Изобретение относится к области химической технологии, а именно к обезвреживанию загрязненного грунта высокотоксичным компонентом ракетного топлива - несимметричным диметилгидразином.
Несимметричный диметилгидразин /1,1-диметилгидразин/ широко используется в качестве горючего в ракетно-космической технике. Это высокотоксичное соединение 1-го класса опасности. При производстве, транспортировке, хранении и заправке ракетных систем возможны проливы его на грунт. Кроме того, при падении отделяющихся частей ракет возможно попадание непрореагировавшего диметилгидразина на почву.
Известен метод дезактивации почв после аварийных проливов несимметричного диметилгидразина /НДМГ/ с помощью природных сорбентов. В качестве сорбентов применяли древесный уголь марки ДАУ, торф /В.Г. Пимкин, Т.А. Сулима, А. П. Софьин. Дезактивация почв после аварийных и технологических проливов несимметричного диметилгидразина. Материалы научно-практической конференции "Экологические аспекты воздействия компонентов жидких ракетных топлив на окружающую среду", РИЦ "Прикладная химия" Санкт-Петербург, 1996 г., стр. 30 - 31/.
Однако этот метод весьма трудоемок, дорог и не обеспечивает очистку грунта до уровня санитарно-гигиенических требований (не более 0,1 мг/кг).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ обезвреживания грунта, загрязненного НДМГ, с помощью паровой десорбции генераторным газом /Т.Б. Зайцева, Б.М. Ласкин и др. Кинетика десорбции несимметричного диметилгидразина и продуктов его неполного окисления из почвы в потоке газа. ЖПХ, т. 68, вып. 2, 1995 г., стр. 224 - 228/.
К недостаткам известного способа относятся его высокие энергозатраты, высокая стоимость и малая эффективность.
Технический результат данного изобретения достигается за счет повышения эффективности процесса обезвреживания грунта, загрязненного несимметричным диметилгидразином.
Для достижения технического результата в способе обезвреживания грунта, загрязненного диметилгидразином, включающим обработку грунта углеродсодержащим газообразным соединением, в качестве углеродсодержащего соединения используют галоидные алкилы: хлористый или бромистый метил, этил, вплоть до C6H4. При этом мольное соотношение галоидный алкил к несимметричному диметилгидразину, содержащемуся в грунте, равно (1,1 - 30) : 1.
Сущность изобретения поясняется следующим.
Обезвреживание грунта, загрязненного НДМГ осуществляют путем его обработки галоидными алкилами. Галоидные алкилы с высокой скоростью и почти количественно взаимодействуют с 1,1-диметилгидразином, образуя 1-алкил-1,1 диметилгидразиний галогениды. Используя избыток галоидного алкила, можно добиться практически полного связывания несимметричного диметилгидразина и перевода его в малотоксичные 1-алкил-1,1 диметилгидразиний галогениды, которые могут являться почвенными фунгицидами и дезинфицирующими препаратами.
Мольное соотношение вводимого галоидного алкила в НДМГ, содержащемуся в грунте, составляет (1,1 - 30) : 1 и выбрано на основании многочисленных экспериментов.
При введении галоидного алкила менее мольного соотношения 1,1 : 1 останется много непрореагировавшего НДМГ.
Увеличение содержания галоидного алкила более мольного соотношения 30 : 1 ведет к неоправданным расходам.
Способ осуществляют следующим образом.
Почву, обильно смоченную несимметричным диметилгидразином, помещают на стеллажи, закрывают пленкой и из баллона закачивают галоидные алкилы. Через 6 - 32 часа контролируют содержание диметилгидразина в почве и при необходимости процедуру повторяют. При меньших концентрациях диметилгидразина (500 - 10 мг/кг почвы) обработку можно проводить, не снимая почвы, а непосредственно накрывая пораженный участок пленкой и закачиванием туда галоидного алкила.
Вышеизложенное поясняется следующими примерами.
Пример 1.
Образцы торфянистой почвы, содержащей диметилгидразин (среднее содержание 6000 мг/кг почвы), помещали на деревянные стеллажи, закрывали полиэтиленовой пленкой и пропускали туда бромистый метил в количествах 10 г/кг почвы. Температура окружающего воздуха 20 - 28oC. Через 5 часов содержание диметилгидразина в почве упало до 20 мг/кг. Еще через 5 часов содержание диметилгидразина составило 0,5 - 0,3 мг/кг. После повторной закачки бромистого метила в том же количестве и выдержки еще 5 часов при температуре 15 - 20o НДМГ в почве было менее 0,1 мг/кг.
Пример 2.
Торфянистую почву с содержанием НДМГ 3300 мг/кг обрабатывали хлористым метилом производства АООТ "Усольехимпром" в количестве 10 г/кг почвы. После 12- часовой выдержки при температуре 15 - 25o остаточное количество НДМГ в почве обнаружено меньше 0,1 мг/кг.
Пример 3.
Над дерново-подзолистой почвой площадью 5 м2 со средним содержанием НДМГ 400 мг/кг почвы сооружен шатер из полиэтиленовой пленки и под пленку закачивался хлористый метил в количестве 1,2 г/кг. После 6-часовой выдержки при температуре воздуха 14 - 18oC остаточное содержание НДМГ в почве менее 0,1 мг/кг.
Пример 4.
Образец суглинистой почвы площадью 10 м2 со средним содержанием НДМГ 200 мг/кг обрабатывали бромистым метилом как и в примере 3. Расход - 0,4 г/кг почвы. После выдержки в течение 4 часов при 25oC содержание НДМГ составляло 3 мг/кг.
Пример 5.
Образец суглинистой почвы площадью 10 м2 со средним содержанием НДМГ 50 мг/кг обрабатывали хлористым метилом как и в примере 3. Расход хлористого метила 1,0 г/кг почвы. После выдержки в течение 12 часов при температуре 15 - 20oC содержание НДМГ составляло 3 мг/кг.
Пример 6.
Дерново-подзолистую почву со средним содержанием НДМГ 500 мг/кг обрабатывали бромистым метилом как и в примере 3 в течение 24 часов. Расход бромистого метила - 7 г/кг почвы. Температура воздуха 15 - 25oС. Остаточных количеств НДМГ не обнаружено.
Пример 7.
100 кг чернозема со средним содержанием НДМГ 120 мг/кг обрабатывали бромистым метилом как в примере 3. Расход бромистого метила 1,4 г/кг почвы. После выдержки 6 часов при температуре 10 - 15oС среднее содержание НДМГ в почве составило 8 - 12 мг/кг. После повторной обработки бромистым метилом в течение 4 часов НДМГ в почве не обнаружилось.
Пример 8.
500 кг песка со средним содержанием НДМГ 50 мг/кг обрабатывали хлористым метилом как в примере 3. Расход хлористого метила - 0,5 г/кг. После 4-часовой выдержки при температуре 10 - 15oС содержание НДМГ составляло 4 мг/кг. Повторная обработка хлористым метилом в течение 6 часов привела к полному отсутствию НДМГ в образце.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ОСТАТКОВ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА | 1998 |
|
RU2140905C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА "ЭКОСЕПТ" | 1998 |
|
RU2137785C1 |
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЛИВОВ ЖИДКОСТЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ 1,1-ДИМЕТИЛГИДРАЗИН | 2004 |
|
RU2253520C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТА И КАТИОНИТ НА ОСНОВЕ КАРБОКСИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ | 1996 |
|
RU2095369C1 |
Торфо-шунгитный сорбент-катализатор для нейтрализации 1,1-диметилгидразина | 2021 |
|
RU2765077C1 |
БАКТЕРИЦИДНАЯ КРАСКА "ЭКОТЕРМОФОС" | 1997 |
|
RU2133256C1 |
БИОЦИДНАЯ КРАСКА "БИОКРАПАГ" | 1998 |
|
RU2131897C1 |
СОРБЕНТ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПРОЛИВОВ РАКЕТНОГО ТОПЛИВА | 2013 |
|
RU2529999C1 |
СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ 1,1-ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДНЫХ СРЕДАХ | 2019 |
|
RU2709130C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ ОТ СЕРАОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ | 1998 |
|
RU2125080C1 |
Изобретение относится к химической технологии, а именно к обезвреживанию загрязненного грунта несимметричным диметилгидразином. Сущность изобретения заключается в обработке грунта галоидными алкилами, при этом мольное соотношение галоидный алкил к несимметричному диметилгидразину, содержащемуся в грунте, равно (1,1-30): 1. В качестве галоидных алкилов используют бромистый метил или хлористый метил. Технический результат, достигаемый данным изобретением, заключается в повышении эффективности процесса обезвреживания грунта, загрязненного несимметричным диметилгидразином. 1 з.п.ф-лы.
В.Г.Пимкин и др | |||
Дезактивация почв после аварийных и технологических проливов несимметричного диметилгидразина | |||
Материалы научно-практической конференции "Экологические аспекты воздействия компонентов жидких ракетных топлив на окружающую среду" | |||
- Санкт-Петербург.: РИЦ "Прикладная химия", 1996, с.30 - 31 | |||
Т.Б.Зайцева и др | |||
Кинетика десорбции несимметричного диметилгидразина и продуктов его неполного окисления из почвы в потоке газа | |||
ЖПХ, т.68, вып.2, 1995, с.224 - 228 | |||
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ УЧАСТКОВ | 1993 |
|
RU2069189C1 |
Способ обработки осадков сточныхВОд | 1978 |
|
SU823317A1 |
Способ обработки лигнинсодержащихОСАдКОВ СТОчНыХ ВОд | 1979 |
|
SU829596A1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ СМЕСИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ И УКСУСНОГО АНГИДРИДА | 0 |
|
SU207893A1 |
Установка для выращивания микроорганизмов | 1974 |
|
SU718050A1 |
Приспособление в пере для письма с целью увеличения на нем запаса чернил и уменьшения скорости их высыхания | 1917 |
|
SU96A1 |
Авторы
Даты
1998-12-20—Публикация
1998-01-29—Подача