Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ уничтожения люизита

Классы МПК:A62D3/00 Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения
C07F9/66 соединения мышьяка 
C07F9/70 мышьякорганические соединения 
C07F9/72 алифатические 
F23G7/00 Печи или другие устройства, специально предназначенные для уничтожения специфических отходов или низкокачественного топлива, например химикатов
F23G7/04 жидких отходов, например сульфитного щелока
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Научно-исследовательский институт химии при Нижегородском государственном университете им.Н.И.Лобачевского
Приоритеты:
подача заявки:
1992-10-13
публикация патента:

Использование: уничтожение химического оружия, в частности люизита. Сущность изобретения: распыляют люизит и аммиак, производят сжигание полученного аэрозоля в водородно-кислородном пламени при мольном соотношении люизита, аммиака, водорода и кислорода 1:3,08-3,15:2,7-3,5:2,0-2,5. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2064307

Рисунок 1

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности люизита.

Известен способ уничтожения люизита путем его взаимодействия с расплавом элементарной серы [1] При этом содержащийся в люизите мышьяк превращается в сульфид мышьяка. Одновременно образуется нерастворимый в воде виниловый полимер, который фиксирует сульфид мышьяка и прочно его удерживает. Этот полимер, не представляющий опасности для окружающей среды, подвергают захоронению.

Основным недостатком этого способа уничтожения люизита является необратимая потеря ценного химического сырья.

Известен способ уничтожения люизита путем его хлорирования в треххлористый мышьяк с дальнейшей переработкой последнего в элементарный мышьяк [2] Образующиеся продукты используются в технике: мышьяк в электронике, дихлорэтилен в качестве растворителя.

Известный способ уничтожения люизита путем его превращения в элементарный мышьяк выбран в качестве прототипа как наиболее близкий к изобретению по назначению и технической сущности.

Основной недостаток известного способа заключается в использовании высокотоксичного реагента хлора, который сам по себе является боевым отравляющим веществом.

Задачей, решаемой изобретением, является снижение токсичности используемых реагентов.

Поставленная задача решается тем, что в способе уничтожения люизита путем его химического превращении в элементарный мышьяк, превращение осуществляют путем распыления жидкого люизита и аммиака и сжигания образующегося аэрозоля в водородно-кислородном пламени при мольном соотношении люизита, аммиака, водорода и кислорода равном, 1:(3,08:3,15):(2,7:3,5):(2,042,5). Сжигание люизита обеспечивает быстрое и полное его уничтожение и превращение в малотоксичные продукты. Сжигание осуществляют в водородно-кислородном пламени, которое характеризуется высокой температурой > 2000oС и обеспечивает полноту превращения отравляющего вещества. Предварительное распыление люизита до аэрозольного состояния интенсифицирует процесс горения, обеспечивая ему высокую производительность. Если сжигание люизита осуществляют в смеси с аммиаком, водородом и кислородом при мольном соотношении 1:(3,08:3,15):(2,7: 3,5):(2,0:2,5), то мышьяксодержащим продуктом является малотоксичный и малолетучий элементарный мышьяк, а единственным хлорсодержащим продуктом нетоксичный и нелетучий хлористый аммоний. Газообразными продуктами процесса являются углекислый газ и вода. Эти продукты являются нетоксичными и потому безвредны для атмосферы. Продукты реакции поглощают в абсорбере, орошаемом водой. Хлористый аммоний растворяется в воде, а мелкодисперсный мышьяк выпадает в образующемся растворе NН4Сl в осадок. Этот осадок отделяют от раствора хлористого аммония, промывают и высушивают.

Если содержание кислорода в реакционной смеси больше 2,5 моль на 1 моль люизита, то наряду с элементарным мышьяком в продуктах реакции обнаруживается оксид мышьяка. Если содержание кислорода меньше 2 моль на 1 моль люизита, то имеет место неполное сгорание люизита. Если содержание водорода меньше 2,7 моль на 1 моль люизита, то процесс горения становится неустойчивым. Если содержание 7аммиака меньше 3,08 моль на 1 моль люизита, то в продуктах сгорания появляются хлористый водород и хлор. Если содержание аммиака больше 3,5 моль на 1 моль люизита, то часть его не используется. Поэтому распыление жидкого люизита в аммиаке и сжигание образующегося при этом аэрозоля в водородно-кислородном пламени при мольном соотношении люизита, аммиака, водорода и кислорода равном, 1:(3,08:3,15):(2,7:3,5):(2,0:2,5), являются существенными признаками изобретения, которые в заявленной совокупности обеспечивают полное и быстрое уничтожение люизита с превращением его в наименее летучие и токсичные производные мышьяка и хлора элементарный мышьяк и хлористый аммоний.

Способ уничтожения люизита путем его распыления и аммиака и сжигания в водородно-кислородном пламени при мольном соотношении люизита, аммиака, водорода и кислорода, равном 1:(3,08:3,15):(2,7:3,5):(2,0:2,5), неизвестен из открытых источников научно-технической информации и поэтому является новым.

Схема установки для уничтожения люизита согласно изобретению приведена на чертеже. Установка состоит из расходной емкости 1, в которую помещают уничтожаемый люизит, многоканальной форсунки 2, с помощью которой осуществляют распыление жидкого люизита в аммиаке и поддерживают водородно-кислородное пламя, запальника 3 для поджигания аэрозольной смеси, реактора 4, в котором осуществляют процесс сжигания, абсорбера 5, орошаемого водой, перистальтического насоса 6, обеспечивающего циркуляцию воды и системы запорных вентилей 7-11, ротаметров 12-14 для регулирования скорости подачи водорода, кислорода и аммиака.

Изобретение осуществляют следующим образом.

В расходную емкость загружают 1 кг люизита. По периферийным каналам форсунки подают аммиак со скоростью 83 л/ч, водород со скоростью 80 л/ч и кислорода со скоростью 60 л/ч. Аэрозольную смесь этих компонентов поджигают с помощью запальника. Включают перистальтический насос, осуществляющий циркуляцию воды в абсорбере. Затем по центральному каналу форсунки подают жидкий люизит со скоростью 250 г/ч.

Процесс осуществляют в течение 4 ч до полного уничтожения всего загруженного люизита. Мольное соотношение люизита, аммиака, водорода, кислорода составляет 1:3,09:2,98:2,23, что отвечает промежуточным значениям из интервала 1:(3,08:3,15):(2,7:3,5):(2,0:2,5). По окончании процесса выпавший в абсорбере осадок отделяют от раствора хлористого аммония, промывают водой и высушивают. Получают 360 г мелкодисперсного элементарного мышьяка, что составляет 99,6% от теоретического. Производительность процесса на лабораторной установке составляет 250 г уничтожаемого люизита в ч. Производительность может быть многократно увеличена при использовании более мощной аппаратуры.

Изобретение обеспечивает количественное уничтожение люизита с превращением его в нетоксичные продукты элементарный мышьяк, хлористый аммоний, углекислый газ и воду. Образующийся элементарный мышьяк после соответствующей очистки от примесей может быть использован в микроэлектронике и других отраслях промышленности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ уничтожения люизита путем его химического превращения в элементарный мышьяк, отличающийся тем, что превращение осуществляют путем распыления люизита и аммиака и сжигания образующегося аэрозоля в водородно-кислородном пламени при мольном соотношении люизита, аммиака, водорода и кислорода, равном 1 (3,08-3,15) (2,7-3,5) (2,0-2,5).

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A62D3/00 Способы обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения

Патенты РФ в классе A62D3/00:
способ детоксикации грунта, загрязненного нефтью и нефтепродуктами -  патент 2528198 (10.09.2014)
способ обезвреживания органических отходов и нефти -  патент 2527238 (27.08.2014)
устройство для предупреждения и нейтрализации отравляющих веществ -  патент 2527079 (27.08.2014)
устройство оперативной дегазации участков аварийного торможения железнодорожного транспорта при проливе жидких опасных химических веществ -  патент 2526384 (20.08.2014)
устройство для определения длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ -  патент 2516642 (20.05.2014)
способ очистки контейнеров жидкостных ракет после пуска от компонентов топлива -  патент 2509179 (10.03.2014)
способ получения реагента для очистки промышленных вод на основе торфа -  патент 2509060 (10.03.2014)
способ утилизации отравляющего хлорсодержащего вещества 2-(2-хлорбензилиден)малонодинитрила (cs) -  патент 2506978 (20.02.2014)
способ утилизации 1-дициан-2-(2-хлорфенил)этилена -  патент 2503474 (10.01.2014)
способ уничтожения сернистых ипритов -  патент 2497564 (10.11.2013)

Класс C07F9/66 соединения мышьяка 

Класс C07F9/70 мышьякорганические соединения 

Класс C07F9/72 алифатические 

Патенты РФ в классе C07F9/72:
способ получения диэтиларсинистых эфиров диизобутилтетратиофосфорной кислоты -  патент 2132333 (27.06.1999)
способ получения s-диалкил, алкилфенил- или дифениларсинистых эфиров 4-метоксифенилдитиофосфоновых кислот -  патент 2124520 (10.01.1999)
способ уничтожения люизита -  патент 2116811 (10.08.1998)
установка для утилизации люизита с получением металлического мышьяка -  патент 2066218 (10.09.1996)
способ уничтожения люизита -  патент 2064308 (27.07.1996)
способ утилизации люизита с получением металлического мышьяка -  патент 2049502 (10.12.1995)
диоктил-метил-гексинил (фенилэтинил)-арсоний йодиды, проявляющие антимикробную активность -  патент 2010798 (15.04.1994)
4-ди-н-октиларсинил-2-метил-бутин-3-ол-2, проявляющий антимикробную активность -  патент 2010797 (15.04.1994)
4-изопропиларсинил-бис(2-метил-бутин-3-ол-2), обладающий антимикробным действием -  патент 2009145 (15.03.1994)

Класс F23G7/00 Печи или другие устройства, специально предназначенные для уничтожения специфических отходов или низкокачественного топлива, например химикатов

Патенты РФ в классе F23G7/00:
огневой нейтрализатор промышленных стоков с контейнерным удалением мехпримесей -  патент 2523906 (27.07.2014)
устройство для переработки состоящего из твердых углеродсодержащих материалов сырья -  патент 2521996 (10.07.2014)
способ получения мелкодисперсного железосодержащего продукта из разделенных водомаслоокалиносодержащих отходов -  патент 2520617 (27.06.2014)
факельная установка для сжигания сбросных газов. -  патент 2520136 (20.06.2014)
способ сжигания подстилочного помета от напольного содержания птицы и установка для осуществления способа (варианты) -  патент 2516671 (20.05.2014)
инсинератор твердых углеродсодержащих отходов -  патент 2511098 (10.04.2014)
установка и способ теплового обезвреживания и утилизации тепла дымовых газов, отходящих от топливосжигающих агрегатов, и система управления их работой -  патент 2507234 (20.02.2014)
способ термической переработки механически обезвоженных осадков сточных вод -  патент 2504719 (20.01.2014)
способ и устройство для термического дожигания отработанного воздуха, содержащего окисляемые вещества -  патент 2503887 (10.01.2014)
способ утилизации хлорорганических отходов -  патент 2502922 (27.12.2013)

Класс F23G7/04 жидких отходов, например сульфитного щелока

Патенты РФ в классе F23G7/04:
огневой нейтрализатор промышленных стоков с контейнерным удалением мехпримесей -  патент 2523906 (27.07.2014)
способ упаривания жидких отходов -  патент 2494787 (10.10.2013)
способ омыления сложных эфиров в производстве капролактама, установка для его осуществления, способ утилизации натриевых солей органических кислот и установка для его осуществления -  патент 2479564 (20.04.2013)
мусоросжигательная печь с псевдоожиженным слоем и способ сжигания донного осадка в такой печи (варианты) -  патент 2476772 (27.02.2013)
устройство для термической нейтрализации жидких отходов -  патент 2460017 (27.08.2012)
способ термического обезвреживания хлорсодержащих органических веществ и устройство для его осуществления -  патент 2441183 (27.01.2012)
кожух летки плава для содорегенерационных котлов -  патент 2439431 (10.01.2012)
огневой нейтрализатор промышленных стоков -  патент 2425289 (27.07.2011)
способ сжигания отработанной эмульсии и установка для его осуществления -  патент 2397409 (20.08.2010)
устройство для сжигания жидких органических радиоактивных отходов -  патент 2386898 (20.04.2010)

Наверх