WO2020169931A1 - Composition pour enlever des residus chimiques et ses utilisations - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/20—Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines
Definitions
- the present invention relates to a composition for removing chemical residues, a method of implementing said composition as well as the use of said composition for removing residues on material, machinery and equipment soiled by any type of chemical.
- Radiological, Biological, Chemical and Explosive to decontaminate equipment soiled by war gases or toxic products such as DES'DEC® Solution R2D2 / R2D4 from Ouvry or Easydecon DF 200®.
- DES'DEC® Solution R2D2 / R2D4 from Ouvry or Easydecon DF 200®.
- decontaminants are only marketed in the military environment and are not effective for decontaminating corrosive products which are very present in industry, such as acids or bases.
- fluoride-based compounds such as hydrofluoric acid
- a person skilled in the art must face an even more important problem. Indeed, in addition to eliminating the dangerousness linked to the corrosiveness of the chemical, it must also guard against its toxicity. Fluoride poisoning can occur following skin, digestive and / or inhalation exposure. It results in bone, respiratory and heart disorders that can lead to death. The potentially lethal dose is 5 mg / kg body weight.
- a chemical decontaminant for special material hydrofluoric acid and derivatives is LeVert HF.
- the latter decontaminates the surface of soiled equipment by reducing the pH of the contaminating chemical to between 5.5 and 9 and by fixing the fluoride ions. It is considered that the decontamination is effective when the threshold of non-dangerous concentration of fluoride ions of 1.5 mg / L is reached in the decontaminant-fluorinated chemical mixture.
- Those skilled in the art must use an external means (fluoride ion measuring strips, ionometer) to verify that this limit of 1.5 mg of fluoride ions per liter of waste is indeed reached.
- Le Vert HF chemical decontaminant is limited to hydrofluoric acid and other chemical compounds containing fluoride ions and therefore does not allow effective neutralization of basic chemicals. Such compositions are therefore not versatile and do not indicate the end of the decontamination operation. In addition, such compositions have a high concentration of NaCl salt, which corrodes metals.
- the invention relates to a decontamination composition
- a decontamination composition comprising:
- At least one primary neutralizing agent (a) which is a complex based on aluminum and ethylenediaminetetraacetic acid with a pKa> 4
- amphoteric agent the two pKa of which meet the following conditions:
- composition is free from salts H a X b in which H represents an alkali or an alkaline earth metal, X a halogen atom, a represents an integer between 1 and 2 and b represents an integer between 1 and 4.
- composition according to the present invention characterized in that it comprises the following steps:
- composition according to the present invention also relates to the use of the composition according to the present invention, for decontaminating equipment, machinery and equipment soiled by any type of chemical product.
- the invention relates to a decontamination composition
- a decontamination composition comprising:
- At least one primary neutralizing agent (a) which is a complex based on aluminum and ethylenediaminetetraacetic acid having a pKa> 4
- secondary neutralizing agent (b) chosen from
- amphoteric agent the two pKa of which meet the following conditions:
- composition is free of salts H a X b in which H represents an alkali or an alkaline earth metal, X a halogen atom, a represents an integer between 1 and 2 and b represents an integer between 1 and 4.
- H a X b salts means salts in molecular form but also particles consisting of H a X salts agglomerated together and not dissolved in solution.
- Said primary neutralizing agent may be the AINa 2 EDTAOH complex
- Said primary neutralizing agent may be present in an amount ranging from 0.1 to 25%, preferably from 10 to 20%, and more preferably from 15 to 18% by weight relative to the total weight of the composition.
- Said secondary neutralizing agent can be chosen from ascorbic acid and its salts, hydrogen carbonate and its salts, creatinine, glutathione, isoguanine, adenine, an amino acid and its salts such as glutamic acid, aspartic acid, arginine, lysine, ornithine, cysteine, and mixtures thereof.
- the hydrogencarbonate and its salts can be sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, ammonium hydrogencarbonate, and mixtures thereof.
- the glutamic acid and its salts can be glutamate such as sodium glutamate, hydrated sodium L-glutamate, and mixtures thereof.
- the salts of aspartic acid can be aspartate.
- the arginine salts can be L-Arginine monohydrochloride.
- Ornithine salts can be L-Ornithine monohydrochloride.
- the lysine salts can be L-Lysine hydrochloride.
- said secondary neutralizing agent is chosen from sodium glutamate, lysine, ornithine, cysteine, and L-arginine.
- Said secondary neutralizing agent may be present in an amount ranging from 0.1 to 50%, preferably from 1 to 20%, and more preferably from 5 to 15% by weight relative to the total weight of the composition.
- additives there may be mentioned dyes, perfumes, viscosity modifiers and mixtures thereof.
- said colored indicator or said mixture of colored indicators exhibits a toning zone at a pH between 1 and 7, preferably between 2 and 6, and more preferably between 2.5 and 5 , and a toning zone at a pH between 8 and 13, preferably between 8.5 and 11, and more preferably between 9 and 10.
- Mention may be made, as colored indicator, of methyl red, thymol blue, ethyl orange, methyl orange, tropaeolin 00, bromophenol blue, and mixtures thereof.
- the colored indicator can be present in an amount ranging from 0% to 5%, preferably ranging from 0.001% to 1%, and more preferably from 0.002% to 0.5% by weight relative to the total weight of the composition.
- the composition of the present invention is free of H a X b salts which allows it to cause little or no corrosion or degradation of the surfaces (plastics, metal, glass, etc.) on which it is applied. and in particular metal surfaces which corrode easily.
- composition of the present invention is free from at least one compound selected from the salt of NaCl, the salt of KCl, the salt of NaF and the salt of NaBr.
- composition according to the invention comprises:
- said percentages being percentages by weight relative to the total weight of the composition.
- the present invention also relates to a decontamination process using the composition according to the present invention, characterized in that it comprises the following steps:
- step (1) is repeated until a visual pH is obtained visually, preferably until a pH of between 5 is obtained. , 5 and 9.
- the present invention also relates to the use of the composition according to the present invention or as obtained by the process of the present invention, to decontaminate material, machinery and equipment soiled by any type of chemical product.
- decontaminate mechanically entraining the polluting chemical but also neutralizing it, that is to say:
- the contaminating chemical can be a strong base or a strong acid, preferably sodium hydroxide, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and its derivatives, such as ammonium fluoride or sodium fluoride, and mixtures thereof.
- the state of decontamination can be monitored via the presence of a colored indicator or a mixture of colored indicators. An external means of verifying the acid-base decontamination may therefore not be necessary.
- composition according to the present invention can make it possible to decontaminate equipment, machinery and equipment soiled by hydrofluoric acid and its derivatives, such as ammonium fluoride or sodium fluoride.
- the primary neutralizing agent makes it possible to fix and neutralize fluoride ions.
- neutralizing fluoride ions is meant to prevent their availability and their deleterious action and therefore to stop their toxicity.
- the composition according to the invention makes it possible to reduce the concentration of free fluoride ions to an acceptable value, that is to say below 1.5 mg / L.
- This threshold corresponds to the maximum concentration of fluorine authorized in water for human consumption (WHO, 2004).
- An individual can consume (orally) 2L of water concentrated at 1.5mg / L per day without having fluorosis dental.
- an individual exposed through the skin to a liquid having a fluoride concentration of 1.5 mg / L will not exhibit any deleterious effects.
- the concentration of fluoride ions can be measured by an ionometer or by an electrode specific to fluoride ions.
- a specific electrode for fluoride ions can be a membrane electrode permeable only to fluoride ions.
- An example of a membrane permeable only to fluoride ions includes, but is not limited to, a lanthanum fluoride membrane doped with europium.
- FIG. 1 shows a graph representing the neutralization of 1 M NaOH and 1 M HCl by the solution of Example 1.
- FIG. 2 shows a graph representing the binding of the fluorides contained in 5 ml of NH 4 F 1 M by the solution example 1.
- FIG. 3 shows a graph representing the neutralization of 1 M NaOH and 1 M HCl by the solution of Example 2.
- FIG. 4 shows a graph representing the binding of the fluorides contained in 5 ml of NH 4 F 1 M by the solution example 2.
- FIG. 5 shows a graph representing the neutralization of 1 M NaOH and 1 M HCl by the solution of Example 3.
- FIG. 6 shows a graph representing the binding of the fluorides contained in 5 ml_ of NH 4 F 1 M by the solution example 3.
- a decontamination composition 1 was prepared containing:
- the decontamination composition 1 is free from salts H a X b as defined according to the present invention.
- a neutralization test was carried out with the following liquids: 1 M sodium hydroxide (NaOH) on the one hand and 1 M hydrochloric acid (HCl) on the other hand, using the composition prepared in Example 1, according to following protocol:
- a coloring test was carried out with the following liquids: 1 M sodium hydroxide (NaOH) on the one hand and 1 M hydrochloric acid (HCl) on the other hand, using the composition prepared in Example 1 according to the protocol following :
- a decontamination composition 2 was prepared containing:
- the decontamination composition 2 is free from salts H a X b as defined according to the present invention. [0066] Neutralization test
- a decontamination composition 3 was prepared containing: [0073] [Table 7]
- the decontamination composition 3 is free from salts H a X b as defined according to the present invention.
- the decontamination compositions 1 to 3 neutralize 1 M sodium hydroxide and 1 M hydrochloric acid by bringing the pH between 5.5 and 9. This variation in pH is accompanied by a change. colored.
- Decontamination compositions 1 to 3 also make it possible to fix the fluoride ions by reducing the concentration of free fluoride ions to an acceptable value, that is to say below 1.5 mg / L.
Landscapes
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Abstract
La présente invention porte sur une composition permettant d'enlever des résidus chimiques, un procédé de mise en œuvre de ladite composition ainsi que l'utilisation de ladite composition pour enlever des résidus sur du matériel, des machines et des équipements souillés par tout type de produit chimique.
Description
Description
Titre : COMPOSITION POUR ENLEVER DES RESIDUS
CHIMIQUES ET SES UTILISATIONS
Domaine de l’invention
[0001] La présente invention porte sur une composition permettant d’enlever des résidus chimiques, un procédé de mise en oeuvre de ladite composition ainsi que l’utilisation de ladite composition pour enlever des résidus sur du matériel, des machines et des équipements souillés par tout type de produit chimique.
L’art antérieur
[0002] En industrie, il n’existe à ce jour aucune solution efficace pour décontaminer le matériel, machines et/ou équipements contaminés chimiquement. Lors d’un accident chimique, survenant au cours d’une opération de maintenance ou lors des manipulations, des projections liquides, solides ou gazeuses peuvent se produire, contaminant ainsi la zone de travail et/ou les équipements de protection. Le matériel et la surface de la zone de travail sont alors souillés par le produit chimique sans que cela ne soit forcément visible, engendrant ainsi des risques de lésions chimiques pour le personnel (contact cutané avec le produit chimique ou inhalation) mais aussi des risques de corrosion pour le matériel et donc une diminution de sa durée de vie.
[0003] L’utilisation d’un absorbant minéral tel que la terre de diatomée et la sépiolite ou d’un absorbant spécial tel que le TRIVOREX® ou l’UNISAFE PH PLUS® permet de neutraliser les projections au sol. Cependant, lorsque la surface contaminée n’est pas horizontale mais verticale ou présente des aspérités (murs, plafonds, machines et équipements de protection), ces absorbants ne sont pas utilisables.
[0004] Aucune des solutions existantes pour l’homme du métier ne permet de décontaminer efficacement ladite surface.
L’homme du métier peut soit :
-rincer à l’eau la surface contaminée. Il n’effectue alors qu’une simple dilution du
produit chimique lors de laquelle des volumes d’eau importants doivent être utilisés engendrant ainsi la production d’un grand volume de déchet chimique dangereux.
-utiliser un détergent tel que de l’eau et du savon, de l’eau et un tensioactif, ou un solvant tel que l’acétone ou l’éthanol pour entraîner les produits hydrophobes. Il n’y a donc aucune activité chimique de neutralisation et la surface est uniquement rincée.
-utiliser des décontaminants chimiques mais ces derniers présentent l’inconvénient d’être spécifiques à un type de produit chimique et d’être corrosifs ou irritants. On peut citer notamment le produit NEUTRAL® composé de soude pour neutraliser les solutions détartrantes acides, les solutions acides permettant uniquement de supprimer les résidus solides basiques, le détergent Mucasol® basique (>pH 12) utilisé pour le nettoyage de la verrerie de laboratoire ou encore le décontaminant KolorSafe® décontaminant spécifique pour acide qui est classé dans la catégorie Cancérigène-Mutagène-Reprotoxique (CMR).
-utiliser des décontaminants du domaine militaire NRBCE (Nucléaire,
Radiologique, Biologique, Chimique et Explosive) pour décontaminer des équipements souillés par des gaz de guerre ou des produits toxiques tels que le DES’DEC® Solution R2D2/R2D4 de l’entreprise Ouvry ou l’Easydecon DF 200®. Cependant de tels décontaminants sont uniquement commercialisés dans le milieu militaire et ne sont pas efficaces pour décontaminer les produits corrosifs très présents en industrie tels que les acides ou les bases.
-utiliser un décontaminant chimique pour matériel le LeVert. Il permet de neutraliser les acides et les bases. Par neutralisation des acides et des bases, on entend assurer un retour de la surface contaminée à un pH compris entre 5,5 et 9 c’est à dire dont l’acidité ou la basicité n’est pas délétère pour l’organisme. Ce produit présente cependant l’inconvénient de contenir des sels pouvant causer de la corrosion de certaines surfaces et de certains métaux tels que l’acier brut. D’autre part, ce produit nécessite l’utilisation d’un moyen externe de contrôle du pH pour vérifier le suivi de la neutralisation (papier pH, pH-mètre).
[0005] Lorsqu’un déversement ou une projection de composés à base de fluorures (tel que l’acide fluorhydrique) se produit dans des zones difficilement
atteignables, l’homme du métier doit faire face à une problématique plus importante encore. En effet, en plus de supprimer la dangerosité liée à la corrosivité du produit chimique, il doit également se prémunir de sa toxicité. L’intoxication aux fluorures peut se produire après une exposition cutanée, digestive et/ou par inhalation. Elle se traduit par des troubles osseux, respiratoires et cardiaques pouvant mener à la mort. La dose potentiellement létale s’élève à 5 mg/kg de poids corporel.
[0006] Aucune de ces solutions précédemment citées ne permet de limiter la toxicité des ions fluorures.
[0007] Un décontaminant chimique pour matériel spécial acide fluorhydrique et dérivés est le LeVert HF. Ce dernier permet de décontaminer la surface du matériel souillé en ramenant le pH du produit chimique contaminant entre 5,5 et 9 et en fixant les ions fluorures. On considère que la décontamination est efficace lorsque le seuil de concentration non dangereuse en ions fluorures de 1 ,5mg/L est atteint dans le mélange décontaminant-produit chimique fluoré. L’homme du métier doit utiliser un moyen externe (bandelettes de mesure des ions fluorures, ionomètre) pour vérifier que cette limite de 1 ,5mg d’ions fluorures par litre de déchet est bien atteinte. Cependant, l’action du décontaminant chimique Le Vert HF est limitée à l’acide fluorhydrique et aux autres composés chimiques contenant des ions fluorures et ne permet donc pas la neutralisation efficace des produits chimiques basiques. De telles compositions ne sont donc pas polyvalentes et ne permettent pas d’indiquer la fin de l’opération de décontamination. En outre, de telles compositions présentent une forte concentration en sel de NaCI ce qui corrode les métaux.
[0008] Ainsi, à ce jour, il n’existe pas de composition qui :
(1 ) permette de décontaminer et de neutraliser tout type de produit chimique, y compris l’acide fluorhydrique et ses dérivés en fixant les ions fluorures libres,
(2) ne nécessite pas de moyen externe pour indiquer la fin de l’opération de décontamination acido-basique,
(3) ne soit pas dangereuse pour l’homme et pour l’environnement (non-toxique, non-corrosive, non-inflammable et non-irritante), et
(4) soit exempte de sels qui causeraient la corrosion des métaux.
Or, les présents inventeurs ont eu le mérite de trouver une composition de décontamination qui présente un excellent compris entre ces différents critères (1 )-(4).
Résumé de l’invention
[0009] Ainsi, l’invention porte sur une composition de décontamination comprenant :
- au moins un agent neutralisant primaire (a) qui est un complexe à base d’aluminium et d’acide éthylène diamine tétraacétique présentant un pKa > 4
- au moins un agent neutralisant secondaire (b) choisi parmi
un agent amphotère dont les deux pKa remplissent les conditions suivantes :
(pKa1 + pKa2)/2 >5
7> pKa1 >4
1 1 >pKa2>7
et un agent présentant au moins un pKa compris entre 7 et 1 1 , et leurs mélanges,
- de l’eau,
- optionnellement un indicateur coloré ou un mélange d’indicateurs colorés (c), et
- optionnellement au moins un additif (d),
caractérisée en ce que ladite composition est exempte de sels HaXb dans lequel H représente un alcalin ou un alcalino-terreux, X un atome d’halogène, a représente un entier compris entre 1 et 2 et b représente un entier compris entre 1 et 4.
[0010] Elle porte également sur un procédé de décontamination mettant en oeuvre la composition selon la présente invention caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
(1 ) disperser la composition sur une surface souillée par un produit chimique,
(2) répéter l’étape (1 ) jusqu’à l’obtention d’un pH compris entre 5,5 et 9, et
(3) optionnellement rincer à l’eau pour éviter l’apparition de cristaux colorés lors du séchage de la surface décontaminée.
[0011] Elle porte aussi sur l’utilisation de la composition selon la présente invention, pour décontaminer le matériel, machines et équipements souillés par tout type de produit chimique.
Descriptif Détaillé
[0012] L’invention porte sur une composition de décontamination comprenant :
-au moins un agent neutralisant primaire (a) qui est un complexe à base d’aluminium et d’acide éthylène diamine tétraacétique présentant un pKa > 4, -au moins un agent neutralisant secondaire (b) choisi parmi
un agent amphotère dont les deux pKa remplissent les conditions suivantes :
(pKa1 + pKa2)/2 >5
7> pKa1 >4
1 1 >pKa2>7
et un agent présentant au moins un pKa compris entre 7 et 1 1 , et leurs mélanges, -de l’eau,
-optionnellement un indicateur coloré ou un mélange d’indicateurs colorés (c), et -optionnellement au moins un additif (d),
caractérisée en ce que ladite composition est exempte de sels HaXb dans lequel H représente un alcalin ou un alcalino-terreux, X un atome d’halogène, a représente un entier compris entre 1 et 2 et b représente un entier compris entre 1 et 4.
[0013] Par « sels HaXb >> on entend des sels sous forme moléculaire mais aussi des particules constituées des sels HaX agglomérés entre eux et non dissous en solution.
[0014] Ledit agent neutralisant primaire peut être le complexe AINa2EDTAOH
[0015] Ledit agent neutralisant primaire peut être présent en une quantité allant de 0,1 à 25%, de préférence de 10 à 20%, et plus préférentiellement de 15 à 18 % en poids par rapport au poids total de la composition.
[0016] Ledit agent neutralisant secondaire peut être choisi parmi l’acide ascorbique et ses sels, l’hydrogénocarbonate et ses sels, la créatinine, le glutathion, l’isoguanine, l’adénine, un acide aminé et ses sels tels que l’acide glutamique, l’acide aspartique, l’arginine, la lysine, l’ornithine, la cystéine, et leurs mélanges.
[0017] L’hydrogénocarbonate et ses sels peuvent être l’hydrogénocarbonate de sodium, hydrogénocarbonate de potassium, hydrogénocarbonate d’ammonium, et leurs mélanges.
[0018] L’acide glutamique et ses sels peuvent être le glutamate tel que le glutamate sodium, le L-Glutamate de sodium hydraté, et leurs mélanges.
[0019] Les sels de l’acide aspartique peuvent être l’aspartate.
[0020] Les sels d’arginine peuvent être la L-Arginine monochlorhydrate.
[0021] Les sels d’ornithine peuvent être la L-Ornithine monochlorhydrate.
[0022] Les sels de lysine peuvent être la L-Lysine chlorhydrate.
[0023] Selon un mode de réalisation particulier, ledit agent neutralisant secondaire est choisi parmi le glutamate de sodium, la lysine, l’ornithine, la cystéine, et la L- Arginine.
[0024] Ledit agent neutralisant secondaire peut être présent en une quantité allant de 0,1 à 50%, de préférence de 1 à 20 %, et plus préférentiellement de 5 à 15 % en poids par rapport au poids total de la composition.
[0025] Comme exemples d’additifs, on peut citer les colorants, parfums, agents modificateurs de viscosité et leurs mélanges.
[0026] Selon un mode de réalisation particulier, ledit indicateur coloré ou ledit mélange d’indicateurs colorés présente une zone de virage à un pH compris entre 1 et 7, de préférence entre 2 et 6 , et plus préférentiellement entre 2,5 et 5 , et une zone de virage à un pH compris entre 8 et 13, de préférence entre 8.5 et 1 1 , et plus préférentiellement entre 9 et 10.
[0027] Comme indicateur coloré on peut citer le rouge de méthyle, bleu de thymol, éthyl orange, méthyle orange, tropaéoline 00, bleu de bromophénol, et leurs mélanges.
[0028] L’indicateur coloré peut être présent en une quantité allant de 0% à 5%, de préférence allant de 0,001 % à 1 %, et plus préférentiellement de 0,002% à 0,5% en poids par rapport au poids total de la composition.
[0029] La composition de la présente invention est exempte de sels HaXb ce qui lui permet de ne causer que peu ou pas de corrosion ni de dégradation des surfaces (plastiques, métal, verre, etc.) sur lesquelles elle est appliquée et notamment des surfaces métalliques qui se corrodent facilement.
[0030] En particulier, la composition de la présente invention est exempte d’au moins un composé choisi parmi le sel de NaCI, le sel de KCI, le sel de NaF et le sel de NaBr.
[0031] De manière avantageuse, la composition selon l’invention comprend :
(a) de 5 à 25%, de préférence de 8 à 20%, et encore plus préférentiellement de 10 à 17% d’agent neutralisant primaire,
(b) de 1 à 50%, de préférence de 5 à 15% et encore plus préférentiellement de 8 à 13% d’agent neutralisant secondaire,
(c) de 0% à 5%, de préférence de 0,001 % à 1 %, et plus préférentiellement de 0,002% à 0,5% d’indicateur coloré ou d’un mélange d’indicateurs colorés,
(d) de l’eau
lesdits pourcentages étant des pourcentages en poids par rapport au poids total de la composition.
[0032] La présente invention porte également sur un procédé de décontamination mettant en oeuvre la composition selon la présente invention caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
(1 ) disperser la composition sur une surface souillée par un produit chimique,
(2) répéter l’étape (1 ) jusqu’à l’obtention d’un pH neutre, de préférence jusqu’à l’obtention d’un pH compris entre 5,5 et 9, et
(3) optionnellement rincer à l’eau pour éviter l’apparition de cristaux colorés lors du séchage de la surface décontaminée.
[0033] Dans le cas où la composition comprend un indicateur coloré, l’étape (1 ) est répétée jusqu’à l’obtention visuelle d’un pH neutre, de préférence jusqu’à l’obtention d’un pH compris entre 5,5 et 9.
[0034] La présente invention porte aussi sur l’utilisation de la composition selon la présente invention ou telle qu’obtenue par le procédé de la présente invention,
pour décontaminer le matériel, machines et équipements souillés par tout type de produit chimique.
[0035] Par « décontaminer », on entend entraîner mécaniquement le produit chimique polluant mais aussi le neutraliser c’est-à-dire :
-ramener le pH du mélange polluant chimique-décontaminant chimique entre 5,5 et 9, et
-ramener le taux d’ions fluorures libres du mélange polluant chimique- décontaminant en dessous de 1 ,5mg/L lorsque le produit chimique contaminant est l’acide fluorhydrique et ses dérivés.
[0036] Le produit chimique contaminant peut être une base forte ou un acide fort, de préférence de l’hydroxyde de sodium, de l’acide chlorhydrique, de l’acide fluorhydrique et ses dérivés, tels que le fluorure d’ammonium ou le fluorure de sodium, et leurs mélanges.
[0037] L’état de décontamination peut être contrôlé via la présence d’un indicateur coloré ou d’un mélange d’indicateurs colorés. Un moyen externe de vérification de la décontamination acido-basique peut donc ne pas être nécessaire.
[0038] La composition selon la présente invention peut permettre de décontaminer le matériel, machines et équipements souillés par l’acide fluorhydrique et ses dérivés, tels que le fluorure d’ammonium ou le fluorure de sodium.
[0039] Sans être lié par aucune théorie, l’agent neutralisant primaire permet de fixer et de neutraliser les ions fluorures.
[0040] Par « neutraliser les ions fluorures» on entend empêcher leur disponibilité et leur action délétère et donc d’en stopper la toxicité.
[0041] De manière avantageuse, la composition selon l’invention permet de ramener la concentration d’ions fluorures libres à une valeur acceptable, c’est à dire en dessous de 1 ,5 mg/L.
[0042] Ce seuil correspond à la concentration maximale en fluor autorisée dans l’eau de consommation humaine (OMS, 2004). Un individu peut consommer (par voie orale) 2L d’eau concentrée à 1 ,5mg/L par jour sans être atteint de fluorose
dentaire. De même, un individu exposé par voie cutanée à un liquide présentant une concentration de 1 ,5mg/L en fluorures ne présentera pas d’effets délétères.
[0043] La concentration en ions fluorures peut être mesurée par un ionomètre ou par une électrode spécifique aux ions fluorures.
[0044] Une électrode spécifique aux ions fluorures peut être une électrode à membrane perméable uniquement aux ions fluorures. Un exemple de membrane perméable uniquement aux ions fluorures, comprend mais n’est pas limité à, une membrane en fluorure de lanthane dopé à l’europium.
Descriptif des figures
Fig. 1
[0045] [Fig. 1 ] montre un graphe représentant la neutralisation de NaOH 1 M et HCl 1 M par la solution de l’exemple 1.
Fig. 2
[0046] [Fig. 2] montre un graphe représentant la fixation des fluorures contenus dans 5mL de NH4F 1 M par la solution exemple 1.
Fig. 3
[0047] [Fig. 3] montre un graphe représentant la neutralisation de NaOH 1 M et HCl 1 M par la solution de l’exemple 2.
Fig. 4
[0048] [Fig. 4] montre un graphe représentant la fixation des fluorures contenus dans 5mL de NH4F 1 M par la solution exemple 2.
Fig. 5
[0049] [Fig. 5] montre un graphe représentant la neutralisation de NaOH 1 M et HCl 1 M par la solution de l’exemple 3.
Fig. 6
[0050] [Fig. 6] montre un graphe représentant la fixation des fluorures contenus dans 5ml_ de NH4F 1 M par la solution exemple 3.
[0051] L’invention sera maintenant illustrée par les exemples non limitatifs suivants. Exemples
[0052] Dans les exemples qui suivent, les produits commerciaux suivants sont utilisés:
-L-Glutamate de sodium monohydrate commercialisé par MB biomedicals, LLC, -Rouge de méthyle commercialisé par EMD Millipore Corporation,
-Bleu de Thymol commercialisé par Alfa Aesar,
-L-Arginine monochlorhydrate commercialisée par Alfa Aesar,
-L-Lysine chlorhydrate commercialisée par ThermoFisher (Kandel) GmbH,
-Ethyle orange commercialisé par Alfa Aesar,
-Bleu de Bromophénol commercialisé par EMD Millipore Corporation,
-Hydroxyde de sodium commercialisé par VWR Chemicals,
-Aluminate de sodium commercialisé par Sigma Aldrich,
-Ethylène diamine tétraacétique (EDTA) commercialisé par Merck Millipore.
[0053] Exemple 1
[0054] On a préparé une composition de décontamination 1 contenant :
[0055] [Tableau 1 ]
[0056] La composition de décontamination 1 est exempte de sels HaXb tels que définis selon la présente invention.
[0057] Test de neutralisation
Un test de neutralisation a été effectué avec les liquides suivants: hydroxyde de sodium (NaOH) 1 M d’une part et acide chlorhydrique (HCl) 1 M d’autre part, en utilisant la composition préparée à l’exemple 1 , selon le protocole suivant :
dans 1 ml_ d’hydroxyde de sodium (NaOH) 1 M ou 1 ml_ d’acide chlorhydrique (HCl) 1 M on a ajouté successivement :
1 mL, 2 mL, 3 ml_, 4 ml_, 5 ml_, 10 ml_, 20 ml_, 30 ml_, 40 ml_ et/ou 50ml_ de solution de l’exemple 1 , en attendant au maximum 1 minute entre chaque ajout, et on a mesuré le pH après chaque ajout.
Les résultats sont exposés dans le tableau 2 et représentés sur la figure 1
[0058] [Tableau 2]
[0059] Test de coloration
Un test de coloration a été effectué avec les liquides suivants: hydroxyde de sodium (NaOH) 1 M d’une part et acide chlorhydrique (HCl) 1 M d’autre part, en utilisant la composition préparée à l’exemple 1 selon le protocole suivant :
Dans un bêcher contenant 20ml_ de solution de l’exemple 1 , on a ajouté 10ml_ d’hydroxyde de sodium (NaOH) 1 M ou d’acide chlorhydrique (HCl) 1 M. On
observe la coloration à l’œil nu.
On observe une variation de couleur de la solution de l’exemple 1 en fonction du pH. Les résultats sont exposés dans le tableau 3 ci-dessous.
[0060] [Tableau 3]
[00611 Test de fixation des ions fluorures
Un test de fixation des ions fluorures a été effectué avec une solution de fluorure d’ammonium (NH4F) 1 M, en utilisant la composition préparée à l’exemple 1 , selon le protocole suivant :
à 5mL solution de fluorure d’ammonium (NH4F) 1 M, on a ajouté successivement 1 mL ou 5mL de solution de l’exemple 1 , en attendant au maximum 1 minute entre chaque ajout, et on a mesuré la concentration des ions fluorures libres en continu. La concentration en ions fluorures est mesurée par un ionomètre de type PHM240 commercialisé par l’entreprise Radiometer et une électrode spécifique aux ions fluorures de marque Orion™ et commercialisée par l’entreprise Thermo Scientific. Les résultats sont représentés sur la figure 2.
[0062] Exemple 2 :
[0063] On a préparé une composition de décontamination 2 contenant :
[0064] [Tableau 4]
[0065] La composition de décontamination 2 est exempte de sels HaXb tels que définis selon la présente invention.
[0066] Test de neutralisation
Un test de neutralisation a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 2.
Les résultats sont exposés dans le tableau 5 et représentés sur la figure 3.
[0067] [Tableau 5]
[0068] Test de coloration
Un test de coloration a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 2.
On observe une variation de couleur de la solution de l’exemple 2 en fonction du pH. Les résultats sont exposés dans le tableau 6 ci-dessous.
[0069] [Tableau 6]
[0070] Test de fixation des ions fluorures
Un test de fixation des ions fluorures a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 2.
Les résultats sont représentés sur la figure 4.
[0071] Exemple3:
[0072] On a préparé une composition de décontamination 3 contenant:
[0073] [Tableau 7]
[0074] La composition de décontamination 3 est exempte de sels HaXb tels que définis selon la présente invention.
[0075] Test de neutralisation
Un test de neutralisation a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 3.
Les résultats sont exposés dans le tableau 8 et représentés sur la figure 5.
[0076] [Tableau 8]
[0077] Test de coloration
Un test de coloration a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 3. On observe une variation de couleur de la solution de l’exemple 3 en fonction du pH. Les résultats sont exposés dans le tableau 9 ci- dessous.
[0078] Test de coloration
Un test de coloration a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 3.
On observe une variation de couleur de la solution de l’exemple 3 en fonction du pH. Les résultats sont exposés dans le tableau 9 ci-dessous.
[0079] [Tableau 9]
[0080] Test de fixation des ions fluorures
Un test de fixation des ions fluorures a été effectué selon le protocole de l’exemple 1 en utilisant la composition de l’exemple 3.
Les résultats sont représentés sur la figure 6.
[0081] En conclusion, les compositions de décontamination 1 à 3 neutralisent l’hydroxyde de sodium 1 M et l’acide chlorhydrique 1 M en ramenant le pH entre 5,5 et 9. Cette variation de pH s’accompagne d’un changement de couleur.
[0082] Les compositions de décontamination 1 à 3 permettent également de fixer les ions fluorures en ramenant la concentration d’ions fluorures libres à une valeur acceptable c’est à dire en dessous de 1 ,5mg/L.
Claims
[Revendication 1] Composition de décontamination comprenant :
- au moins un agent neutralisant primaire (a) qui est un complexe à base d’aluminium et d’acide éthylène diamine tétraacétique présentant un pKa > 4,
- au moins un agent neutralisant secondaire (b) choisi parmi
un agent amphotère dont les deux pKa remplissent les conditions suivantes :
(pKa1 + pKa2)/2 >5
7> pKa1 >4
11 >pKa2>7
et un agent présentant au moins un pKa compris entre 7 et 1 1 , et leurs mélanges,
- de l’eau,
- optionnellement un indicateur coloré ou un mélange d’indicateurs colorés (c), et
- optionnellement au moins un additif (d),
caractérisée en ce que ladite composition est exempte de sels HaXb dans lequel H représente un alcalin ou un alcalino-terreux, X un atome d’halogène, a représente un entier compris entre 1 et 2 et b représente un entier compris entre 1 et 4.
[Revendication 2] Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit agent neutralisant primaire est présent en une quantité allant de 0,1 à 25%, de préférence de 10 à 20%, et plus préférentiellement de 15 à 18% en poids par rapport au poids total de la composition.
[Revendication 3] Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit agent neutralisant secondaire est choisi parmi l’acide ascorbique et ses sels, l’hydrogénocarbonate et ses sels, la créatinine, le glutathion, l’isoguanine, l’adénine, un acide aminé et ses sels tel que l’acide glutamique, l’acide aspartique, l’arginine, la lysine, l’ornithine, la cystéine, et leurs mélanges.
[Revendication 4] Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit agent neutralisant secondaire est choisi parmi le glutamate de sodium, la lysine, l’ornithine, la cystéine, et la L-Arginine.
[Revendication 5] Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit agent neutralisant secondaire est
présent en une quantité allant de 0,1 à 50%, de préférence de 1 à 20 %, et plus préférentiellement de 5 à 15 % en poids par rapport au poids total de la composition.
[Revendication 6] Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit indicateur coloré ou ledit mélange d’indicateurs colorés présente une zone de virage à un pH compris entre 1 et 7, de préférence entre 2 et 6, et plus préférentiellement entre 2,5 et 5, et une zone de virage à un pH compris entre 8 et 13, de préférence entre 8,5 et 1 1 , et plus préférentiellement entre 9 et 10.
[Revendication 7] Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que l’indicateur coloré est choisi parmi le rouge de méthyle, bleu de thymol, éthyl orange, méthyle orange, tropaéoline 00, bleu de bromophénol, et leurs mélanges.
[Revendication 8] Composition selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que l’indicateur coloré ou le mélange d’indicateurs colorés est présent en une quantité allant de 0% à 5%, de préférence allant de 0.001 % à 1 %, et plus préférentiellement de 0,002% à 0,5% en poids par rapport au poids total de la composition.
[Revendication 9] Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le sel HaXb est au moins un composé choisi parmi le sel NaCI, le sel de KCI, le sel de NaF et le sel de NaBr.
[Revendication 10] Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend :
(a) de 5 à 25%, de préférence de 8 à 20%, et encore plus préférentiellement de 10 à 17% d’agent neutralisant primaire,
(b) de 1 à 50%, de préférence de 5 à 15% et encore plus préférentiellement de 8 à 13% d’agent neutralisant secondaire,
(c) de 0% à 5%, de préférence de 0.001 % à 1 %, et plus préférentiellement de 0,002% à 0,5% d’indicateur coloré ou d’un mélange d’indicateurs colorés,
(d) de l’eau
lesdits pourcentages étant des pourcentages en poids par rapport au poids total de la composition.
[Revendication 11] Procédé de décontamination mettant en oeuvre la composition telle que définie selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
(1 ) disperser la composition sur une surface souillée par un produit chimique, (2) répéter l’étape (1 ) jusqu’à l’obtention d’un pH neutre, de préférence jusqu’à l’obtention d’un pH compris entre 5,5 et 9, et
(3) optionnellement rincer à l’eau pour éviter l’apparition de cristaux colorés lors du séchage de la surface décontaminée.
[Revendication 12] . Utilisation de la composition telle que définie selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, pour décontaminer le matériel, machines et équipements souillés par tout type de produit chimique.
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