[go: up one dir, main page]

RU2200045C1 - Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman - Google Patents

Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman Download PDF

Info

Publication number
RU2200045C1
RU2200045C1 RU2001118683A RU2001118683A RU2200045C1 RU 2200045 C1 RU2200045 C1 RU 2200045C1 RU 2001118683 A RU2001118683 A RU 2001118683A RU 2001118683 A RU2001118683 A RU 2001118683A RU 2200045 C1 RU2200045 C1 RU 2200045C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammunition
decontamination
sarin
soman
warfare agents
Prior art date
Application number
RU2001118683A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.И. Алимов
А.В. Козырева
К.Н. Иванов
О.П. Черных
В.Н. Фролов
О.М. Демидов
А.К. Буряк
Original Assignee
Войсковая часть 61469 МО РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 61469 МО РФ filed Critical Войсковая часть 61469 МО РФ
Priority to RU2001118683A priority Critical patent/RU2200045C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200045C1 publication Critical patent/RU2200045C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: decontamination of chemical warfare agents; decontamination of inner surfaces of ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman. SUBSTANCE: inner surface of ammunition is treated with reagent composition containing strong proton- donor compounds, organic components for softening the shellac coat and water used as solvent. It is recommended to use aqueous solution of 10% of oxyethylene diphosphonic acid, 90% of ammonium dihydrophosphate and catalytic quantities (0.01-0.1%) of anion-active or nonionogenous surfactants, such as sulfanole and proxanol. Use of fireproof composition makes it possible to separate protective shellac coat of ammunition and solubilizing contaminants sorbed in it which are neutralized to concentration not exceeding 1•10-5 due to acid hydrolysis. EFFECT: enhanced efficiency of decontamination. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области химических средств для борьбы с химическими отравляющими веществами, а именно к способам обезвреживания химических отравляющих веществ. The invention relates to the field of chemical agents for combating chemical poisonous substances, and in particular to methods of neutralizing chemical poisonous substances.

Одним из этапов разрабатываемых в настоящее время технологий уничтожения химического оружия (ХО) является операция обеззараживания корпусов химических боеприпасов. После эвакуации содержимого химического боеприпаса его корпус трижды подвергается обработке дегазирующими растворами. Сначала корпус обрабатывается водным раствором моноэтаноламина, затем аммиачной водой, после чего возможные остатки ОВ нейтрализуются действием водного раствора щелочи. Далее корпус боеприпаса передается на прокалку в пламенную печь [1]. Поскольку внутренняя поверхность боеприпасов покрыта специальным защитным лаком (шеллачное покрытие), то можно предположить, что остатки OВ могут быть адсорбированы в объеме лакового покрытия, находиться между лаковым покрытием и металлом, не исключена возможность сорбции OВ поверхностью металла. Необходимо подчеркнуть, что используемые дегазирующие растворы не удаляют внутреннее защитное шеллачное покрытие боеприпаса, что и определяет необходимость стадии высокотемпературной обработки боеприпаса, но обусловливает ее опасность для окружающей среды. В связи с этим весьма актуальна задача удаления остающегося после дегазации неизменным внутреннего защитного покрытия боеприпаса. One of the stages of the development of technologies for the destruction of chemical weapons (CW) is the operation of disinfecting the shells of chemical munitions. After the evacuation of the contents of the chemical munition, its body is subjected to degassing solutions three times. First, the body is treated with an aqueous solution of monoethanolamine, then with ammonia water, after which the possible residues of OM are neutralized by the action of an aqueous solution of alkali. Next, the shell of the ammunition is transmitted for calcination in a flame furnace [1]. Since the inner surface of the ammunition is coated with a special protective varnish (shellac coating), it can be assumed that the residual OV can be adsorbed in the volume of the varnish coating, located between the varnish coating and the metal; It must be emphasized that the used degassing solutions do not remove the internal protective shellac coating of the munition, which determines the need for the stage of high-temperature processing of the munition, but causes its danger to the environment. In this regard, the urgent task of removing remaining uncontaminated after degassing of the internal protective coating of ammunition.

В качестве одного из способов решения данной проблемы предлагается использование отмывочных реагентных композиций для удаления защитного шеллачного покрытия с одновременной дегазацией адсорбированных им остаточных количеств OВ. As one of the ways to solve this problem, it is proposed to use washing reagent compositions to remove the protective shellac coating while degassing the residual amounts of OM adsorbed by it.

Целью изобретения является разработка способа обеззараживания внутренней поверхности боеприпасов от остатков фосфорорганических OВ (ФОВ) типа "зарин" и "зоман" с использованием реагентной композиции, позволяющей за счет травления поверхности металла удалять остатки OВ из микропор поверхностного окисного слоя, отделять шеллачное покрытие и нейтрализовать остаточные количества вышеуказанных ФОВ в его объеме. The aim of the invention is to develop a method of disinfecting the inner surface of ammunition from residues of organophosphorus OM (SFA) of the Sarin and Soman types using a reagent composition that allows, by etching the metal surface, to remove OM residues from the micropores of the surface oxide layer, to separate the shellac coating and neutralize the residual the amount of the above FOV in its volume.

Данная цель достигается применением реагентных композиций, содержащих сильные протонодонорные соединения, органические компоненты для размягчения шеллачного покрытия и воду в качестве растворителя. В частности, предложено использовать водный раствор композиции, состоящей из 10% оксиэтилендифосфоновой кислоты, 90% дигидрофосфата аммония и каталитических количеств (0,01-0,1%) анионоактивных или неионогенных поверхностно-активных веществ типа сульфанол или проксанол. This goal is achieved by the use of reagent compositions containing strong proton donor compounds, organic components to soften the shellac coating and water as a solvent. In particular, it is proposed to use an aqueous solution of a composition consisting of 10% hydroxyethylene diphosphonic acid, 90% ammonium dihydrogen phosphate and catalytic amounts (0.01-0.1%) of anionic or nonionic surfactants such as sulfanol or proxanol.

Боеприпас после его расснаряжения обрабатывается дегазирующим раствором, который удаляется в реактор нейтрализации. Затем внутреннюю поверхность боеприпаса предлагается обрабатывать реагентной композицией. В результате ее действия на шеллачное покрытие последнее отслаивается, сорбированные в нем и на металле остаточные количества OВ переходят в раствор, где осуществляется их нейтрализация до безопасных уровней. Ammunition after it is discharged is treated with a degassing solution, which is removed into the neutralization reactor. Then, the inner surface of the ammunition is proposed to be treated with a reagent composition. As a result of its effect on the shellac coating, the latter exfoliates, the residual amounts of OM sorbed in it and on the metal pass into the solution, where they are neutralized to safe levels.

Предлагаемый способ обезвреживания корпусов боеприпасов заменяет стадию обработки корпусов водным раствором щелочи стадией взаимодействия внутренней составляющей химического боеприпаса с реагентной композицией. The proposed method for the disposal of shells of ammunition replaces the stage of processing the shells with an aqueous alkali solution by the stage of interaction of the internal component of the chemical munition with the reagent composition.

Изучено воздействие 2 и 10% водных растворов композиции на защитное покрытие корпуса химического боеприпаса. В связи с тем, что в технологиях уничтожения ФОВ при обработке корпусов боеприпасов применяется аммиачная вода, также исследовано взаимодействие с защитным покрытием смеси 10% аммиачной воды и 10% водного раствора реагентной композиции. Результаты представлены в табл. 1. The effect of 2 and 10% aqueous solutions of the composition on the protective coating of the shell of chemical munitions was studied. Due to the fact that ammonia water is used in the destruction of FOMs in the processing of ammunition shells, the interaction with the protective coating of a mixture of 10% ammonia water and a 10% aqueous solution of the reagent composition has also been investigated. The results are presented in table. 1.

На основе полученных результатов установлено, что в результате воздействия 10% водного раствора реагентной композиции защитный слой через четверо суток местами вздулся, а еще через сутки полностью отслоился единой пленкой. Также к достоинствам данной композиции можно отнести ее пожаробезопасность, дешевизну, низкую токсичность и возможность регенерации путем добавления исходных компонентов. Based on the results obtained, it was found that as a result of exposure to a 10% aqueous solution of the reagent composition, the protective layer swelled in four places in four days, and after another day completely peeled off with a single film. Also, the advantages of this composition include its fire safety, low cost, low toxicity and the possibility of regeneration by adding the starting components.

Изучена эффективность обеззараживания остаточных количеств ОВ в защитном покрытии боеприпаса и на его очищенной поверхности. The effectiveness of disinfection of residual OM in the protective coating of the munition and on its cleaned surface was studied.

После контакта реагентной композиции с внутренней поверхностью снаряда в растворе в виде взвеси присутствуют фрагменты отслоившегося шеллака. Раствор имеет кислую среду с рН 2. Для изучения дегазирующей эффективности предложенной рецептуры в исследуемую смесь вносили метанольный раствор зарина для создания исходного заражения 2,0•10-1 мг/мл. Пробу экстрагировали хлороформом. Степень извлечения зарина составляла 89±2%.After contact of the reagent composition with the inner surface of the projectile, fragments of exfoliated shellac are present in suspension in the form of a suspension. The solution has an acidic environment with pH 2. To study the degassing effectiveness of the proposed formulation, a methanol solution of sarin was added to the test mixture to create an initial infection of 2.0 • 10 -1 mg / ml. The sample was extracted with chloroform. The degree of extraction of sarin was 89 ± 2%.

Динамику изменения концентрации зарина определяли с помощью газохроматографической методики в условиях, представленных ниже. The dynamics of changes in the concentration of sarin was determined using a gas chromatographic technique under the conditions presented below.

Газовый хроматограф "Цвет-600" с пламенно-фотометрическим детектором (фосфорный фильтр). Хроматографическая колонка длиной 1 м с внутренним диаметром 3 мм, заполненная твердым носителем Supelcoport с нанесенной жидкой фазой 3% OV-17. Температура термостатов хроматографа, (oС): колонки - 110, испарителя - 220, детектора - 200. Расход газов, (мл/мин-1): азота - 75, водорода - 65, воздуха - 100. Рекомендуемая доза, вводимая в инжектор хроматографа, - 1 мкл.Gas chromatograph "Color-600" with a flame photometric detector (phosphorus filter). A chromatographic column 1 m long with an internal diameter of 3 mm filled with a Supelcoport solid support with 3% OV-17 applied liquid phase. The temperature of the chromatograph thermostats, ( o С): column - 110, evaporator - 220, detector - 200. Gas flow rate (ml / min -1 ): nitrogen - 75, hydrogen - 65, air - 100. Recommended dose injected into the injector chromatograph - 1 μl.

Чувствительность определения зарина составила 2,8•10-4 мг/мл.The sensitivity of the determination of sarin was 2.8 • 10 -4 mg / ml.

Результаты изменения концентрации зарина представлены в табл. 2. The results of changes in the concentration of sarin are presented in table. 2.

В результате статистической обработки экспериментальных данных, представленных в табл. 2, установлено, что процесс дегазации остаточных количеств зарина при 22oС описывается уравнением:
lg C0/Cτ=0,277+0,0295 • τ (1)
с коэффициентом корреляции r=0,985.
As a result of statistical processing of the experimental data presented in table. 2, it was found that the process of degassing the residual amounts of sarin at 22 o With is described by the equation:
log C 0 / Cτ = 0.277 + 0.0295 • τ (1)
with a correlation coefficient r = 0.985.

Требуемая глубина детоксикации согласно литературным данным [2, 3] составляет 1•10-5 мг/мл. Для обеспечения снижения концентрации зарина до этого уровня согласно уравнению (1) за счет кислого гидролиза дегазационные растворы необходимо выдерживать при 22±1oС 31,3 часа. По истечении этого срока содержание зарина в пробах не превышает 1•10-5 мг/мл.The required detoxification depth according to published data [2, 3] is 1 • 10 -5 mg / ml. To ensure the reduction of sarin concentration to this level according to equation (1) due to acid hydrolysis, degassing solutions must be maintained at 22 ± 1 o C for 31.3 hours. After this period, the sarin content in the samples does not exceed 1 • 10 -5 mg / ml.

Предлагаемый способ обеззараживания внутренней поверхности боеприпасов от остатков фосфорорганических ОВ типа "зарин" и "зоман" может быть использован как при реализации промышленных технологий уничтожения химических боеприпасов, так и при уничтожении разовых партий аварийных боеприпасов на мобильных комплексах уничтожения. The proposed method for disinfecting the inner surface of ammunition from residues of organophosphorus organic agents of the Zarin and Soman types can be used both in the implementation of industrial technologies for the destruction of chemical munitions and in the destruction of single batches of emergency ammunition in mobile destruction complexes.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Технико-экономическое обоснование на строительство промзоны опытно-промышленного объекта уничтожения отравляющих веществ. Волгоград: АООТ "Гипросинтез", 1998 г.
SOURCES OF INFORMATION
1. Feasibility study for the construction of an industrial zone of a pilot industrial facility for the destruction of toxic substances. Volgograd: AOOT Giprosintez, 1998

2. Васильев И.А., Швыряев Б.В., Либерман Б.М. и др. Кинетика и механизм взаимодействия зарина с моноэтаноламином и математическое моделирование реакторного узла детоксикации. //Российский химический журнал (Журнал русского химического общества им. Менделеева). - 1995, т. 39, 4, - с. 5-9. 2. Vasiliev I.A., Shvyryaev B.V., Liberman B.M. Kinetics and the mechanism of interaction of sarin with monoethanolamine and mathematical modeling of the detoxification reactor unit. // Russian Chemical Journal (Journal of the Russian Chemical Society named after Mendeleev). - 1995, v. 39, 4, - p. 5-9.

3. Конференция по разоружению. Специальный комитет по химическому оружию CD/CW/WP.367. Женева, 7 октября 1991 г. 3. Conference on disarmament. Special Committee on Chemical Weapons CD / CW / WP.367. Geneva, October 7, 1991

Claims (2)

1. Способ обеззараживания внутренней поверхности боеприпасов от остатков фосфорорганических отравляющих веществ типа "зарин" и "зоман" путем обработки внутренней поверхности боеприпаса после его расснаряжения и дегазации, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность боеприпаса обрабатывают 10% водным раствором пожаробезопасной композиции, состоящей из 10% оксиэтилендифосфоновой кислоты, 90% дигидрофосфата аммония и каталитических количеств 0,01-0,1% анионоактивных или неионогенных поверхностно-активных веществ, при этом использование пожаробезопасной композиции позволяет отслаивать защитное шеллачное покрытие боеприпаса и переводить в раствор остаточные количества сорбированных в нем отравляющих веществ, которые за счет кислого гидролиза нейтрализуются до концентрации не более 1•10-5 мг/мл.1. The method of disinfecting the inner surface of the ammunition from the remnants of organophosphorus toxic agents such as sarin and soman by treating the inner surface of the ammunition after it has been discharged and degassed, characterized in that the inner surface of the ammunition is treated with a 10% aqueous solution of a fireproof composition consisting of 10% hydroxyethylene diphosphonic acid, 90% ammonium dihydrogen phosphate and catalytic amounts of 0.01-0.1% anionic or nonionic surfactants, while the use of robezopasnoy composition allows peeled protective shellac coating munition and converted into the residual solution was sorbed therein toxic substances that due to acid hydrolysis are neutralized to a concentration of not more than 1 • 10 -5 mg / ml. 2. Способ обеззараживания внутренней поверхности боеприпасов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве анионоактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ используют сульфанол или проксанол. 2. The method of disinfecting the inner surface of the ammunition according to claim 1, characterized in that sulfanol or proxanol is used as anionic and nonionic surfactants.
RU2001118683A 2001-07-05 2001-07-05 Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman RU2200045C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118683A RU2200045C1 (en) 2001-07-05 2001-07-05 Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118683A RU2200045C1 (en) 2001-07-05 2001-07-05 Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2200045C1 true RU2200045C1 (en) 2003-03-10

Family

ID=20251470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001118683A RU2200045C1 (en) 2001-07-05 2001-07-05 Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200045C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2296164C1 (en) * 2005-07-01 2007-03-27 Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Method of the zymohydrolysis of the organophosphorous combat poisonous substances
RU2302891C2 (en) * 2005-03-21 2007-07-20 Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) Method of decontamination of the inner surface of the chemical ammunition from the residues of the organophosphorous poisonous substances
RU2600387C2 (en) * 2015-01-12 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Formulation of self-degassing coating

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634278A (en) * 1969-02-20 1972-01-11 Us Air Force Monoethanolamine-lithium decontaminating agent
DE3607424A1 (en) * 1986-03-06 1987-09-10 Kern & Grosskinsky Apparatus for producing a detoxification emulsion for NBC weapons
US4744917A (en) * 1985-07-31 1988-05-17 Olin Corporation Toxic chemical agent decontamination emulsions, their preparation and application
DE3718272A1 (en) * 1987-05-30 1988-12-15 Astrapin Dr Klaus Hoffmann Gmb Composition for the decontamination of objects polluted by chemical and biological warfare agents (weapons)
DE3844084A1 (en) * 1988-12-28 1990-07-05 Lettko Herbert Aerochem Process for preparing a decontaminant for vehicles, equipment and weapons contaminated with chemical warfare agents such as S-LOST, N-LOST, lewisite, organic phosphate esters such as Tabun, Soman, Sarin, VR and VX, especially the chemically thickened warfare agents
RU2151375C1 (en) * 1997-04-23 2000-06-20 Богданов Владимир Сергеевич Method for opening and neutralization of ammunition with liquid toxic agents

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634278A (en) * 1969-02-20 1972-01-11 Us Air Force Monoethanolamine-lithium decontaminating agent
US4744917A (en) * 1985-07-31 1988-05-17 Olin Corporation Toxic chemical agent decontamination emulsions, their preparation and application
DE3607424A1 (en) * 1986-03-06 1987-09-10 Kern & Grosskinsky Apparatus for producing a detoxification emulsion for NBC weapons
DE3718272A1 (en) * 1987-05-30 1988-12-15 Astrapin Dr Klaus Hoffmann Gmb Composition for the decontamination of objects polluted by chemical and biological warfare agents (weapons)
DE3844084A1 (en) * 1988-12-28 1990-07-05 Lettko Herbert Aerochem Process for preparing a decontaminant for vehicles, equipment and weapons contaminated with chemical warfare agents such as S-LOST, N-LOST, lewisite, organic phosphate esters such as Tabun, Soman, Sarin, VR and VX, especially the chemically thickened warfare agents
RU2151375C1 (en) * 1997-04-23 2000-06-20 Богданов Владимир Сергеевич Method for opening and neutralization of ammunition with liquid toxic agents

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2302891C2 (en) * 2005-03-21 2007-07-20 Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) Method of decontamination of the inner surface of the chemical ammunition from the residues of the organophosphorous poisonous substances
RU2296164C1 (en) * 2005-07-01 2007-03-27 Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Method of the zymohydrolysis of the organophosphorous combat poisonous substances
RU2600387C2 (en) * 2015-01-12 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Formulation of self-degassing coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5689038A (en) Decontamination of chemical warfare agents using activated aluminum oxide
Nordgren et al. Transformation and action of metrifonate
RU2200045C1 (en) Method of decontamination of inner surface of chemical ammunition from residue of organophosphorous warfare agents, such as sarin and soman
JP3718066B2 (en) Solid waste treatment method
RU2200046C1 (en) Method of decontamination of inner surfaces of chemical ammunition from residual organophosphorous chemical warfare agents, such as sarin and soman
US6960701B2 (en) Neutralization of vesicants and related compounds
RU2302891C2 (en) Method of decontamination of the inner surface of the chemical ammunition from the residues of the organophosphorous poisonous substances
JPH08155417A (en) Treatment method of alkaline fly ash
RU2071799C1 (en) Disposal of yperite, lewisite, and mixtures thereof
ES2377411T3 (en) Enhanced Decontamination Solution
Irvine et al. Combining SBR systems for chemical and biological treatment: the destruction of the nerve agent VX
JP3949795B2 (en) Special fly ash treatment method
US11465121B1 (en) Protective technology with reactive solid sorbent for oxidative decontamination of toxic materials
JP2007038113A (en) Organic arsenic compound-containing water treatment method
JP2001025726A (en) Detoxification method of solid waste
JP2024145316A (en) Method for treating cyanide-containing waste liquid
US7678736B1 (en) Modified reactive sorbents exhibiting enhanced decontamination of chemical warfare agents
Vu et al. INVESTIGATION OF EFFICACY OF A DCBRN-01VN SKIN DECONTAMINANT AGAINST ORGANOPHOSPHATE AGENT
JP4035246B2 (en) Waste disposal method
US8278495B1 (en) System for decontamination of chemical weapons agents using solid sorbent with liquid decontamination solution
Simion et al. A direct method for the decontamination of a fly ash amended wet soil, artificially polluted with dioxins
RU2220242C2 (en) Method of degassing military uniform in electrochemically activated solution affected by ultrasonic field
Haraburda et al. Robert L. Irvine
RU2194320C2 (en) Method for recovering liquid wastes incorporating metal azides and hydronitric acid
RU2463095C1 (en) METHOD OF ACCELERATING HYDROLYSIS OF O-ISOBUTYL-S-2-(N,N-DIETHYLAMINO)ETHYLMETHYLTHIOPHOSPHONATE (TYPE Vx SUBSTANCE)