Изобретение относится к способам очистки от высокотоксичных полихлорорганических соединений.
Результаты интенсивных исследований, проведенных в различных странах мира, свидетельствуют о большой экологической опасности применения в народном хозяйстве продукции хлорной промышленности.
Многие хлорорганические соединения, а особенно полихлорированные ароматические соединения являются сами по себе высокотоксичными, а также прямыми предшественниками образующихся в природе диоксинов.
Диоксины признаны глобальными загрязнителями окружающей среды, ядами онкологического и генетического действия [1]
В нашей стране полихлорированные ароматические соединения, а именно трихлорбензол, полихлорбифенилы, используют в трансформаторах и конденсаторах. Сегодня практически все страны мира отказались от использования этих соединений и заняты проблемой их уничтожения.
Необходимо отметить, что полихлорированные ароматические соединения являются самыми стабильными среди большого класса хлорорганических соединений и для их детоксикации используют высокореакционноспособные вещества.
Известен способ восстановительного дегалогенирования [2] который заключается во взаимодействии тетрахлорбифенилов с измельченными натрием или литием в тетрагидрофуране и в присутствии соли аммиака (фосфат, формиат, ацетат). Обработку ведут в несколько стадий. Вначале компоненты смешивают при охлаждении льдом, затем перемешивают в течение 4-24 ч в атмосфере азота при 18-24оС, затем вновь охлаждают и осторожно по каплям приливают 10 мл метилового спирта. Затем вновь перемешивают, добавляют воду и разделяют водный и органический слои. Степень конверсии хлорорганических соединений составляет 100%
Известен способ [3] уничтожения полихлорированных бифенилов, который заключается во взаимодействии с кислотами Льюиса (FeCl3, AlCl3) в присутствии щелочи в метиловом спирте.
Следует отметить, что данные способы характеризуются сложностью выполнения, наличием ряда стадий и многих компонентов, использованием токсичного растворителя метилового спирта. Имеет место и протекание побочных реакций, приводящих к нежелательным продуктам.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату может служить способ [4] который заключается в том, что в трансформаторное масло добавляют гидрид щелочного или щелочноземельного металла, нагревают до 160оС и тщательно перемешивают, при этом происходит образование бифенила и хлорида металла, который выпадает в осадок и легко отделяется.
Недостатки прототипа заключаются в том, что данный способ осуществляется при содержании очень малых количеств полихлорбифенилов (2200 м.д. или 0,22%) в минеральных маслах, используется повышенная температура 160оС. Кроме того, хотя в прототипе указывается, что применяются высокодисперсные гидриды, однако не указан ни размер частиц, ни способ, которым достигается высокая дисперсность. Воспроизведение экспериментальных данных по этому способу не привело к достижению высоких степеней конверсии полихлорбифенилов.
Цель изобретения разработка простого и удобного способа, позволяющего проводить процесс при 22-80оС, при достижении высоких степеней конверсии (80-100%) достаточно больших количеств (1-5%) полихлорароматических соединений.
Цель достигается проведением очистки от полихлорароматических соединений с использованием смешанного гидрида NaH(LiAlH4)1/2 при 80оС или с использованием хлористого никеля и смешанного гидрида NaH(LiAlH4)1/2 при комнатной температуре (22оС) в течение 8 ч при перемешивании магнитной мешалкой. Данный способ позволяет достигать высоких степеней превращения токсикантов (80-100%).
Таким образом отличительными признаками являются проведение реакции при 22-80оС; использование каталитической комбинации, состоящей из смешанного гидрида и хлористого никеля, при этом могут применяться гидриды любой дисперсности.
Данный способ характеризуется высокой воспроизводимостью, при этом достигаются высокие степени конверсии (80-100%) при содержании полихлорароматических соединений (1-5%).
Во всех вышеприведенных примерах анализ исходных веществ и продуктов реакции осуществляют газохроматографическим методом на хроматографе ЛХМ-80 с использованием колонки НФЖ 5% 8Е 30/хроматон.
Используют растворы толуола, содержащие гексахлорбензол, тетрахлорбензол, а также трансформаторное масло, содержащее тетрахлорбифенил. Продуктом реакции при использовании тетрахлорбифенила является бифенил, а при использовании гексахлорбензола и тетрахлорбензола бензол.
П р и м е р 1 (по прототипу). В реактор помещают 40 мл трансформаторного масла, содержащего 0,2% тетрахлорбифенила. Затем добавляют алюмогидрид лития в количестве, превышающем на 10% необходимое по стехиометрии. Смесь нагревают до 160оС и интенсивно перемешивают в течение 15 мин. После реакции реакционную смесь охлаждают, фильтруют и раствор анализируют. Степень конверсии тетрахлорбифенила 25%
П р и м е р 2. В реактор помещают 40 мл трансформаторного масла, содержащего 0,2% тетрахлорбифенила. Затем добавляют алюмогидрид лития в количестве, превышающем на 10% необходимое по стехиометрии. Смесь нагревают до 160оС и интенсивно перемешивают в течение 8 ч. После реакции смесь охлаждают, фильтруют и раствор анализируют. Степень конверсии тетрахлорбифенила 47%
П р и м е р 3. В реактор помещают 40 мл трансформаторного масла, содержащего 2% тетрахлорбифенила. Затем добавляют 0,3 г смешанного гидрида NaH(LiAlH4)1/2. Смесь нагревают до 80оС и перемешивают в течение 8 ч. Во время реакции происходит образование осадка, состоящего из смеси хлоридов натрия, лития и алюминия. После реакции смесь охлаждают, фильтруют и анализируют. Степень конверсии тетрахлорбифенила составляет 90%
П р и м е р 4. В реактор помещают 40 мл толуола, содержащего 5% гексахлорбензола. Затем добавляют 1,0 г смешанного гидрида NaH(LiAlH4)1/2. Смесь нагревают до 80оС и перемешивают магнитной мешалкой в течение 8 ч. Во время реакции происходит образование осадка. После реакции смесь охлаждают, фильтруют и раствор анализируют. Степень конверсии гексахлорбензола 100%
П р и м е р 5. В реактор помещают 40 мл трансформаторного масла, содержащего 2% тетрахлорбифенила. Затем добавляют 0,3 г смешанного гидрида NaH(LiAlH4)1/2 и 1,3 г при комнатной температуре (22оС) перемешивают магнитной мешалкой в течение восьми часов. Во время реакции происходит образование осадка. После реакции смесь фильтруют и раствор анализируют. Степень конверсии тетрахлорби- фенила 95%
П р и м е р 6. В реактор помещают 40 мл толуола, содержащего 5% тетрахлорбензола. Затем к раствору добавляют 0,75 г смешанного гидрида и 2,5 г хлористого никеля и после этого смесь перемешивают магнитной мешалкой при комнатной температуре (22оС) в течение 8 ч. Во время реакции происходит образование осадка. После реакции смесь фильтруют и раствор анализируют. Степень конверсии тетрахлорбензола 100%
На основании вышеизложенных результатов можно заключить, что предлагаемый способ проведения реакции детоксикации полихлорароматических соединений обладает следующими преимуществами: проведение реакции при 22-80оС, возможность обезвреживания более высоких концентраций полихлорароматических соединений, возможность использования гидридов любой дисперсности, воспроизводимость способа.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ | 1993 |
|
RU2038835C1 |
СПОСОБ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ДЕГАЛОГЕНИРОВАНИЯ ГАЛОИДАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ | 1994 |
|
RU2088560C1 |
СПОСОБ ЖИДКОФАЗНОГО ДЕХЛОРИРОВАНИЯ ХЛОРАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ | 1996 |
|
RU2100338C1 |
КАТАЛИЗАТОР И СПОСОБ ГИДРОДЕХЛОРИРОВАНИЯ ХЛОРАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ | 2002 |
|
RU2214864C1 |
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДОВ | 1995 |
|
RU2093228C1 |
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕХЛОРИРОВАНИЯ ПОЛИХЛОРАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 1994 |
|
RU2122465C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ОТ 1,1-ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА | 1993 |
|
RU2063385C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ | 2005 |
|
RU2315030C2 |
СПОСОБ ДЕХЛОРИРОВАНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ ХЛОРАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ | 1998 |
|
RU2152921C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ | 1992 |
|
RU2041162C1 |
Использование: для очистки масел и ароматических углеводородов, используемых в химической промышленности, от высокотоксичных полихлорированных ароматических углеводородов. Сущность изобретения: процесс ведут с использованием смешанного гидрида NaH(LiA1H4)1 / 2 или композиции хлористого никеля со смешанным гидридом при соотношении NiCl2/NaH(LiA1H4)1 / 2 (моль/моль) 1/5 при 22 - 80oС. Способ позволяет достичь высоких степеней конверсии 75 - 95% при содержании до 1 - 3% полихлорированных ароматических углеводородов. Способ характеризуется высокой воспроизводимостью.
СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЕЛ ИЛИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ от полихлорированных ароматических углеводородов путем взаимодействия с гидридом щелочного или щелочноземельного металла, отличающийся тем, что в качестве гидрида металла используют смешанный гидрид NaH(LiAlH4)1 / 2 или композицию хлористого никеля с указанным гидридом при молярном соотношении хлористого никеля и смешанного гидрида NiCl2 : NaH(LiAlH4)1 / 2, равном 1 : 5, и процесс ведут при 22 - 80oС.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Вестник АН СССР, 1991, 7, 273 | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Патент США N 4950833, кл | |||
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Огнетушитель | 0 |
|
SU91A1 |
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами | 1921 |
|
SU10A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Патент ФРГ N 3829779, кл | |||
Способ крашения тканей | 1922 |
|
SU62A1 |
Авторы
Даты
1996-03-27—Публикация
1993-03-15—Подача