Способ обезвреживания смеси полихлорбензолов и полихлорбифенилов
Использование: в области экологии для обезвреживания токсичных веществ, в частности совтола, смеси полихлорбензолов и полихлорбифенилов. Обезвреживание совтола проводят последовательной обработкой олеумом или концентрированной серной кислотой при 170-210oC за 8-18 ч и далее триэтаноламином, взятым в эквивалентном количестве к сульфирующему агенту. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к экологии и, в частности, может быть отнесено к химическим способам обезвреживания токсичных веществ.
Смесь изомеров трихлорбензола, трихлорнафталина и три(пента)хлордифенила, называемая совтолом, находит широкое применение в нашей стране и за рубежом как прекрасный электроизолирующий и самозатухающий состав в производстве силовых конденсаторов и трансформаторов. По истечении срока службы трансформатор или конденсатор подлежат замене, а находящийся внутри совтол обезвреживают в связи с высокой его токсичностью (ПДКвозд. 1 мг/м3; 2 класс опасности). Известен способ обезвреживания совтола путем его каталитического дехлорирования при 180oC с использованием платины или палладия на носителе из стеклянных шариков [1] Однако этот способ дорог из-за значительной стоимости катализатора и, кроме того, метод недостаточно производителен и требует дополнительно утилизации газообразных продуктов реакции. Известен способ утилизации совтола из трансформаторного масла обработкой расплавленным металлическим натрием [2] при котором атомы хлора совтола связываются в нетоксичные хлориды, а совтол в твердое полимерное вещество. Этот способ достаточно эффективен, так как позволяет снизить концентрацию совтола в масле до 1 мг/м3, однако использование металлического натрия, как реагента промышленного масштаба, нежелательно, поскольку требует дополнительных технологических мероприятий по предотвращению возможных возгораний натрия и, как следствие, загрязнению окружающей среды совтолом и продуктами его термического разложения. За прототип принят способ обезвреживания совтолсодержащих масел обработкой 85% раствором едкого калия в полиэтиленгликоле при 60-100oC в инертной атмосфере [3] В этом способе обезвреживания используются достаточно приемлемые температуры и доступный реагент едкий калий; остаточная концентрация совтола в масле не превышает 1% Однако этот способ предусматривает регенерацию растворителя полиэтиленгликоля, что усложняет и удорожает технологию; полного обезвреживания не достигается. Задачей изобретения является создание безотходной технологии обезвреживания совтола. Задача решается тем, что в способе обезвреживания совтола, включающем обработку его реагентами, в качестве реагентов последовательно используют сульфирующий реагент и солеобразующий триэтаноламин, при этом в качестве сульфирующего реагента используют олеум или концентрированную серную кислоту, а оптимальное соотношение совтола к сульфирующему реагенту в мас.ч. составляет 1:0,6 и триэтаноламина к сульфирующему эквивалентное. Последовательная обработка сначала сульфирующим реагентом, а затем солеобразующим триэтаноламином позволяет внедрить в ароматическую структуру совтола солидофильную сульфогруппу с последовательным превращением сульфированного совтола в соль, в результате чего токсичность совтола резко снижается до 4 класса опасности. Обезвреживание совтола проводят следующим образом. В стальной или чугунный реактор, снабженный перемешивающим устройством и обогревателем из мерника загружают 600 г совтола взятого из конденсатора марки ЗС 400-1,5-3, ТУ 16-527-127-70, нагревают до 100oC и порциями в течение 2 часов при перемешивании добавляют 360 г олеума, содержащего 24% O3. Затем поднимают температуру реакционной массы до 170-175oC и выдерживают при этой температуре не менее 8 часов. Конец реакции определяют пробой на полную растворимость сульфированного продукта в воде. Если в качестве сульфирующего агента используется концентрированная серная кислота (98%), то при том же соотношении реагирующих компонентов полнота реакции сульфирования достигается не менее чем за 18 ч при 210oC. В охлажденную до 40-50oC реакционную массу прибавляют порциями 603 г (эквивалентное сульфирующему агенту количество) триэтаноламина, выдерживают 1 ч при перемешивании и полученный продукт выгружают. Конец нейтрализации триэтаноламином сульфированного совтола определяют по рН 1% раствора; он должен быть в пределах 7-8. Конкретные примеры по сульфированию совтола олеумом или серной кислотой с последующей нейтрализацией триэтаноламином приведены в таблице. Из полученных данных следует, что полное прохождение реакции при использовании олеума достигается за 8 ч при 175oC при оптимальном соотношении реагентов, когда на 1 мас.ч. совтола приходится 0,6 мас.ч. олеума; изменение соотношения в сторону увеличения количества олеума экономически не выгодно, а при содержании олеума в реакционной смеси ниже оптимального реакция не проходит до конца, что недопустимо по экологическим соображениям. Обработку просульфированного совтола солеобразующим триэтаноламином необходимо вести эквивалентным его количеством. Избыток триэтаноламина экономически неоправдан, а его недостаток исключит полное солеобразование, что может сказаться на токсичности продукта реакции и, следовательно, может затруднить последующее его использование в народном хозяйстве страны. Продукт последовательного взаимодействия совтола с сульфирующим и солеобразующим агентами (ПХДС-Т) представляет собой мазеобразное вещество темного цвета, полностью растворимое в воде, не горючее, не летучее и малотоксичное (4 класс опасности). Данные, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый способ позволяет полностью обезвредить совтол, причем никаких отходов при обезвреживании не образуется.Формула изобретения
1. Способ обезвреживания смеси полихлорбензолов и полихлорбифенилов путем обработки химическим реагентом при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве реагента используют сульфирующий реагент и солеобразующий агент триэтаноламин, которыми последовательно обрабатывают исходную смесь, при этом обработку сульфирующим реагентом ведут при температуре 100 210oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сульфирующего реагента используют олеум или концентрированную серную кислоту. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при мольном соотношении исходной смеси к сульфирующему реагенту, равном 1 0,6 и эквивалентном соотношении триэтаноламина и сульфирующего реагента.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ разделения продуктов гидрофторирования хлористого винилидена или 1,1,1-трихлорэтана // 2072345
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в производстве озонобезопасных хладонов: 1-фтор-1,1-дихлорэтана (хладон 141b), 1,1-дифтор-1-хлорэтана (хладон 142b), 1,1,1-трифторэтана (хладон 143a)
Изобретение относится к области промышленного фторорганического синтеза, в частности к способу выделения дифторхлорметана и гексафторпропена из газов синтеза тетрафторэтилена
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу выделения хлористого этила из отходящих газов процесса хлорирования синтетического этилового спирта до хлораля, и может быть использовано в производстве хлораля,трихлоруксусной кислоты и трихлорацетата натрия
Способ очистки дихлорэтана от хлоропрена // 2061668
Способ очистки низших флорхлоралканов // 2058283
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве фторхлоралканов, в частности 1,2-дифтортрихлорэтана (хладона 122А)
Изобретение относится к биотехнологии и медицинской технологии и предназначено для получения биологических и медицинских препаратов, в состав которых входят жидкие перфторорганические соединения (ПФОС), в частности кровезаменителей на основе эмульсий ПФОС, которые в процессе использования вводятся в организм внутривенно
Способ получения тетрафторэтилена // 2041195
Изобретение относится к химической технологии и предназначено для получения тетрафторэтилена сырья для производства широкого класса фторполимеров
Изобретение относится к способам очистки минерализованных суспензий, содержащих водорастворимые соединения щелочно-земельных металлов, и может найти применение в химической промышленности при очистке шлама дистиллерной суспензии, образующейся в процессе производства кальцинированной соды аммиачным способом
Способ сжигания отходов любого происхождения, содержащих токсичные вещества, и продукт обжига // 2070548
Изобретение относится к способу сжигания отходов любого происхождения, содержащих токсичные вещества, и к продукту обжига
Способ обезвреживания отходов // 2069591
Изобретение относится к области переработки и утилизации отходов бытовых и/или/ промышленных, предпочтительно, включающих отходы углеродсодержащих материалов
Способ получения полых гильз или прутков // 2057612
Изобретение относится к процессу уплотнения материалов, идущих в отходы, таких как городские, промышленные или подобные им отходы, а также специальные больничные отходы и т.п
Установка плавления одноразовых шприцев // 1796304
Способ обезвреживания токсичных отходов // 2104809