Состав для демеркуризации

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение образования Институт переподготовки и повышения квалификации Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Горовых Ольга Геннадьевна Маковчик Александр Васильевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение образования Институт переподготовки и повышения квалификации Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Состав для демеркуризации, содержащий серу, отличающийся тем, что дополнительно содержит смесь С 15-С 25-парафинов и силикагель при следующем соотношении компонентов, мас.сера 25-30 смесь С 15-С 25-парафинов 45-55 силикагель 20-25. Изобретение относится к методам очистки объектов, пораженных ртутью и ее парами,и может быть использовано для демеркуризации различных закрывающихся помещений в медицинских организациях, школах и дошкольных учреждений, жилых зданиях, складских и иных помещениях предприятий, внутреннего объема транспортных средств, а также снятых грунтов, покрытий и т.д. В связи с тем, что в последнее время участились зарегистрированные чрезвычайные ситуации, связанные с возникновением источников ртутной интоксикации в жилых и общественных зданиях, вопрос об эффективной демеркуризации объектов остается актуальным. Демеркуризационные мероприятия предполагают организацию и проведение большого объема работ, сопровождающихся значительными материальными и людскими затратами. Работы по ликвидации ЧС, связанной с ртутным загрязнением, включают как механическую (сбор видимых капель ртути с помощью пылесоса, метелок и специальных совков), так и многократную химическую демеркуризацию, а случае необходимости 13110 1 2010.04.30 производится также удаление покрытия полов, штукатурки, делается термическая обработка строительных конструкций, проветривание помещений и т.д. 1. Ртуть и ее пары сорбируются на всех без исключения конструкционных материалах 1, С. 8. Скорость адсорбции паров ртути отдельными веществами различна. Но ее пары особенно хорошо сорбируются такими материалами, как асбестовый картон, асбофанера,бумага, масляные и лаковые покрытия, резина (особенно микропористая), текстолит, ткани, хлорвиниловые материалы. Пары ртути, испаряясь с поверхности разлитого металла, адсорбируются на всех поверхностях в помещении, потолке, стенах, мебели, иных бытовых вещах. Проводимые демеркуризационные работы, при использовании жидких растворов, не могут надежно обеспечить ее нейтрализацию с вертикальных поверхностей, а также с деревянных и иных пористых материалов. Учитывая низкую растворимость паров ртути, находящихся в объеме помещения в водных демерукризующих растворах, они не могут обеспечить удаление паров ртути из объема помещения. Поэтому производится вынос мебели и иных вещей из помещения и проветривание помещения. Мебель и дверные полотна, загрязненные ртутью в пределах десяти тысячных долей мг/г, проветривают в течение 2-3 месяцев, желательно в теплое время года. Оконные переплеты также рекомендуется подвергать 2-3 месячной аэрации чистым воздухом 1, С. 31. При применении имеющихся методик проведения демеркуризационных работ остаются сложно решаемые вопросы со складированием, а затем и захоронением загрязненного ртутью строительного мусора, образовавшегося при снятии загрязненных слоев штукатурки, полов и т.д. Применяемый для демеркуризации в помещении термический метод, осуществляют путем нагрева загрязненных ртутью поверхностей до температуры 250 С с помощью открытого пламени горелки, теплого острого пара или переносимых электрических нагревательных приборов 1. Это обеспечивают испарение ртути с обогреваемой поверхности, но затем возможно ее осаждение на холодных поверхностях, находящихся в зонах ветрового покоя (застойных зонах) помещения. Известны различные составы для проведения химической демеркуризации, содержащие в качестве активного компонента перекись водорода и воду 2 хлоридные отходы титанового производства с добавкой ПАВ и воду 3 сульфат меди, йодид калия и тиосульфат натрия 4 серосодержащее соединение, комплексообразователь и воду 5 тиосульфат натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту и воду 6 бихромат калия, тиосульфат натрия, азотную кислоту и воду 7 перманганат калия, тиосульфат натрия, азотную кислоту и воду 8 хлорид железа , ПАВ и вода, с последующей обработкой раствором сульфида натрия 1, 9 йодид меди, оксиэтилированный спирт и воду 10 сульфат меди, йодид калия и воду 11 полисульфид кальция, оксиэтилированный спирт, диэтилентриаминопентауксусную кислоту и воду 12 хлорную известь и воду 1 моно- и дихлорамины и воду 1 эмульсию минерального масла, порошкообразную серу, йод и воду 13 и т.д. Разнообразные физико-химические процессы, протекающие при проведении демеркуризационных работ, сводятся к эмульгированию ртути, окислению ртути и перевода ее в малолетучие соединения, все процессы протекают в водных растворах. Перечисленные составы имеют различные недостатки 2 13110 1 2010.04.30 применение перекиси водорода создает лишь защитные окисные пленки на каплях ртути, которые разрушаются при воздействии иных реагентов, и увеличивают испарение ртути с поверхности ее капель, сводя эффект демеркуризации к нулю (требуется повторная демеркуризация) не всегда обеспечивается снижение концентрации паров ртути в воздухе помещений до предельно допустимых концентраций - 0,0003 мг/м 3, т.е. некоторые составы не достаточно эффективны обработка осуществляется длительное время не менее 8 часов составом 12, минимум 24 часа составом 2, состав оставляется на ночь 6, 18 часов 4, от 8 до 48 часов 1 для достижения устойчивого демеркуризационного эффекта требуются многократные повторения операций, которые увеличивают процесс демеркуризации, иногда доводя его до нескольких недель (периодичность обработки каждые две недели 3). Количество выездов на один объект иногда достигает нескольких десятков раз 1. Контроль качества проведенных работ рекомендуют проводить через каждые 2 дня, что говорит о недостаточной эффективности применяемых методов демеркуризации составы сильно корродируют (окисляют) некоторые материалы, особенно при длительном воздействии составов, ухудшается внешний вид помещений из-за появления несмываемых пятен и следов коррозии действие некоторых составов в основном направлено на получение менее безвредных,но также достаточно ядовитых ртутьсодержащих веществ (хлориды, йодиды и оксиды ртути) некоторые реактивы неустойчивы при контакте с различными металлами (медь, железо) 2 все предложенные составы являются растворами, что ограничивает их применение при загрязнении вертикальных поверхностей, потолка и других покровных материалов,которые адсорбировали ранее испарившиеся пары ртути возникают трудности с нейтрализацией (обезвреживанием) и утилизацией самих растворов, которыми производилась обработка поверхностей, а также промывочных растворов указанные препараты не обеспечивают удаление адсорбированной ртути из микрощелей, пор и других дефектов обрабатываемой поверхности сравнительно высока стоимость применяемых реагентов (диэтилентриаминопентауксусная кислота и др.). Целью изобретения является повышение эффективности, универсальности и экономичности процесса демеркуризации загрязненных ртутью помещений. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является демеркуризатор 14. В составе демеркуризатора используется сера и источник сульфид-ионов, который получают при абсорбции сероводорода и его гомологов, образующихся при синтезе диалкилдитиофосфорной кислоты, раствором гидрооксида натрия. Действие демеркуризатора основано на том, что он в процессе взаимодействия с серой и ртутью выделяет сероводород, который связывает пары ртути, а также из-за наличия щелочи в нем снимает окисную пленку с ртути, приводя последнюю в более реакционное состояние и тем самым способствуя ускорению реакции. Однако оксиды ртути не являются амфотерными оксидами, поэтому растворением оксидной пленки ртути в щелочной среде не происходит, а воздействие щелочных растворов на поверхности многих материалов является нежелательным. Кроме того, данный демеркуризатор также является жидким раствором, нанесение которого для обеспечения длительного контакта с обрабатываемой поверхностью осуществляется легко только на горизонтальные поверхности. Для обеспечения эффективной демеркуризации одновременно по всем поверхностям независимо от их геометрического расположения в пространстве необходимо использо 3 13110 1 2010.04.30 вать газообразные вещества, которые имеют более высокую проникающую способность в труднодоступные и неудобные поверхности. Известно, что ртуть энергично реагирует с сероводородом 1, 13. На основе этого свойства разработан антидот для ртути. Но широкое применение сероводорода в практике ликвидации ЧС, вызванных розливом ртути, в помещении не наблюдается из-за отсутствия соответствующих источников сероводорода. Технической задачей, решаемой изобретением, является генерация в закрытом помещении или иной емкости сероводорода, который взаимодействуя с парами ртути в объеме помещения или порах адсорбировавшего его вещества образует сульфид ртути - одно из самых нерастворимых в природе и потому безопасных для человека соединений ртути(ПР 10-52). Для генерации сероводорода предлагается состав, мас.сера 25-30 смесь С 15-С 25-парафинов 45-55 силикагель 20-25. Использование состава осуществляется следующим образом компоненты смешиваются в соответствующих массовых процентах, и полученная смесь хранится в подразделениях МЧС. При возникновении ЧС, вызванной поступлением ртути в помещения,данный состав наносится на загрязненную поверхность (металлическую, полимерную, линолеум, крашенные полы и т.д.). В помещении поднимается температура до, как минимум, 30 С. Можно смесь помещать в обогревающее устройство, например в колбонагреватель. Образующиеся при подогреве смеси пары сероводорода интенсивно реагируют не только с разлитой на поверхности ртутью, но и с ртутью, находящейся в объеме помещения, а также с адсорбировавшейся ртутью на поверхности всех находящихся в помещении материалов, проникают в межполовые щели, за плинтуса и т.д. После выдержки в течение не менее 1 часа, помещение проветривается и производится его влажная уборка. Данным составом в размягченном состоянии можно обрабатывать оштукатуренные стены и перекрытия. Пленка парафинов удерживает не прореагировавшие при подогреве состава частицы серы. В последующем при десорбции паров ртути из внутренних пор материалов происходит их взаимодействие с серой, находящейся в объеме пленки парафинов, и дезактивация ртути. Техническим результатом от использования предложенного состава является осуществление преобразования ртути в сульфид ртути, - наиболее устойчивое ее соединение, отвечающее природной форме ртути-киновари, что обеспечивает снижение концентрации паров ртути в воздухе помещений до ПДК (ПДК - 0,0003 мг/м 3) создание устойчивого эффекта демеркуризации уже после однократной обработки пораженного ртутью объекта повышение качества (степени) очистки объектов, пораженных ртутью расширение сферы применения состава по отношению к разнородным конструкционным материалам уменьшение времени проведения демеркуризационных работ отсутствия необходимости повторной обработки отсутствие необходимости удаления остатков демеркуризующего состава из щелей,пор и т.д. достижение экономичности демеркуризатора в отношении стоимости его компонентов сероводород, являясь сильным восстановителем не наносит большого ущерба вещам,находящимся в помещении, не обесцвечивает ткани. Не оставляет пятен на лакированных,окрашенных и иных поверхностях (исключение медные и серебряные изделия). Лабораторные эксперименты и результаты применения состава мас.(сера 26 парафин 53 силикагель 21) на реальных объектах (складские помещения объемом 200 м 3 с ра 4 13110 1 2010.04.30 нее хранившимися на них препаратами ртути) показали, что предлагаемый состав для демеркуризации обладает высокой эффективностью (достижение долей ПДК), обеспечивает после 2 часовой обработки помещения эффект демеркуризации не менее чем на 6 месяцев. Источники информации 1. Астапов В.П., Барингольц Б.С., Тищенко В.Г., Шишканов М.М., Врублевский А.В. Демеркуризационные работы. - Минск Право и экономика, 2001. - С. 87. 2. А.с. СССР 266727. 3. А.с. СССР 1497251. 4. А.с. СССР 1157103. 5. А.с. СССР 1051103. 6. Патент США 2774736, НКИ 252-192. 7. Патент РФ 2185413. 8. Патент РФ 2276197. 9. Методические рекомендации по организации и проведению демеркуризации. - М. ВНИИ ГО ЧС, 1998. 10. Патент РФ 2240337. 11. Патент РФ 2081198. 12. Патент РФ 2175664. 13. Глинка Н.Л. Общая химия. - М. Химия, 1976.- С. 711. 14. Патент РФ 2295583, МПК 22 43/00,09 3/00 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5