С учетом коэффициента использования нейтрализатора эта величина составит 18—20 т. В случае применения соляной или серной кислоты 10%-ной концентрации их расход на 1 т аммиака составит соответственно 20 и 60 тонн. Несмотря на необходимость значительного привлечения сил и средств для нейтрализации выбросов аммиака с помощью минеральных кислот, этот способ следует считать предпочтительным по сравнению с применением только воды, т. к. в случае нейтрализации водой в воздухе могут образовываться высокие концентрации аммиака, что небезопасно, т. к. смесь 16—28,0% аммиака с воздухом взрывоопасна. При взаимодействии растворов минеральных кислот с аммиаком образуются нелетучие соли аммония.
Для обеззараживания аммиака возможно применение отходов, содержащих кислоты. Последние образуются: при чистке нефтепродуктов на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности; при очистке от продуктов коррозии металлических поверхностей на предприятиях станкостроительной и др. отраслей промышленности.
|
|
Для ограничения испарения аммиака жидкую фазу можно засыпать слоем сыпучих материалов толщиной не менее 10 – 15см. Однако применение только сыпучих материалов не всегда приводит к ожидаемому эффекту, т. к. аммиак относится к плохо сорбируемым газам. В этой связи целесообразно после обваловки и засыпания разлива аммиака это место обработать водой или раствором минеральной кислоты.
5.Ацетонитрил (нитрил уксусной кислоты, цианистый метил, этаннитрил, метилцианид) СH3CN— бесцветная высококипящая горючая жидкость с эфирным запахом, с плотностью 0,78 и температурой кипения 81,6° С. Смешивается с водой, ацетоном, эфиром и другими растворителями.
Пары ацетонитрила вызывают раздражение слизистых оболочек и кожи, ПДК— 10 мг/м3. Попадание жидкой фазы на кожу приводит к ожогу.
Пары ацетонитрила тяжелее воздуха и образуют взрывоопасныесмеси, КПВ — 4,1—16%.
По химическим свойствам ацетонитрил — типичный нитрил. В случае необходимости нейтрализации проливов целесообразно применять гидроксиламин.
Для обеззараживания 1 т ацетонитрила потребуется 2.5 т 30%-ного раствора гидроксиламина:
СН3CN + NH2OHàCH3C(NH2)NOH.
Возможен и иной путь обеззараживания проливов ацетонитрила, основанный на разбав – лении водой или органическими растворителями.
6.Ацетонциангидрин (L-гидроксиизобутиронитрил, нитрил L – гидроксиизомасляной кислоты) (СНз)2С(ОН)СN — бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с плотностью 0,93 и температурой кипения 120° С. Легко растворяется в воде и многих органических растворителях.
При вдыхании паров наблюдается першение в горле, онемение языка и губ, слезотечение. При тяжелых случаях отравления наблюдается удушье, сильные судороги, потеря сознания, ПДК 0,9 мг/м3. Пары тяжелее воздуха и образуют взрывоопасные смеси. КПВ 2,2 – 12%. Ацетонциангидр ин обладает химическими свойствами, характерными для гидроксинитрилов. При действии водными растворами соляной или серной кислоты ацетонциангидрин гидролизуется до L-гидрооксиизомасляной кислоты (СН3)2С(ОН)СООН или ее амида, при взаимодействии с аммиаком образуется L-аминоизобутиронитрил (СНз)2С(NH)2CN.
|
|
Для обеззараживания проливов ацетонциангидрина применяются растворы щелочей:
(CH3)2C(OH)CN + NaOHà(CH3)2C(OH)ONa + HCN.
В случае необходимости нейтрализации 1т ацетонциангидрина потребуется оеоло 5т 10%-ного раствора щелочи.
7.Бромистый водород НВr — бесцветный удушливый газ, сильно дымящий на воздухе. Температура кипения минус 66,8° С, плотность жидкого НВr — 2,17.
Бромистый водород хорошо растворяется в воде с образованием бромистой кислоты, с плотностью от 1,07 до 1,76 в зависимости от концентрации. При попадании на кожу вызывает зуд и воспаление, ПДК – 10 мг/м3.
Для нейтрализации бромистого водорода и бромистоводородной кислоты, возможно применение_воды, растворов соды или щелочи. На нейтрализацию 1т бромистого водорода потребуется 5 т 10%-ного раствора щелочи:
HBr + NaOHàNaBr + H2O.
Эффективным обеззараживающим средством является также декарболит – полуобожженный доломит состава:
MgO —13,8%, MgCO3 — 21,4%, СаСОз —58,5%.
Его потребуется 3 – 4 т на 1 т бромистого водорода или кислоты.
Применение аммиака для обеззараживания нежелательно, так как содержание азотистых соединений, которые могут образоваться при реакции аммиака с галогенами, в сбросной воде, строго лимитируется.
8.Бромистый метил (бромметан) СН3Br — бесцветный газ с характерным запахом. Температура кипения 3,6° С, плотность при 0° С — 1,73, вес 1 л — 3,97 г.
Бромистый метил растворим во многих органических растворителях, плохо — в воде.
При вдыхании пары действуют раздражающе на слизистую оболочку и кожу. Соприкосновение вызывает ожоги. ПДК – 5 мг/м3.
Пары бромистого метила тяжелее воздуха и воспламеняются при содержании в воздухе 13,5—14,5%.
Для нейтрализации целесообразно применять щелочь:
CH3Br + NaOHàCH3OH + NaBr.
На_нейтрализацию 1 т жидкого бромистого метила потребуется около 5т 10%-ного раствора щелочи.
9.Диметиламин (CH3)2NH – бесцветная горючая жидкость с резким непрятным запахом, плотностью 0,68 и температурой кипения 6,9 С. При выходе в атмосферу дымит обморожение. ПДК — 1 мг/м3.Пары тяжелее воздуха и образуют взрывоопасные смеси.
Для обеззараживания возможно применение кислот и воды:
(CH3)2NH + HC1à(CH3)2NH HC1.
Для нейтрализации 1 т диметиламина необходимо не менее 10т 10%-ной соляной кислоты, так как образование солей идёт при избытке кислоты.
Избыток воды необходим и при разбавлении жидкой фазы диметиламина до безопаc – ных концентраций.
10.Метиламин CH3NH2 – бесцветный горючий газ с резким тошнотворным запахом и температурой кипения минус 6,3 ° С. Плотность при минус 11° С —0,699, смешивается с органическими растворителями. Растворимость в воде 42,5%.
Опасен при вдыхании и попадании на кожные покровы. Порог восприятия запаха 50 г/м3, ПДК — 1 мг/м3. Пары метиламина образуют взрывоопасные смеси, КПВ – 4,95—20,75 %.
Для обеззараживания возможно применение кислот и воды:
CH3NH2 + HC1àCH3NH2 НС1.
Для нейтрализации 1т метиламина необходимо не менее 10т 10%-ного раствора соляной кислоты, так как образование солей идет при избытке кислоты. Для разбавления 1т жидкой фазы метиламина потребуется 6т воды.
11.Метилакрилат (метиловый эфир карболовой кислоты) СН2=СНСО—ОСНз — бесцветная высококипящая легковоспламеняющаяся жидкость с резким запахом, с плотностью 0,956 и температурой кипения 80,2° С. Растворим в органических растворителях, растворимость в воде 5,2% при 25° С, растворимость воды 2,5%.
|
|
Пары вызывают расстройство дыхания, раздражение слизистых оболочек и кожи, ПДК – 20 мг/м3. Пары тяжелее воздуха и образуют взрывоопасные смеси, КПВ – 2 – 13% по объему. Метилакрилат медленно гидролизуется водой с образованием соответствующей кислоты и спирта:
СН2 = СНСО – ОСН3 + H2O à CH2CHCOOH + CH3OH.
Катализаторами омыления кроме кислоты являются также щелочи, ускоряющие омыление в большей степени, чем кислоты. В этом случае реакция необратима, так как происходит нейтрализация образовавшейся кислоты. При взаимодействии метилакрилата с хлорной известью возможно образование акрилата кальция и метилового спирта.
СН2= СНСО—ОСН3 + Са(ОС1)2à(СН2 = СНСОО)2 Са +
Са(ОН)2 + 2НОС1
+ 2СН3ОН + 2НС1 + О2.
Из уравнения реакции следует, что на нейтрализацию 1т метилакрилата будет расходоваться 25т 10% - ного раствора хлорной извести
12.Метилмеркаптан (метантиол, меркаптометан)СH3SH — бесцветный газ с температурой кипения 6° С и плотностью 0,85, ограниченно растворим в воде (2,3%) и хорошо растворим в спирте и эфире.
Опасен при вдыхании, вызывает расстройство дыхания, ПДК — 0,8 мг/м3.
В случае нейтрализации возможно применение щелочных растворов:
CH3SH + NaOHàCH3SNa + Н2О.
Для нейтрализации 1 т жидкой фазы метилмеркаптана требуется 8т 10%-ного раствора щелочи.
13.Мышьяковистый водород (арсин) АsН3— бесцветный газ с запахом чеснока, температурой кипения минус 62,4° С и плотностью по воздуху 2,7. Вес 1 л. газа 3,24 г. Плохо растворим в воде и щелочах, растворимость в органических растворителях умеренная, хорошо растворяется в скипидаре. При вдыхании зараженного воздуха мышьяковистый водород вызывает общее отравление организма, си л ь н о.п оражая кровь и центральную нерв н у ю систему,ПДК — 0,3 мг/м3.С воздухом образует взрывоопасные смеси, КПВ – 4,5 – 68%.
Мышьяковистый водород не очень устойчивое соединение: он обладает восстановительными свойствами и вступает в различные химические реакции, особенно реакции окисления. В обычных условиях на воздухе мышьяковистый водород окисляется до металлического мышьяка, а при поджигании горит бледно-голубым пламенем с образованием трехокиси мышьяка:
|
|
4AsH3 + 3O2 à4As + 6H2O
2AsH3 + 3O2àAs2O3+ 3H2O.
Эти реакции окисления могут найти применение для нейтрализации мышьяковистого водорода. Для сжигания 1 т мышьяковистого водорода потребуется 1—2 т керосина.
Возможен и иной способ обеззараживания пролива мышьяковистого водорода, основанный на разбавлении жидкой фазыорганическими растворителями или скипидаром.
Этот способ позволяет уменьшить количество испарившегося вещества в результате понижения концентрации сильнодействующего ядовитого вещества.
14. Сероводород H2S – бесцветный газ, тяжелее воздуха, с запахом тухлых яиц. При температуре минус 60,40С сжижается в бесцветную жидкость. Плотность – 0,938. Растворим в воде, спирте. Раздражает слизистые оболочки, дыхательные органы, а также роговицу глаза. Пары действуют сильно раздражающе на кожу. ПДК в воздухе производственных помещений 10 мг/м3, в атмосфере населенных пунктов – 0,008 мг/м3. Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой или сероводородной кислотой(она обнаруживает свойства слабой кислоты). При 20°С в 1 объеме воды растворяется 2,9 объема сероводорода, при 0°С — 4,4 объема газа. Учитывая, что 1 л. газа весит 1,5 г, можно показать, что в 1 объеме воды в зависимости от температуры, растворится всего лишь 4,35 или 6,6 г газообразного сероводорода, т. е. для обеззараживания 1 т сероводорода, переходящего в газообразное состояние, потребуется около 300 т воды. Возможен и иной способ обеззараживания. Газообразный сероводород горит на воздухе голубым пламенем с образованием оксида серы и воды:
2H2S + 302à2SO2+ 2Н2О.
При недостатке кислорода образуется сера и вода:
2H2S + 02à2S + 2Н2О.
Однако этот способ требует не только соблюдения мер пожарной,безопасности, но и учета того, что он (газ) образует с воздухом взрывчатую смесь, КПВ составляет 4,5—45,5% и то, что плотность по отношению к воздуху составляет 1,19, значит он способен скапливаться в низколежащих пространствах.
Для обеззараживания сероводородной кислоты, которая является двухосновной, применяются растворы щелочей:
H2S +2NaOHàNa2S + 2Н2О.
В результате реакции возможно образование сульфидов и гидросульфидов натрия, которые хорошо растворимы в воде.В принципе в воде растворимы сульфиды щелочных (Li,Na,K,Rв,Сs) и щелочноземельных металлов (Mg, Ca, Sr,Ва). Сульфиды остальных металлов в воде практически нерастворимы или малораст- воримы. Расчеты показывают, что для обеззараживания 1т сероводородной кислоты потребуется около 240т 10%-ного раствора NaOH(гидроксида натрия), т.е каустической соды.
15. Сероуглерод (углерода дисульфид) CS2 — бесцветная, обладающая эфирным запахом, легковоспламеняющаяся жидкость с плотностью 1,26 и температурой кипения 46,2° С. Технический сероуглерод обладает противным запахом. Растворяется в большинстве органических растворителей и является хорошим растворителем жиров, масел, смол, каучука. В воде растворяется плохо. Пары сероуглерода вызывают раздражение слизистых оболочек и кожи., Порог восприятия запаха 0.04 мг/м3. ПДК — 0,01 мг/м3. Концентрация 10 г/м3 через 0,5—1 ч вызывают боль в горле, онемение, неправильное дыхание. Жидкий сероуглерод вызывает обезжиривание и раздражение кожи. Пары сероугле – рода образуют взрывоопасные смеси, КПВ — 1,25—50%.
Для нейтрализации (обеззараживания) выбросов сероуглерода целесообразно использовать растворы гипохлоритов:
Как следует из уравнения реакции для обеззараживания 1 т CS2 требуется почти 2 т Са(О2С1)2, что соответствует 20 т 10%-ного раствора Са(ОС1)2 или учитывая, что в составе, ДТС-ГК содержится около 50% Ca(OCl)2,то следовательно на нейтрализацию 1 т CS2 потребуется 40 т 10%-ного раствора ДТС-ГК первого сорта или 60 т 10%-ного раствора хлорной извести, в которой содержится около 36% Ca (OCI)2. |
СS2 + Ca(OCI)2 + H2Oà2S + CaCI2 + H2CO3.
16.Сернистый ангидрид (серы диоксид, оксид серы, серы двуокись, сернистый газ) SO2 — бесцветный негорючий газ с резким запахом, при выходе в атмосферу дымит. Температура кипения — минус 10,1° С. Плотность по воздуху — 2,26, вес 1 л. газа 2,92 г. При охлаждении до минус 10°С сжижается в бесцветную жидкость с плотностью 1,46. Сернистый ангидрид хороший растворитель, смешивается в любых соотношениях с эфиром, хлороформом, сероуглеродом и др. Сернистый ангидрид хорошо растворяется в воде с образованием сернистой кислоты.
Пары сернистого ангидрида действуют раздражающе на слизистые оболочки и кожу. Соприкосновение сернистого ангидрида с кожей вызывает ожоги. ПДК — 10 мг/м3.
Для нейтрализации выбросов целесообразно использовать щелочи:
SO2 + 2NaOH à Na2SO3 + Н2О.
На нейтрализацию 1 т жидкого сернистого ангидрида потребуется 1,25 т щелочи или 12,5 т ее 10%-ного раствора.
Для обеззараживания сернистого ангидрида при положительных температурах возможно применение воды:
SO2 + H2O à H2 SO3.
Учитывая растворимость SO2 в воде ее количество может составить в 10 раз больше, чем следует из уравнения реакции и на 1 т SO2 потребуется не 0,3 т., а в 10 раз больше, т. е. 3 тонны.
17.Соляная кислота (хлористоводородная, хлороводородная кислота, раствор хлористого водорода (хлороводорода) в воде) НС1 — бесцветный прозрачный раствор с острым запахом хлористого водорода, с плотностью в зависимости от содержания от 1,01 до 1,17 и температурой кипения 108,6° С.
18.Хлористый водород (хлороводород) НС1 — бесцветный газ с резким запахом, на воздухе дымит, плотность по воздуху 1,26, вес 1 л. газа 1,63 г. Жидкий хлористый водород кипит при минус 84,8°С.Хлористый водород хорошо растворим в воде с образованием соляной кислоты. Отравления хлороводородом происходят обычно туманом соляной кислоты образующимся при взаимодействии газа с водяными парами воздуха. При вдыхании наблюдается першение в горле, сухой кашель, одышка, ПДК — 5 мг/м3. Для нейтрализации хлористого водорода возможно применение воды из расчета 20 т воды на 1 т хлороводорода. Для нейтрализации 1 т соляной кислоты потребуется 8 т воды или 7,4 т 5%-ного раствора щелочи.
19.Синильная кислота (цианистый водород) HCN—бесцветная прозрачная жидкость, застывающая при минус 13° С в волокнистую кристаллическую массу. Удельный вес — 0,7. Температура кипения — 25,6—26,5° С и, следовательно, имеет достаточно высокую летучесть. Плотность паров 0,9, т. е. легче воздуха. Смешивается с водой во всех отношениях и легко растворима в органических растворителях — спиртах, эфире, бензине и жидких углеводородах. При вдыхании ее паров последовательно проявляются ощущение горечи и металлического вкуса во рту,чувство першения в горле, тошнота, головная боль, слабость, одышка, судороги, потеря сознания и смерть от паралича сердечной деятельности. ПДК — 0,3 мг/м3. Смертельной токсодозой принято считать 1,5—2 мг. мин./л. При приеме с водой или пищей ее смертельная доза составляет 70 мг.для человека. Отмечено также и кожно – резорбтивное действие жидкости и паров синильной кислоты. Пребывание в течение 5 – 10 мин. В зараженной атмосфере с концентрацией синильной кислоты 7 – 12 г/м3 может даже при надетом противогазе привести к отравлению из-за проникания через кожные покровы. Смесь паров синильной кислоты с воздухом при соотношении 4,9 – 39,7 взрыво- опасна. На воздухе капля синильной кислоты испаряется столь быстро, что за счет поглощения тепла часть капли застывает, что необходимо учитывать при нейтрализации объектов, зараженных каплями синильной кислоты. На местности стойкость синильной кислоты составляет: летом от 1 до 10 мин, зимой – несколько часов. По некоторым данным, в процессе гидролиза водные растворы синильной кислоты перестают быть ядовитыми.
Конечным продуктом гидролиза являетс я муравьиная кислота:
Н2О Н2О
HCNßàHCONH2ßàHCONH4ßàHCOOH + NH3.
Гидролизу способствуют щелочи и кислоты, особенно при нагревании. Как все кислоты синильная кислота образует соли – цианиды, которые по токсичности мало уступают самой синильной кислоте.
Для нейтрализации синильной кислоты обычно используют реакции окисления:
2HCN + H2O2àH2NCO – CONH2.
Образующийся при действии перекиси водорода оксамид — неядовитое, кристаллическое вещество.
С практической точки зрения наиболее приемлемым средством нейтрализации являются гипохлориты кальция:
Са(ОН)2
2HCN + Ca(OCl)2 –------------Са (CNO)2 + CaCl2 + 2H2O.
Расчеты показывают, что для нейтрализации 1 т синильной кислоты потребуется 4—4,5 т гипохлорита кальция или 40—45 т его 10%-ного водного раствора.
Для нейтрализации (обеззараживания) выбросов синильной кислоты может использоваться формальдегид, при взаимодействии с которым образуется нитрил гликолевой кислоты:
HCN + H2CO à HO—CH2—CN.
В этом случае для обеззараживания 1т синильной кислоты потребуется около 3 т формалина (40%-ный раствор формальдегида в воде). Пары синильной кислоты легче воздуха и хорошо сорбируются различными материалами, особенно текстильными и пористыми(солома, конский волос и др.).Поверхности жидкостей, пищевые продукты, а также кирпич, бетон и древесина также адсорбируют пары синильной кислоты. В этой связи эти материалы могут представлять опасность для населения и животных. Поэтому они подлежат нейтрализации или уничтожению. Проветриванием можно удалить около 75% адсорбированной кислоты.
Для нейтрализации (обеззараживания) небольших количеств воды, содержащей цианиды, можно использовать перекись водорода. Для нейтрализации 1 г NaCN требуется около 2,8 г перекиси водорода (в пересчете на 100%-ную Н2О2).
20.Триметиламин (CH3)3N— бесцветный горючий газ с температурой кипения 3,5° С и плотностью 0,66. В концентрированном состоянии имеет запах аммиака, в сильно разбавленном состоянии делается чрезвычайно неприятным. Хорошо растворим в воде и полярных органических растворителях. Опасен при вдыхании. Пары раздражающе действуют на слизистые оболочки и кожу, ПДК – 5мг/м3. Пары триметиламина тяжелее воздуха и образуют с ним взрывоопасные смеси.
Для обеззараживания могут применяться кислоты и вода:
(CH3)3N + HC1 à (CH3)3N НС1.
Для нейтрализации 1 т триметиламина необходимо 6 т 10%-ного раствора соляной кислоты.
21.Формальдегид (муравьиный альдегид, метаналь) CH2O — бесцветный газ с резким запахом, воспламеняющийся от открытого пламени, с плотностью 0,81 при минус 20° С и температурой кипения минус 19,2° С. Хорошо растворим в воде, умеренно — в органических растворителях.
Пары формальдегида раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. При попадании на кожу вызывает покраснение, образование пузырей, ПДК — 1 мг/м3. Пары тяжелее воздуха и образуют взрывоопасные cмеси, КПВ — 7,0—72%. Формальдегид поступает в продажу, главным образом, в виде водных растворов, содержащих от 30 до 50% формальдегида. Наиболее распростра- нен 35—40%-ный водный раствор формальдегида с добавками метилового спирта и муравьиной кислоты — формалин (формоль). Формалин — бесцветная обладающая запахом формальдегида жидкость с плотностью 1,11 и температурой кипения 99° С.
Нейтрализацию формальдегида можно проводить большим количеством воды или щелочных растворов:
NaOH
2СН2О + Н2О à СНзОН + НСООН.