A62D3 / 35 - Produse chimice pentru controlul agenților chimici; metode de neutralizare a agenților chimici (tratarea chimică sau biologică a gazelor reziduale, de exemplu fum, funingine, gaze arse sau gaze de evacuare B01D 53/34, tratarea apelor reziduale industriale și menajere C02F)
A62D3 / 11 - Produse chimice pentru controlul agenților chimici; metode de neutralizare a agenților chimici (tratarea chimică sau biologică a gazelor reziduale, de exemplu fum, funingine, gaze arse sau gaze de evacuare B01D 53/34, tratarea apelor reziduale industriale și menajere C02F)
A62D3 - Produse chimice pentru controlul agenților chimici; înseamnă agenți chimici decontaminare (purificarea biologică a gazelor reziduale, cum ar fi fum, funingine, coșul sau gazele de eșapament B01D 53/34 chimice sau tratarea apelor uzate C02F industriale și menajere)
A62D101 / 04 - Mijloace chimice pentru stingerea incendiilor, protecția împotriva agenților chimici și controlul acestora; substanțe chimice pentru aparate respiratorii
Proprietarii brevetului RU 2360721:
Societatea pe acțiuni închisă "Ecologie" (RU)
Invenția se referă la domeniul ecologiei și pot fi folosite pentru eliminarea în siguranță a pesticidelor neconforme sub formă de soluții, emulsii în solvenți organici, granule și pulberi. O metodă de reciclare de calitate inferioară pesticide cuprinde două etape, la primul dintre care pesticidele sunt degradate prin hidroliză într-un mediu alcalin apos la pH 13-14, iar într-o a doua etapă, hidrolizatul este tratat cu electrozi electrocauterizare fier solubil la pH 9-10, când saturat cu electrolit cu oxigenul din aer la 2-6 mg / l. În această hidroliză cazul pesticidelor în formă comercială a soluțiilor lor sau emulsii se efectuează la temperatura de reflux până distilare completă a solventului din soluția apoasă alcalină și pesticide în formă comercializabil de granule sau pulbere - cu o soluție alcalină la reflux timp de 0,5 ore. electrocoagulării au fost îndepărtate prin filtrare și lichidul de nămol prin materialele de filtrare inert, după care soluția alcalină este returnat în proces. Invenția permite eliminarea sigură a majorității sub-standard pesticide în orice formă de mărfuri produse, minimizând în același timp costurile operaționale și de a reveni la producția de materii prime secundare. 1il.
Invenția se referă la domeniul ecologiei, și anume la metode de eliminare a pesticidelor substandard în forma de bază a soluțiilor lor, emulsii în solvenți organici, preparate granulare, pulberi.
Metodele recomandate de eliminare a pesticidelor se referă în principal la utilizarea formelor lor solide - preparate granulare sau pulberi. Problema metodelor de utilizare a pesticidelor în condiții de mediu, sub formă de soluții și emulsii în solvenți organici, rămâne relevantă.
Dezavantajul acestor metode este costul energiei asociat cu neutralizarea emisiilor de produse toxice de combustie.
Metodele au anumite limitări datorate costurilor ridicate ale energiei.
Dezavantajele acestor metode sunt formarea de contaminanți secundari sub formă de gume și produse gazoase, iar principalul dezavantaj este că acestea sunt aplicabile la neutralizarea pesticidelor numai în concentrații mici.
Dezavantajul acestor metode este formarea de contaminanți secundari - produse care conțin fenol solubil în apă.
În acest proces, substanțele toxice se dizolvă în apă, acizi, alcalii; de două ori prelucrat în electrolizi cu electrozi de fier solubili la o densitate a curentului de 8-10 A / dm 2. Între tratamentele din electrolize, soluția alcalină este filtrată printr-un pat de sorbent. Produsele gazoase sunt captate de filtre - sorbenți. Produsele netoxice de electrocoagulare (nămol) sunt eliminate în depozitele de deșeuri solide.
Dezavantaje ale metodei: operațiuni tehnologice excesive, costuri de exploatare ridicate; poluarea mediului prin produse secundare de utilizare; limitarea metodei în aplicabilitatea sa pentru neutralizarea pesticidelor în forma comercială a unei soluții sau emulsia lor în solvenți organici datorită conductivității electrice scăzute a solvenților și a riscului de incendiu și explozie.
Scopul invenției este de a furniza o metodă sigură pentru mediu de eliminare a pesticidelor sub standard sub formă comercializabil de soluții și emulsii în solvenți organici, și sub formă de granule sau pudre care asigură siguranța mediului, minimizarea costurilor de operare și a reveni în producție reciclate.
Numitul obiect este realizat prin hidroliză (hidroliză) degradarea pesticidelor într-un mediu alcalin apos la pH 13-14, în care hidroliza se efectuează: Pesticide sub formă de mărfuri ale soluțiilor lor sau emulsii - la temperatura de reflux până când distilarea completă a solventului din soluția apoasă-alcalină și pesticide formă comercializabil de granule sau pulbere - la soluția în fierbere alcalină timp de 0,5 ore; În continuare Hidrolizat tratate cu electrozi electrocauterizare fier solubil la pH 9-10, când saturat cu electrolit cu oxigenul din aer la 2-6 mg / l; Produsele Electrocoagularea au fost îndepărtate prin filtrare și lichidul de nămol prin materialele de filtrare inert, după care soluția alcalină este returnat în proces.
Utilizarea soluției tehnice revendicate va produce următorul rezultat tehnic.
Soluția tehnică revendicată de reciclare a pesticidelor sub standard sub formă comercială a soluțiilor lor, emulsii în solvenți organici, preparate granulate, pulberi, hidroliză (hidroliză) și electrochimice (electrocauterizare) distrugerea permite:
- exclude utilizarea pesticidelor prin incinerare, piroliză sau transformare la temperatură înaltă și de a evita, astfel, contaminarea atmosferei cu oxizi toxici de carbon, azot, sulf, fosfor, arsen, fosgen, cianogen, dioxine;
- Pentru a exclude poluarea surselor de apă datorită sistemului închis de alimentare cu apă circulantă;
- rezolvarea problemei eliminării în condiții de siguranță a mediului a majorității pesticidelor substandard în orice formă de produs (cu excepția pesticidelor care conțin mercur și arsen);
- Reducerea costurilor de operare prin regenerarea solvenților și a reactivilor de eliminare.
O metodă de reciclare a pesticidelor care nu corespund standardelor, inclusiv degradarea lor în electrocauterizare electrochimice, diferă de faptul cunoscut că reciclarea este efectuată în două etape, prima dintre care pesticidele sunt degradate prin hidroliză (degradarea hidrolitică) într-un mediu alcalin apos la pH 13-14, în care hidroliza se efectuează: pesticide sub formă de mărfuri ale soluțiilor lor sau emulsii - la temperatura de reflux până la distilarea completă a solventului din soluția apoasă alcalină și pesticide în formă comercializabil de granule sau pulbere - cu mustului fiert și soluție alcalină timp de 0,5 ore; Mai mult, în a doua etapă, hidrolizatul este tratat cu electrozi electrocauterizare fier solubil la pH 9-10, când saturat cu electrolit cu oxigenul din aer la 2-6 mg / l; Produsele Electrocoagularea au fost îndepărtate prin filtrare și lichidul de nămol prin materialele de filtrare inert, după care soluția alcalină este returnat în proces.
Hidroliza (degradarea hidrolitică) a produselor chimice de protecție a plantelor este una din componentele esențiale ale metodei de distrugere a pesticidelor. În condiții severe de hidroliză alcalină la temperaturi de peste 60 °,
- legături amidice (C-N, P-N, S-N) carboxilic, fosforic, derivați sulfonici de hidrocarburi acizi, compuși organofosforici, N-metil-carbonați;
- eter (C-O) și tioeter (C-S, P-S) în esteri, tioeteri, sulfuri, sulfonați și alți compuși din această serie;
- legături de carbon-halogenură (C-Cl, C-F) în clor și pesticide care conțin fluor;
- legăturile carbon-azot (C≡N) în nitrili.
Aceste structuri fac parte din marea majoritate a gamei actuale de pesticide industriale.
Al doilea cel mai puțin semnificativă parte a metodei de degradare a pesticidelor este degradarea lor redox în electroliza cu electrozi insolubile sau solubile (electrocoagulator).
Produsele care intră în electrocoagulator după hidroliza alcalină sunt supuse reducerii și degradării oxidative.
În condiții de prelucrare electrochimice este distrugerea reductivă a acestor legături și structura covalente: azo (N = N), nitrozo (N = O), azometine (C = N), carbonil (C = O), tiona (C = S), tiol ( CS) și structuri chinoidice.
Produsele de reducere electrochimică și hidroliză alcalină sunt oxidate în continuare la acizi carboxilici, fosforici, nitrici și sulfonici prin scheme bine studiate. Procesul de oxidare este, de asemenea, facilitat de oxigenul aerului, furnizat în camera de lucru a celulei.
In paralel cu procedeele descrise mai sus este electrocoagulator și dizolvarea anodică a electrozilor de fier pentru a forma ioni de fier (II și III). Acestea din urmă sunt și reactivi pentru a forma săruri solubile și insolubile de fier cu acizi, și coagulant [Fe (OH) 3] la produsele hidrolitice și degradarea electrochimica a pesticidelor.
Produse electrocoagulării reprezentând săruri de fier ale acizilor organici, hidroxizi de fier și alte metale nu sunt solubile în apă, netoxice și pot fi eliminate în depozitele de deșeuri municipale solide (MSW).
Metoda revendicată de utilizare a pesticidelor are următoarele caracteristici distinctive față de metoda cunoscută pentru prototip:
- versatilitatea comparativă a metodei, care permite utilizarea atât a soluțiilor, cât și a emulsiilor de pesticide în solvenți organici, precum și a formelor lor solide de mărfuri sub formă de preparate granulare, pulberi;
- Înainte de electrocoagulare, pesticidele sunt supuse hidrolizei alcaline;
- distrugerea electrochimică a pesticidelor se realizează într-o singură etapă;
- după îndepărtarea produselor de electrocoagulare din soluția alcalină, aceasta este returnată procesului tehnologic.
Caracteristicile distinctive ale soluției tehnice revendicate de la cele cunoscute permit să se concluzioneze că metoda revendicată de utilizare a pesticidelor satisface criteriul invenției "noutate".
Analiza publicațiilor de presă a arătat că metoda propusă de reciclare a pesticidelor care nu corespund standardelor, inclusiv degradarea lor în electrocauterizare electrochimice, în care, înainte de pesticide electrocoagulării degradate prin hidroliză într-un mediu alcalin apos la pH 13-14, în care hidroliza se realizează: Pesticide sub formă de mărfuri ale soluțiilor lor sau emulsii - la temperatura de reflux, până la îndepărtarea completă a solventului din soluția apoasă alcalină și pesticide sub formă comercializabil de granule sau pulbere - la fierberea soluției alcaline în fluxul 0,5 ore; În continuare Hidrolizat tratate cu electrozi electrocauterizare fier solubil la pH 9-10, când saturat cu electrolit cu oxigenul din aer la 2-6 mg / l; electrocoagulării au fost îndepărtate prin filtrare și lichidul de nămol prin materialele de filtrare inert, după care soluția alcalină este reintrodusă în procesul tehnologic - nu sunt descrise.
Pe această bază, soluția propusă satisface criteriul invenției "etapa inventivă".
Soluția tehnică revendicată poate fi utilizată pentru eliminarea ecologică a majorității pesticidelor sub orice formă de produs (cu excepția pesticidelor care conțin mercur și pesticide care conțin arsenic). Pe baza universalității comparative, a siguranței ecologice, a parametrilor tehnici și economici, metoda revendicată de reciclare a pesticidelor substandard satisface criteriul invenției "aplicabilitate industrială".
Metoda utilizată conform invenției este realizată prin intermediul dispozitivului, circuitul acestuia fiind arătat în desen.
Dispozitivul include: un reactor chimic 1 cu un încălzitor, un agitator, un senzor de pH, un condensator de reflux 2, un condensator-condensator 3, un recipient distilat 4; Măsurători ale soluției alcaline 5 și a apei 6; electrocoagulator 7, compresor de aer 8, soluții acide de acid 9, clorură de sodiu 10; clarificator (sedimentator) 11; un container pentru neutralizarea nămolului 12, un bloc de casetă pentru filtre grosiere 13, un rezervor de stocare pentru o soluție alcalină 14, o unitate de filtre fine 15, o unitate de electrodializă 16.
Modul de eliminare a pesticidelor substandard este următorul.
Exemplul 1. Utilizarea pesticidelor substandard în forma comercială a unei soluții sau emulsie în solvenți organici.
Produsele electrocoagulator vrac de degradare (până la 98%), sub formă de suspensie coagulat hlopepodobnoy săruri de fier insolubile și precipite acizilor carboxilici și hidroxizi metalici. Suspensia celuloză din produsul coagulat este pompat într-un decantor (decantor) Continuous 11. Lichidul clarificat în final curățată de suspensie fin prin filtrare prin unitatea de filtrare cu material inert 13 și direcționat către lichidul rezervor de stocare 14 pentru reutilizare, iar suspensia este evacuată în după electrocoagulare rezervor de neutralizare 12 și, după neutralizare, spălare și uscare sunt trimise la depozitele de deșeuri municipale solide (MSW).
După 4-5 cicluri de recirculare, soluția alcalină este regenerată. Filtrarea prin blocul de filtre de sorbție 15 (cărbune, fibre de carbon) și unitatea de electrodializă 16 este reglată pentru pH și returnată la linia de recuperare.
Exemplul 2. Utilizarea pesticidelor substandard sub formă de preparate granulare, pulberi (praf). Pesticidul sub formă de granule și pulbere într-o cantitate de 150 kg este încărcat în reactor 1, 200 litri de apă și 50 litri de alcalii 20% sunt turnate. Când agitatorul este pornit, se încălzește la fierbere și se fierbe timp de 30 minute într-o soluție apoasă-alcalină cu un indice de hidrogen dintr-o soluție apoasă de pH 13-14. Distrugerea suplimentară a pesticidelor se efectuează ca în exemplul 1.
O metodă de reciclare de calitate inferioară a pesticidelor care cuprinde degradarea electrochimica în electrocauterizare, caracterizat prin aceea că reciclarea se realizează în două etape, prima dintre care este degradat prin hidroliza pesticidelor într-un mediu alcalin apos la pH 13-14, în care hidroliza pesticidului sub formă de mărfuri ale soluțiilor lor sau emulsii transportate la temperatura de reflux a solventului până la îndepărtarea completă a solventului din soluția apoasă alcalină și pesticide sub formă comercializabil de granule sau pulbere - la fierberea soluției alcaline timp de aproximativ o oră; al doilea hidrolizatul este tratat în etapa cu electrozi electrocauterizare fier solubil la pH 9-10, când saturat cu electrolit cu oxigenul din aer la 2-6 mg / l; Produsele Electrocoagularea au fost îndepărtate prin filtrare și lichidul de nămol prin materialele de filtrare inert, după care soluția alcalină este returnat în proces.