to the soiled material, by spraying, spraying or simple washing, or soaking said soiled material in a tank containing the composition as defined above.
  • the molar ratio of C2 to C ⁇ percarboxylic acid relative to the pollutant is generally from 5 to 10 for organophosphorus pollutants (hydrolysis to phosphate) or from 3 to 5 for organosulfur pollutants (oxidation to sulfone).
  • Contaminated fragile materials include electronic circuits (resin, electronic components, soldering), light alloys, polymers (poly (ethyl methacrylate)), etc. These materials have been polluted by deposition of the toxic on the surface: it is therefore a decontamination in heterogeneous phase.
  • the tests carried out show a high efficiency of the compositions of the invention for the decontamination of toxic agents, such as Paraoxon® and 2-phenyl-2 '-chlorodiethyl sulfide.
  • composition containing C to C4 percarboxylic acid, in particular perpropionic acid, in combination with the surfactant of the quaternary ammonium type allows practically instantaneous degradation of the toxic organophosphorus and organosulfur compounds.
  • the composition has excellent stability over time at high temperatures, unlike conventional compositions based on peracids, and that C to C percarboxylic acid is in the form of a water-soluble liquid, which has an advantage when of the use of the composition and which makes it possible to obtain the degradation of the abovementioned toxic agents, in particular the total degradation of the 2-phenyl-2 '-chlorodiethyl sulfide in its non-toxic sulfone form, which is not the case of the other organic peracids which are only available in solid form and which have a low solubility in the aqueous phase.
  • dipicolinic acid which had been prepared according to the method described in French patent application FR-A-2 519 634 but with ethyl propionate as solvent.
  • Paraoxon® by perpropionic acid solutions is a quick and effective reaction.
  • the destruction rates of Paraoxon® are high and quite remarkable.
  • Example 2 The same anhydrous solution of perpropionic acid was used as in Example 1.
  • Various aqueous solutions buffered to pH 7 or 9 were prepared from the above-mentioned anhydrous solution alone or with the surfactant chloride.
  • cetyl trimethyl ammonium, perpropionic acid being at the concentration of 15 x 10 mole / liter and the surfactant, at the concentration of 10 mole / 1.
  • the progress of the chemical destruction reaction of 2-phenyl-2 '-chlorodiethyl sulfide is determined by an analysis by gas chromatography, consisting in taking samples over time, analyzed by chromatography after addition of a mineral reducer (sodium thiosulfate).
  • Table 2 indicates that the destruction of 2-phenyl-2 '-chlorodiethyl sulfide by perpropionic acid takes place quickly, thus confirming the exceptional properties of perpropionic acid in the decontamination of toxic agents.

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

On décrit l'utilisation d'un acide choisi parmi les acides percarboxyliques en C2 à C4 dans la décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphorés et/ou organosoufrés. L'acide percarboxylique se présente notamment sous la forme d'une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre dudit acide percarboxylique, telle qu'elle a été obtenue par réaction d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène avec l'acide carboxylique correspondant miscible à l'eau, en présence d'un catalyseur et d'un solvant organique dont éventuellement celui qui a permis l'élimination continue par distillation azéotropique de l'eau du milieu réactionnel.

Description

COMPOSITION ET PROCEDE POUR LA DESTRUCTION DE POLLUANTS ORGANOPHOSPHORES ET/OU ORGANOSOUFRÉS
La présente invention concerne la décontamination de matériaux fragiles souillés par des agents toxiques tels que les composés organophosphores et les composés organosoufrés sans entraîner de dégradation notable desdits matériaux. Elle porte en particulier sur un nouvel agent de décontamination ainsi que sur une composition et un procédé de destruction de ces polluants organophosphores et/ou organosoufrés .
L'invention s'applique plus particulièrement au traitement des matériaux fragiles contaminés par des composés organophosphores, tels que les organophosphates, les amidophosphates, les organoamidophosphates, les phosphorothionates, les phosphonothionates et les phosphonoamidothionates utilisés dans le domaine de l'agriculture comme insecticides et pesticides, ainsi que par des composés organosoufrés du type R-S-R' , R et R' représentant notamment des radicaux hydrocarbonés et des radicaux hydrocarbonés halogènes.
Parmi les composés organophosphores les plus connus, les composés comme le 0, 0-diéthyl-O-p-nitrophényl phosphate (Paraoxon®) , le O, O-diéthyl-O-p-nitrophényl phosphonothioate (Parathion®) et le 0,0-diéthyl- O- ( 2-isopropyl-4 -méthyl-6-pyrimidyl ) -phosphorothioate
(Dxazinon (R)) jouent un grand rôle en agriculture comme insecticides ou comme pesticides.
Par ailleurs, les composés organosoufrés toxiques, tels que le sulfure de dichloro-2, 2 ' -diéthyle ou le sulfure de 2-phényl-2-chlorodiéthyle sont également des agents chimiques très agressifs et dont la stabilité leur permet de persister sur un terrain contaminé pendant plusieurs années, sans connaître une diminution sensible de toxicité.
Il est donc important de pouvoir posséder, dans le cas d'utilisation intentionnelle ou accidentelle de tels composés, une composition décontaminante capable de pouvoir décontaminer rapidement et efficacement les matériaux contaminés par des agents toxiques. Les compositions les plus efficaces actuellement disponibles dans la technique de décontamination sont des solutions d' hydroxyde de sodium en milieu aqueux ou dans le méthylglycol en présence d'aminé, ou d' hypochlorite de calcium ; cependant, de telles solutions sont corrosives vis-à-vis des matériaux fragiles et notamment les alliages de métaux légers.
Il est bien connu que les composés nucléophiles sont des produits efficaces pour éliminer les agents toxiques de la série des organophosphores et des organosoufrés . Ainsi, l'anion hydroxyle en milieu fortement basique est apte à neutraliser ces agents toxiques. Toutefois, l'efficacité obtenue s'accompagne d'une forte agressivité vis-à-vis des matériaux à décontaminer. Une autre voie consiste à utiliser, en milieu peu basique, voire proche de la neutralité, des composés peroxygénés tels que l'eau oxygénée, l' hydroperoxyde de tertiobutyle, les perborates et les peracides, en raison de leurs propriétés à la fois nucléophiles et oxydantes. Les différents composés peroxygénés sont utilisés dans des solutions contenant des agents tensio-actifs du type ammonium quaternaire, améliorant le contact entre le réactif peroxygéné et l'agent toxique lors de la décontamination . Les peroxydes proposés à l'heure actuelle dans la décontamination de matériaux souillés par les différentes familles d'agents toxiques, notamment le Paraoxon® et les composés soufrés, se présentent sous la forme de solutions aqueuses de peracides linéaires à longue chaîne carbonée, de pH compris entre 6 et 8, ou de solutions aqueuses à base de peracides industriels comme le monoperoxyphtalate de magnésium ou l'acide phtalimidoperhexanoïque, ces peracides étant, dans les deux cas, associés à des agents tensio- actifs en particulier du type sel d'ammonium quaternaire. Cependant, les premiers peracides ne sont pas disponibles dans le commerce et présentent une stabilité et une solubilité médiocres, et les seconds peracides, bien que disponibles dans le commerce, sont sous forme solide à température ambiante, présentent une stabilité médiocre à haute température et ne sont pas d'une manipulation aisée pour leur mise en oeuvre.
Il subsiste donc un réel besoin de pouvoir disposer de solutions décontaminantes d'une stabilité plus grande et d'une manipulation plus facile que les peracides précités, afin de permettre la destruction totale et instantanée d'agents toxiques sur des matériaux fragiles.
La Société déposante a maintenant découvert' que les acides percarboxyliques en C2 à C4 permettaient d'obtenir le résultat visé.
La présente invention a donc d'abord pour objet l'utilisation d'un acide choisi parmi les acides percarboxyliques en C2 à C^ dans la décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés .
Avantageusement, l'acide percarboxylique utilisé se présente sous la forme d'une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre dudit acide percarboxylique, en particulier telle qu'elle a été obtenue par réaction d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène avec l'acide carboxylique correspondant miscible à l'eau, en présence d'un catalyseur et d'un solvant organique dont éventuellement celui qui a permis l'élimination continue par distillation azéotropique de l'eau du milieu réactionnel. Un tel procédé de préparation et des modes de réalisation perfectionnés de celui-ci sont décrits dans les demandes de brevets français n° 2 464 947 et 2 519 634 et dans la demande de brevet européen EP-A-454 397. De telles solutions anhydres ou sensiblement anhydres sont des liquides solubles dans l'eau, ce qui permet une mise en oeuvre plus aisée des solutions décontaminantes .
L'acide percarboxylique préféré est l'acide perpropionique, en raison de sa très grande stabilité.
En particulier, la solution organique anhydre ou sensiblement anhydre de l'acide perpropionique qui peut être utilisée comprend de l'acide perpropionique, comme produit, de l'acide propionique comme réactif n'ayant pas réagi, du propionate d' éthyle comme solvant, de l'eau oxygénée comme réactif n'ayant pas réagi, de l'acide sulfurique ou de l'acide borique comme catalyseur, et de l'acide dipicolinique comme stabilisant de la solution peracide fabriquée .
La présente invention a également pour objet une composition utilisable pour la décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés, cette composition étant caractérisée par le fait qu'elle est constituée par une solution aqueuse à base d'au moins un acide percarboxylique en Co à C Λ .
Le ou les acides percarboxyliques, en particulier, l'acide perpropionique, ont avantageusement été introduits dans ladite composition sous la forme d'une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre dudit acide percarboxylique, comme indiqué ci-dessus.
Le ou les acides percarboxyliques sont présents dans la solution aqueuse à une concentration par exemple de 3,78 x 10"4 à 0,15 mole/1.
Par ailleurs, de préférence, la solution aqueuse est tamponnée à un pH compris entre 7 et 10, notamment à un pH compris entre 9 et 10. De manière générale, les tampons utilisables sont des solutions commerciales de pH 7 à 10.
A titre d'exemple, le pH 9 est obtenu à partir d'une solution aqueuse contenant un mélange d'acide borique
(0,05 mole/1), de chlorure de potassium (0,05 mole/1) et d'hydroxyde de sodium (0,022 mole/1). Conformément à un mode de réalisation particulièrement préféré de l' invention, la composition aqueuse décontaminante comprend également au moins un agent tensio-actif cationique.
Le ou les agents tensio-actifs cationiques sont avantageusement du type ammonium quaternaire, étant notamment représentés par la formule (I) : R1
9 I ® 4 θ
Rz - N - R^ X ( I )
R3 dans laquelle
— R 1 , R? et R ~ , identiques ou différents, représentent chacun un groupe alkyle en Cη-C^ ou un groupe hydroxyalkyle en C-^-C^ ; — R représente un groupe benzyle ou un groupe alkyle linéaire ou ramifié en Cη -Cηg ; et
— X représente un halogène ou un radical hydroxyle,
ou par la formule (II) :
R I θ
CH2-CH2-N-CH2-CH2-N-CH2-CH2 X- (II)
dans laquelle :
R représente un groupe alkyle linéaire en C g ; et X représente un halogène.
Des exemples d'agents tensio-actifs sont : - le bromure de cétyl triméthyl ammonium ;
- le chlorure de cétyl triméthyl ammonium ;
— le bromure de cétyl diméthyl hydroxy-2 éthyl ammonium ;
- le bromure de cétyl méthyl bis (hydroxy-2 éthyl) ammonium ; - le bromure de benzyl triméthyl ammonium ; et
— le bromure de cétyl diaza-1, 4-bicyclo [2.2.2] octyl ammonium.
Ces agents tensio-actifs sont connus et, pour la plupart, disponibles dans le commerce. Ils peuvent être préparés par les méthodes décrites par C.A. Bunton et al.,
J. Am. Chem. Soc, 9_5, 2912(1973) et par L. Horner et al.,
Phosphorus and Sulfur, ϋ, 339(1981). Le ou les agents tensio-actifs sont présents dans la composition aqueuse décontaminante en particulier à raison de 10 à 0,1 mole par litre de composition.
La présente invention a également pour objet un procédé de décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés, caractérisé par le fait que l'on applique sur le matériau souillé la composition telle que définie ci-dessus, par projection, pulvérisation ou simple lavage, ou que l'on fait tremper ledit matériau souillé dans un bac contenant la composition telle que définie ci-dessus.
Le rapport molaire d'acide percarboxylique en C2 à C^ par rapport au polluant est généralement de 5 à 10 pour les polluants organophosphores (hydrolyse en phosphate) ou de 3 à 5 pour les polluants organosoufrés (oxydation en sulfone) .
Les matériaux fragiles contaminés sont notamment des circuits électroniques (résine, composants électroniques, soudure), des alliages légers, des polymères (poly (méthacrylate de éthyle) ) , etc. Ces matériaux ont été pollués par déposition du toxique à la surface : il s'agit donc d'une décontamination en phase hétérogène.
Les essais effectués montrent une grande efficacité des compositions de l'invention pour la décontamination des agents toxiques, tels que le Paraoxon® et le sulfure de 2-phényl-2 ' -chlorodiéthyle .
L'emploi de la composition contenant l'acide percarboxylique en C à C4, en particulier l'acide perpropionique, en combinaison avec l'agent tensio-actif du type ammonium quaternaire permet une dégradation pratiquement instantanée des composés toxiques organophosphores et organosoufrés .
Les intérêts majeurs de l'invention sont que la composition présente une excellente stabilité dans le temps à des températures élevées, contrairement aux compositions classiques à base de peracides, et que l'acide percarboxylique en C à C se trouve sous la forme d'un liquide soluble dans l'eau, ce qui présente un avantage lors de la mise en oeuvre de la composition et qui permet d'obtenir la dégradation des agents toxiques précités, en particulier la dégradation totale du sulfure de 2-phényl- 2 ' -chlorodiéthyle en sa forme sulfone non toxique, ce qui n' est pas le cas des autres peracides organiques qui sont uniquement disponibles sous forme solide et qui présentent une faible solubilité en phase aqueuse.
Les Exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois en limiter la portée. Dans ces Exemples, les pourcentages sont en poids sauf indication contraire .
EXEMPLE 1 : Dégradation du 0, 0-diéthyl-0-p-nitrophényl phosphate (Paraoxon®)
On a utilisé une solution anhydre d'acide perpropionique ayant la composition suivante :
Acide perpropionique 17, 1 %
Acide propionique 22, 2 %
Propionate d' éthyle 59,5 %
Eau oxygénée 1 % Acide sulfurique 0,05 %
Acide dipicolinique 0, 08 % qui avait été préparée selon la méthode décrite dans la demande de brevet français FR-A-2 519 634 mais avec le propionate d' éthyle comme solvant.
On a préparé différentes solutions organiques tamponnées à pH 9 ou 10 à partir de la solution anhydre précitée seule ou avec divers agents tensio-actifs (tels que rapportés dans le Tableau 1 ci-après), l'acide perpropionique étant à la concentration de 3,78 x 10 mole/1 et les agents tensio-actifs, à la concentration de 10 mole/1.
On a fait agir ces différentes solutions à 25°C sur le Paraoxon® à la concentration de 3,78 x 10-5 mole/litre. Le suivi de la dégradation du Paraoxon a été effectué à 25°C selon une technique utilisant la spectrométrie UV-visible à la longueur d'onde de 402 nm, correspondant au maximum d'absorption de l'ion p-nitro- phénate libéré.
Les temps de demi-réaction (en secondes) sont indiqués dans le Tableau 1 ci-après.
Tableau 1
Figure imgf000009_0001
Ces résultats montrent que la destruction du
Paraoxon® par les solutions de l'acide perpropionique est une réaction rapide et efficace. En présence de tensio- actif du type ammonium quaternaire, les vitesses de destruction du Paraoxon® sont grandes et tout à fait remarquables.
EXEMPLE 2 Dégradation du sulfure de 2-phényl-2 chlorodiéthyle
On a utilisé la même solution anhydre d' acide perpropionique qu'à l'Exemple 1. On a préparé différentes solutions aqueuses tamponnées à pH 7 ou 9 à partir de la solution anhydre précitée seule ou avec l'agent tensio-actif chlorure de cétyl triméthyl ammonium, l'acide perpropionique étant à la concentration de 15 x 10 mole/litre et l'agent tensio- actif, à la concentration de 10 mole/1.
On a fait agir ces différentes solutions à 25°C sur le sulfure de 2-phényl-2 ' -chlorodiéthyle à la concentration de 5 x 10 mole/1.
L' avancement de la réaction de destruction chimique du sulfure de 2-phényl-2 ' -chlorodiéthyle est déterminé par une analyse par chromatographie en phase gazeuse, consistant en prélèvements d'échantillons au cours du temps, analysés par chromatographie après addition d'un réducteur minéral (thiosulfate de sodium) .
Les temps de demi-réaction (en secondes) sont indiqués dans le Tableau 2 ci-après.
Tableau 2
Figure imgf000010_0001
Le Tableau 2 indique que la destruction du sulfure de 2-phényl-2 ' -chlorodiéthyle par l'acide perpropionique s'effectue rapidement, confirmant ainsi les propriétés exceptionnelles de l'acide perpropionique dans la décontamination des agents toxiques.
Les différents exemples ci-dessus mettent ainsi en évidence l'efficacité des solutions décontaminantes de la présente invention dans la destruction des différentes classes de composés toxiques organophosphores et organosoufrés .

Claims

REVENDICATIONS
1 - Utilisation d'un acide choisi parmi les acides percarboxyliques en C2 à C^ dans la décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés .
2 - Utilisation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'acide percarboxylique se présente sous la forme d'une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre dudit acide percarboxylique, telle qu'elle a été obtenue par réaction d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène avec l'acide carboxylique correspondant miscible à l'eau, en présence d'un catalyseur et d'un solvant organique dont éventuellement celui qui a permis l'élimination continue par distillation azéotropique de l'eau du milieu réactionnel.
3 - Utilisation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que l'acide percarboxylique est l'acide perpropionique.
4 - Utilisation selon les revendications 2 et 3 prises simultanément, caractérisée par le fait que la solution organique anhydre ou sensiblement anhydre de l'acide perpropionique comprend de l'acide perpropionique, comme produit, de l'acide propionique comme réactif n'ayant pas réagi, du propionate d' éthyle comme solvant, de l'eau oxygénée comme réactif n'ayant pas réagi, de l'acide sulfurique ou de l'acide borique comme catalyseur, et de l' acide dipicolinique comme stabilisant de la solution peracide fabriquée.
5 - Composition utilisable pour la décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par une solution aqueuse à base d' au moins un acide percarboxylique en C2 à C4.
6 - Composition selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le ou les acides percarboxyliques ont été introduits dans la composition sous la forme d'une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre dudit acide percarboxylique, telle qu'elle a été obtenue par réaction d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène avec l'acide carboxylique correspondant miscible à l'eau, en présence d'un catalyseur et d'un solvant organique dont éventuellement celui qui a permis l'élimination continue par distillation azéotropique de l'eau du milieu réactionnel.
7 - Composition selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que l'acide percarboxylique est l'acide perpropionique.
8 - Composition selon les revendications 6 et 7 prises simultanément, caractérisée par le fait que l'acide percarboxylique a été introduit dans la composition sous la forme d' une solution organique anhydre ou sensiblement anhydre, comprenant de l'acide perpropionique, comme produit, de l'acide propionique comme réactif n'ayant pas réagi, du propionate d' éthyle comme solvant, de l'eau oxygénée comme réactif n'ayant pas réagi, de l'acide sulfurique ou de l'acide borique comme catalyseur, et de l'acide dipicolinique comme stabilisant de la solution peracide fabriquée.
9 - Composition selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait que le ou les acides percarboxyliques sont présents dans la solution aqueuse à une concentration de 3,78 x 10 à 0,15 mole/1.
10 - Composition selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée par le fait que la solution aqueuse est tamponnée à un pH compris entre 7 et 10.
11 - Composition selon la revendication 10, caractérisée par le fait que la solution aqueuse est tamponnée à un pH compris entre 9 et 10.
12 - Composition selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisée par le fait qu'elle comprend également au moins un agent tensio-actif cationique. 13 - Composition selon la revendication 12, caractérisée par le fait que le ou les agents tensio-actifs cationiques sont du type ammonium quaternaire, étant notamment représentés par la formule (I) : RJ
9 ' à θ Rz - N - R4 X (I) R3 dans laquelle :
- R 1 , R9 et R3 , identiques ou différents, représentent chacun un groupe alkyle en Cη-C^ ou un groupe hydroxyalkyle en C^-C/j ; — R représente un groupe benzyle ou un groupe alkyle linéaire ou ramifié en Cηη-Cηg ; et
— X représente un halogène ou un radical hydroxyle,
ou par la formule (II) :
R I θ , θ
CH2-CH2-N-CH2-CH2-N-CH2-CH2 XJ ( i i :
dans laquelle :
R représente un groupe alkyle linéaire en Cηg ; et X représente un halogène.
14 - Composition selon la revendication 13, caractérisée par le fait que le ou les agents tensio-actifs sont choisis parmi :
- le bromure de cétyl triméthyl ammonium ;
- le chlorure de cétyl triméthyl ammonium ;
- le bromure de cétyl diméthyl hydroxy-2 éthyl ammonium ; - le bromure de cétyl méthyl bis (hydroxy-2 éthyl) ammonium ;
- le bromure de benzyl triméthyl ammonium ; et
- le bromure de cétyl diaza-1, 4-bicyclo [2.2.2] octyl ammonium. 15 - Composition selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisée par le fait que le ou les agents tensio- actifs sont présents à raison de 10 — 3 à 0,1 mole par litre de composition. 16 - Procédé de décontamination de matériaux souillés par des composés organophosphores et/ou organosoufrés, caractérisé par le fait que l'on applique sur le matériau souillé la composition telle que définie à l'une des revendications 5 à 15, par projection, pulvérisation ou simple lavage, ou que l'on fait tremper ledit matériau souillé dans un bac contenant la composition telle que définie à l'une des revendications 5 à 15.
PCT/FR2000/002967 1999-10-29 2000-10-25 Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres WO2001030452A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE60038896T DE60038896D1 (de) 1999-10-29 2000-10-25 Verfahren und vorrichtung zum zerstören von organischen phosphor- und/oder schwefelverbindungsschadstoffen
EP00971499A EP1237628B1 (fr) 1999-10-29 2000-10-25 Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
AU10344/01A AU1034401A (en) 1999-10-29 2000-10-25 Composition and method for destroying organophosphorous and/or organosulphurous pollutants
CA002389081A CA2389081C (fr) 1999-10-29 2000-10-25 Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9913571A FR2800291B1 (fr) 1999-10-29 1999-10-29 Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
FR99/13571 1999-10-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001030452A1 true WO2001030452A1 (fr) 2001-05-03

Family

ID=9551526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2000/002967 WO2001030452A1 (fr) 1999-10-29 2000-10-25 Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1237628B1 (fr)
AT (1) ATE395106T1 (fr)
AU (1) AU1034401A (fr)
CA (1) CA2389081C (fr)
DE (1) DE60038896D1 (fr)
FR (1) FR2800291B1 (fr)
WO (1) WO2001030452A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7214836B2 (en) 2003-03-12 2007-05-08 Queen's University At Kingston Method of decomposing organophosphorus compounds
FR2930732A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-06 Arkema France Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10253182B2 (en) 2013-12-20 2019-04-09 Mitsui Chemicals, Inc. Semi-aromatic polyamide resin composition and molded article of same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338260A (en) * 1979-09-07 1982-07-06 Pcuk Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Preparation of percarboxylic acids
US4459240A (en) * 1982-01-13 1984-07-10 Pcuk Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Process for the preparation of percarboxylic acids
FR2651133A1 (fr) * 1989-08-22 1991-03-01 France Etat Armement Procede de decontamination par des solutions de peracides de materiaux contamines par des agents toxiques.
FR2676368A1 (fr) * 1991-05-15 1992-11-20 France Etat Armement Composition de decontamination a base de monoperoxyphtalate de magnesium et procede de decontamination de materiaux contamines par des agents toxiques utilisant cette composition.
WO1994000548A1 (fr) * 1992-06-19 1994-01-06 Laporte E.S.D. Limited Compositions contenant un peracide organique et un compose d'ammonium quaternaire
FR2761080A1 (fr) * 1997-03-21 1998-09-25 Quadrimex Composition a base de peracides pour le nettoyage, la desinfection et la decontamination de surfaces souillees par des agents toxiques

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338260A (en) * 1979-09-07 1982-07-06 Pcuk Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Preparation of percarboxylic acids
US4459240A (en) * 1982-01-13 1984-07-10 Pcuk Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Process for the preparation of percarboxylic acids
FR2651133A1 (fr) * 1989-08-22 1991-03-01 France Etat Armement Procede de decontamination par des solutions de peracides de materiaux contamines par des agents toxiques.
FR2676368A1 (fr) * 1991-05-15 1992-11-20 France Etat Armement Composition de decontamination a base de monoperoxyphtalate de magnesium et procede de decontamination de materiaux contamines par des agents toxiques utilisant cette composition.
WO1994000548A1 (fr) * 1992-06-19 1994-01-06 Laporte E.S.D. Limited Compositions contenant un peracide organique et un compose d'ammonium quaternaire
FR2761080A1 (fr) * 1997-03-21 1998-09-25 Quadrimex Composition a base de peracides pour le nettoyage, la desinfection et la decontamination de surfaces souillees par des agents toxiques

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7214836B2 (en) 2003-03-12 2007-05-08 Queen's University At Kingston Method of decomposing organophosphorus compounds
US7875739B2 (en) 2003-03-12 2011-01-25 Queen's University At Kingston Method of decomposing organophosphorus compounds
US8722956B2 (en) 2003-03-12 2014-05-13 Queen's University At Kingston Kit for decomposing organophosphorus compounds
FR2930732A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-06 Arkema France Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
WO2009141548A2 (fr) * 2008-04-30 2009-11-26 Arkema France Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
WO2009141548A3 (fr) * 2008-04-30 2010-03-25 Arkema France Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
JP2011522066A (ja) * 2008-04-30 2011-07-28 アルケマ フランス 有機リンおよび／または有機硫黄汚染物質を破壊するための組成物およびプロセス

Also Published As

Publication number Publication date
EP1237628A1 (fr) 2002-09-11
AU1034401A (en) 2001-05-08
DE60038896D1 (de) 2008-06-26
FR2800291A1 (fr) 2001-05-04
EP1237628B1 (fr) 2008-05-14
CA2389081C (fr) 2009-12-22
ATE395106T1 (de) 2008-05-15
CA2389081A1 (fr) 2001-05-03
FR2800291B1 (fr) 2004-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2271410B1 (fr) Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
AU693563B2 (en) Peroxygen compositions
Kundu et al. Facile destruction of formulated chlorpyrifos through green oxidation catalysis
FR2766724A1 (fr) Compositions decontaminantes non agressives
CA2389081C (fr) Composition et procede pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
AU635512B2 (en) Inhibition of mercaptan odor in organothiophosphate biocides
FR2651133A1 (fr) Procede de decontamination par des solutions de peracides de materiaux contamines par des agents toxiques.
FR2676368A1 (fr) Composition de decontamination a base de monoperoxyphtalate de magnesium et procede de decontamination de materiaux contamines par des agents toxiques utilisant cette composition.
EP0848628B1 (fr) Procede utilisant une composition a base de peracides pour la decontamination de materiaux souilles par des agents toxiques
FR2761080A1 (fr) Composition a base de peracides pour le nettoyage, la desinfection et la decontamination de surfaces souillees par des agents toxiques
FR2766725A1 (fr) Compositions decontaminantes stabilisees
CA2725293C (fr) Solution aqueuse decontaminante et moussante
FR2769234A1 (fr) Composition de decontamination
EP1214932A2 (fr) Formulation décontaminante pour la décontamination d'agents toxiques épaissis
FR2689021A1 (fr) Procédé de décontamination de substrats contaminés par des agents toxiques à l'aide d'une composition à base de persulfate.
Lion et al. Destruction of toxic organophosphorus and organosulfur pollutants by perpropionic acid: the first stable, industrial liquid water-miscible peroxyacid in decontamination
FR3072391A1 (fr) Composition extemporanee comprenant un melange de deux produits pour la destruction de polluants organophosphores et/ou organosoufres
US7910537B1 (en) Decontamination of chemical warfare agents using benign household chemicals

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CR CU CZ DE DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2389081

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000971499

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000971499

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2000971499

Country of ref document: EP

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)