СМЕСЬ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ Российский патент 2002 года по МПК C04B28/18 C04B111/20 B09B3/00 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при создании изоляции полигонов захоронения отходов.

Известна смесь, используемая при изоляции и уничтожении отходов - отравляющих веществ, в том числе люизита и иприта, содержащая воду и окись кальция, в виде водной суспензии гидрата окиси кальция [1].

Известна смесь для изоляции захоронения любых отходов, включающая, мас. %: глина 45-50, песок 15-20, известь гашеная 10-15, асфальтопарафинистые смолоотложения, содержащие воду, 20-25 [2].

Недостатком является отсутствие уничтожения отходов, что делает недостаточной безопасность для окружающей среды.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение безопасности для окружающей среды за счет полного уничтожения отходов - отравляющих веществ (ОВ) без остатков в результате дегазации ОВ на месте их захоронения без транспортировки в другое место (регион).

Указанная задача решается тем, что смесь для изоляции захоронения отходов, включающая гидратированную известь, заполнитель и воду, при захоронении люизита, иприта, содержит заполнитель размером 5-10 мм и дополнительно гипохлорит кальция и диспергатор оксифос Б при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гипохлорит кальция - 20-40
Гидратированная известь - 20-40
Диспергатор оксифос Б - 0,1-0,5
Заполнитель размером 5-10 мм - 11,7-35,94
Вода - Остальное
Изобретение осуществляют следующим образом. При захоронении как иприта, так и люизита в вырытый котлован заданных размеров устанавливают опалубку с арматурой и в опалубку заливают полимерсиликатбетонную смесь, обеспечивающую плотностью затвердевшего бетона 2327,6 - 2470,6 кг/м³, с толщиной стенок по периметру и днищу резервуара 300 - 400 мм по ГОСТ 25246-82. Затем в изготовленный монолитный резервуар, размеры которого заданы в зависимости от объема дегазируемых отходов отравляющих веществ (ОВ), укладывают контейнеры (стеллажи) с оболочками ОВ (как с ипритом, так и с люизитом). Соотношение объема ОВ к объему резервуара устанавливают как отношение одного объема ОВ к объему резервуара от 6 до 10 объемов (1: 6-10). После установки контейнеров по месту резервуар заполняют указанной выше смесью.

При этом используют следующие материалы:
гидратированная известь - гидрат окиси кальция - Са(ОН)₂;
гипохлорит кальция Са(ОСl)₂;
диспергатор оксифос Б калиевая соль - бис(алкилполиоксиэтилен) формулы
[CnH_2n+1O(C₂H₄O)_m]₂-P-OOK,
где n = 8 - 10, m = 6,
заполнитель размером 5-10 мм, в качестве которого могут быть использованы различные материалы, такие как глина, трепел, диатомит, опока, перлит, вермикулит, в т.ч. вспученные, дробленый ячеистый бетон - газо-, пенобетон, шамот, керамзит, кизельгур, другие виды заполнителей, преимущественно пористые.

В примере используют смесь, имеющую состав, мас.%: гипохлорит кальция 30; гидратат окиси кальция 30; оксифос Б - 0,5; гранулы из перлита по ГОСТ 10832-83, объемным весом 300 - 500 кг/м³, диаметром 5 - 10 мм - 20,5; вода техническая ГОСТ 23732-79 - остальное до 100%.

Дегазирующую смесь готовят до полной гомогенизации непосредственно на объекте в бетономешалке и заливают в резервуар не менее чем на 0,8 от его объема.

Резервуар закрывают железобетонными плитами из полимерсиликатбетона плотностью 2327,6 - 2470,6 кг/м³, толщиной 300 - 400 мм по ГОСТ 25246-82, затем засыпают грунтом на высоту не менее 2 м, но не менее глубины промерзания грунта.

В резервуаре происходят следующие реакции: разрушаются стальные оболочки ОВ (боеприпасов) гипохлоритом кальция в течение 0,5-1 года в зависимости от толщины оболочки, после разрушения оболочек происходит растекание ОВ по всему объему резервуара за счет капиллярных сил используемой смеси.

В процессе растекания ОВ происходят следующие реакции:
Люизит СlСН= СН-А_SСl_2- разлагается до мышьяковой кислоты Н₃(A_SO₄)₂ и мышьяковистой кислоты HA_SO₂, образовавшиеся кислоты нейтрализуются гидратом окиси кальция Са(ОН)₂ с образованием соответствующих солей: аресенат кальция Са₃(А_SO₄)₂ и аресенит кальция Са(А_SO₂)₂.

Полученные соли нетоксичны, применяются в народном хозяйстве в качестве средств для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений.

Освободившийся в результате реакции хлор взаимодействует с образовавшимся в результате деструкции молекул ОВ водородом с образованием хлористого водорода НСl, который в свою очередь взаимодействует с гидратом окиси кальция с последующим образованием хлористого кальция СаСl₂, который совершенно нетоксичен и применяется в народном хозяйстве для посыпки заледенелых дорог.

Завершается реакция полным уничтожением ОВ в течение от 1,5 до 2 лет.

Реакция с ипритом осуществляется следующим образом:

Иприт разрушается до серной кислоты H₂SO₄, которая взаимодействует с гидроокисью кальция и образует соль CaSO₄ - природный гипс для народного хозяйства.

Органические остатки иприта превращаются в этиленгликоль НО-СН₂-СН₂-ОН; в результате органических реакций этиленгликоль окисляется до органических кислот, которые в свою очередь нейтрализуются гидратом окиси кальция до кальциевых солей.

Освободившийся в результате реакций хлор взаимодействует с образовавшимся в результате деструкции молекул ОВ водородом с образованием хлористого водорода НСl, который, в свою очередь, взаимодействует с гидратом окиси кальция с последующим образованием хлористого кальция СаСl₂. Таким образом, в результате перечисленных реакций иприта и используемой смеси дегазация в резервуаре завершается полностью и происходит 100%-ное уничтожение иприта в течение года.

Через 1,5-2 года в месте захоронения и дегазации ОВ образуются нейтральные нетоксичные полимерминеральные бетоны (земля) с уничтожением химического оружия в оболочках как на территории армейских складов, так и в иных местах хранения, в том числе, в водной среде, в том числе без осуществления транспортировки ОВ с места хранения.

Источники информации
1. Патент России 2163345, опубл. 20.02.2001.

2. Патент России 2177918, опубл. 10.01.2002.

Смесь относится к строительным материалам и может быть использована при создании изоляции полигонов захоронения отходов. Технический результат - повышение безопасности для окружающей среды за счет полного уничтожения отходов - отравляющих веществ (ОВ) без остатков в результате дегазации ОВ на месте их захоронения без транспортировки в другое место (регион). Смесь для изоляции захоронения отходов, включающая гидратированную известь, заполнитель и воду, при захоронении люизита, иприта содержит заполнитель размером 5-10 мм и дополнительно гипохлорит кальция и диспергатор оксифос Б при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипохлорит кальция 20-40; гидратированная известь 20-40; диспергатор оксифос Б 0,1-0,5; заполнитель размером 5-10 мм - 11,7-35,94; вода - остальное.

Смесь для изоляции захоронения отходов, включающая гидратированную известь, заполнитель и воду, отличающаяся тем, что при захоронении люизита, иприта она содержит заполнитель размером 5-10 мм и дополнительно гипохлорит кальция и диспергатор оксифос Б при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Гипохлорит кальция - 20-40
Гидратированная известь - 20-40
Диспергатор оксифос Б - 0,1-0,5
Заполнитель размером 5-10 мм - 11,7-35,94
Вода - Остальное