СОСТАВ ДЛЯ ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ
DEMERCURISATION COMPOSITION

Изобретение относится к составам, предназначенным для очистки от ртути (демеркуризации) различных объектов, в частности жилых и административных помещений, учреждений здравоохранения, школ, дошкольных учреждений, ртутное загрязнение которых обусловлено разрушением бытовых ртутьсодержащих изделий.
Из предшествующего уровня техники известен состав для демеркуризации, включающий водный раствор перманганата калия и соляной кислоты. Продукты реакции ртути и демеркуризирующего реагента удаляют моющими растворами (см. Пугачевич П.П. «Работа со ртутью в лабораторных условиях», М., изд-во «Химия», 1972). Однако указанный состав недостаточно эффективен, т.к. его применение не обеспечивает снижение концентрации паров ртути в воздухе помещений до предельно-допустимой концентрации (ПДК) - 0,0003 мг/куб.м.
Известен состав для демеркуризации помещений на основе растворов сульфата меди и иодида калия (патент RU №2081198, М. кл. С22В 43/00, 1997 г.). Особенностью этого состава является то, что его активные компоненты образуются непосредственно на очищаемых поверхностях при последовательном распылении сначала раствора медного купороса, а затем раствора иодида калия, которые вступают во взаимодействие со ртутью с образованием комплексных соединений. Недостатком указанного состава является токсичность и агрессивность образующегося при реакции газообразного йода и, как следствие, повреждение интерьеров помещения (образование бурого налета), коррозия металлических изделий, негативное воздействие на приборы и аппаратуру. Работу по демеркуризации с использованием этого состава, ввиду высокой агрессивности составляющих, должны выполнять специальные службы.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является состав для очистки помещений от ртути на основе водного раствора галогенида щелочного металла. В качестве галогенида щелочного металла в известном способе используют хлорид натрия, кислый раствор (pH 1,5-2,5) которого получают униполярной обработкой (электролизом) непосредственно перед применением (авт.св. СССР 1157103, кл. C22B 43/00, 1983 г.).
Недостатком указанного состава является значительная трудоемкость процесса очистки от ртути (необходимость подвергать состав электролизу перед выполнением демеркуризации), что не позволяет рекомендовать этот состав для устранения ртутного загрязнения в бытовых условиях.
Задача изобретения - создание демеркуризационного состава, с помощью которого пользователи бытовых ртутьсодержащих изделий, в случае их разрушения, могут самостоятельно, не вызывая специальные службы, устранить ртутное загрязнение при гарантированном обеспечении установленных санитарно-гигиенических норм.
Технический результат, достигаемый в настоящем изобретении, представляет собой повышение эффективности очистки от ртути и снижение агрессивности используемых препаратов по отношению к интерьерам помещений, приборам, оборудованию.
Решение указанной задачи и достижение указанного результата достигается тем, что состав для демеркуризации объектов, загрязненных ртутью, включающий галогенсодержащее соединение и воду, согласно изобретению дополнительно содержит комплексообразователь, в качестве которого используют тиомочевину, а в качестве галогенсодержащего соединения используют натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты
3,0-5,0
Тиомочевина
0,5-1,5
Вода
Остальное
Использование состава обеспечивает повышение эффективности демеркуризации - обеспечивает снижение содержания паров ртути в воздухе до величины, не превосходящей предельно-допустимую концентрацию (ПДК=6,0003 мг/куб.м), при одновременном уменьшении агрессивности используемых препаратов по отношению к отделочным материалам, приборам и оборудованию.
Демеркуризационный состав готовят путем растворения компонентов в воде при указанных выше соотношениях.
Компоненты состава при условиях применения устойчивы, нетоксичны. Обработка загрязненной ртутью поверхности указанным составом проста в технологическом исполнении, нетрудоемка и не требует длительного времени для выполнения.
Демеркуризация осуществляется путем обработки пола помещений водным раствором химических препаратов, обеспечивающим перевод атомарной ртути (ртутные пары и ртуть, адсорбированная поверхностью пола) в соединения ртути. Демеркуризация завершается протиркой очищаемых поверхностей салфетками, смоченными бытовыми моющими средствами. Салфетки, загрязненные солями ртути, удаляются на обезвреживание в специализированное предприятие.
Механизм действия состава схематически представляется следующим образом.
При взаимодействии с водой натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты (эта соль содержит в латентной форме сильный окислитель) активируется, образуя хлорноватистую кислоту, которая в дальнейшем диссоциирует в водной среде с образованием гипохлорит-иона и иона водорода:
Фактически, активно действующим веществом является хлорноватистая кислота. Максимальную активность хлорноватистая кислота приобретает в слабокислых растворах. Поэтому важное значение приобретает поддержание стабильного уровня pH в пределах 5,8-6,2. Этот эффект - высокая и стабильная демеркуризационная активность заявленного состава - достигается введением дополнительно к основному действующему веществу (натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты) добавки в виде тиомочевины. Хлорноватистая кислота в этих условиях не распадается с образованием хлора, находится в связанном состоянии, тем самым является более безопасной для людей и окружающей среды и не требует применения специальных мер техники безопасности.
Структура молекулы тимочевины может быть представлена канонической тиоамидной формой и тиоамидными формами, несущими отрицательный заряд на атоме серы и положительный на атомах азота амидинового фрагмента:
В результате атом серы является сильным нуклеофильным центром и тиомочевина протонируется по атому серы с образованием соли:
-
В результате вышеуказанных реакций в растворе образуются активные окислительные компоненты, а именно HClO, ClO, которые переводят ртуть атомарную в ионное состояние:
2
2
Hg+2HOCl→HgCl+HO
Данные по эффективности состава при различном соотношении ингредиентов приведены в таблице.
Состав для устранения ртутного загрязнения, обусловленного разрушением бытовых ртутьсодержащих изделий
№ п/п
Концентрация компонентов, вес.%
Содержание паров ртути в воздухе, мг/м<sup>3</sup> (ПДК=0,0003 мг/м<sup>3</sup>)
Натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты
Тиомочевина
Вода
1,
1,00
1,70
97,30
0,0015
2.
2,00
1,00
97,00
0,0007
3.
3,00
0,50
96,50
<0,0003
4.
4,00
0,30
95,70
<0,0003
5.
5,00
1,50
93,50
<0,0003
6.
6,00
1,70
92,30
<0,0003
Как видно из таблицы, использование предлагаемого состава, содержащего указанные оптимальные количества компонентов, наилучшим образом обеспечивает очистку от ртути до установленных норм, т.е. при обработке помещений демеркуризационным составом при содержании натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты в пределах 3,0-5,0 вес.% и тиомочевины в пределах 0,5-1,5 вес.% достигается снижение паров ртути в воздухе до значений, не превышающих предельно допустимую величину (ПДК=0,0003 мг/куб.м). Уменьшение концентрации компонентов снижает эффективность демеркуризации (п.п.1,2), повышение концентрации - не изменяет конечного результата.