Технологии химической утилизации имитационных рецептур и компонентов специальных средств на химической основе

Существуют проблемы уничтожения учебно-имитационных рецептур и компонентов специальных средств на химической основе и дегазирующих рецептур на основе органических растворителей. Их решение требует поиска экономически выгодных и экологически безопасных решений и подходов к их утилизации, особенно обращая внимание на то, что составные части изделий практически невозможно до конца освободить от токсичных химикатов. В свою очередь необходимо максимально снизить токсичные и неприятно пахнущие выбросы в атмосферу при нейтрализации и уничтожении. Цель работы – предложить химические методы нейтрализации и утилизации токсичных веществ и неприятно пахнущих составов (одоранты, малодоранты) при утилизации учебно-имитационных рецептур и специальных средств. Показано, что для нейтрализации составов на основе веществ одорантов целесообразно использовать соединения окислительно-хлорирующего действия, четвертичные аммониевые основания и сокатализатор. Установлена роль каждого из используемых компонентов рецептуры. Гипохлорит натрия является окислителем, «Катамин АБ» – катализатор межфазного переноса, обеспечивающий перенос аниона из водной фазы в органическую, метансульфокислота – сокатализатор, обеспечивающий протекание реакции как в водной, так и в органической фазах. Обоснован оптимальный количественный и качественный состав дегазирующей рецептуры для нейтрализации одорантов. В состав рецептуры должны входить следующие компоненты, выраженные в % масс.: водный раствор гипохлорита натрия (5 %) «Белизна» – 99,0; диметилалкил(С8 -С18)бензиламмония хлорид «Катамин АБ» – 0,5; метансульфокислота – 0,5.

1. Патент РФ № 2178719C2 (2002).

2. Алимов Н.И., Медвецкий И.В., Мигачёв Ю.С., Мигачёв А.С. Разработка методов утилизации запасов имитационных рецептур // Экологические системы и приборы. 2005. № 11. С. 22–26.

3. Селиванов В.В., Левин Д.П. Оружие нелетального действия. М.: Из-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2017. 356 с.

4. Кутяшов В.Б., Хантов В.П., Капустин И.В. Дегазирующие рецептуры Российской армии. Кострома: ВА РХБЗ ИВ, 2010. 131 с.

5. Кармишин А.Ю., Воробьёв Т.В., Лякин А.С. и др. Универсальная рецептура для обезвреживания в ходе ликвидации последствий деятельности объектов по хранению и уничтожению химического оружия // Теоретическая и прикладная экология. 2015. № 3. С. 100–109.

6. Clark P.D., Shields M.A., Huang M., Dowling N.I. Liquid sulphur degassing: fundamentals and new technology development in sulphur recovery // Department of Chemistry, University of Calgaiyand Alberta Sulphur Research Ltd. 2012. P. 1–20.

7. Baskar G., Kalavathy G., Aiswarya R., Sclvakumari A. Advances in bio-oil extraction from nondiblе oil seed and algal biomas. // Advances in EcoFuels for a Sustainable Environment. 2019. P. 187–210. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102728-8.00007-3

8. Ehsaninеjad A., Hajilary N., Tahmascbian S., Tohidi B. Identification and solutions for flow assurance problems in dew pointing and mercaptan removal unit in phase 2 & 3 // Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011), Edinburgh. Scotland. United Kingdom. July 17-21. 2011. P. 1200.

9. Sеyеdеyn-Azad F., Ghandy. A., Aghamiri. S., Khalеghian-Moghadam R. Removal of mcrcaptans from light oil cuts using Cu(II)-Y type Zeolite // Fuel Processing Technology. 2019. 90. No 12. Р. 1459–1463. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2019.06.028

10. Luis P. Hybrid processes based on membrane technology // Fundamental Modeling of Membane Systems. 2018. P. 301–343. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813483-2.00008-3

11. Ganguly S., Das. G., Kumar G. et al. Catalytic oxidation of mеrcaptans in lightoil sweetening // Kinetics and reactor design. Chemical Engineering Transactions. 2018. No 32. Р. 661–666. https://doi.org/10.3303/CET1332111

12. Dе Jong J., Dowling N., Sargent М., Etheridge A. et al. Effect of mеrcaptans and other organic sulfur species on high temperature corrosion in crude and condensate distillation units // NACE – International Corrosion Conference Series. 2007. P. 075651–075657. ISSN: 03614409.

13. Khlaif T.H., Bded A.S. Decreasing the sulfur content of crude oil by ultra-sound and activated carbon assisted oxidative method // 1st International conference on Petroleum Technology and Petrochemicals IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. IOP Рublishing. https://doi.org/10.1088/1757–899X/579/1/0120121

14. Richard S. Challenges in sampling and measuring odours and odorants // 8th IWA Conference on Odours & Air Emissions, October 14–17, 2019, Hangzhou, China.

15. Miltner M., Makaruk A., Krischan J., Harasek M. Chemical-oxidative scrubbing for the removal of hydrogen sulphide from raw biogas: potentials and economics // Water Science &Technology. 2012. 66 р.

16. Неретин Д.А., Шабанов К.Ю., Субботин В.А. и др. Экологически безопасный метод утилизации емкостей хранения одоранта природного газа // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 5(3). С. 823–828.

17. Вебер В., Гокель Г. Межфазный катализ в органическом синтезе. М.: Из-во «Мир», 1980. 327 с.

18. Органическая химия Марча. Реакции, механизмы, строение: в 4 т. Т. 2. М.: Смит; пер. с англ. 2-е изд. М.: Лаборатория знаний, 2020. 539 с. ISBN 978-5-906828-14-9.

19. Шулов Л.М., Хейфиц Л.А. Душистые вещества с мускусным запахом. М. 1964. 43 с.

20. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972. 252 с.

21. Herriott A.W., Picker D. Purple benzene: permanganate oxidations using quaternary ammonium ions // Tetr. Lett. 1974. No 16. Р. 1511–1514.

22. Herriott A.W., Picker D. Phase transfer catalysis. An evaluation of catalysts // J. Am. Chem. Soc. 1975. V. 97. Р. 2345–2349.

23. Lee G.A., Freedman H.H. Phase transfer catalyzed oxidations of alcohols and amines by aqueous hypochlorite // Tetr. Lett. 1976. No 20. Р. 1641–1644.

24. Лебедев Н.Н., Манаков М.Н., Швец В.Ф. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза (издание второе, переработанное). // М.: Химия, 1984. 375 с.

25. Патент РФ RU2720112C2 (2020).

26. Решетников В.М., Аржанухин И.О. Поиск оптимального соотношения между компонентами для получения пенной дегазирующей рецептуры // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2015. № 3 С. 59–63.

27. Патент РФ № 2748420C1 (2021).