CN106563685B

CN106563685B - 一种销毁四氢大麻酚的方法

Info

Publication number: CN106563685B
Application number: CN201610894983.7A
Authority: CN
Inventors: 张可; 谭昕; 常坦然; 高伟博
Original assignee: Hanyi Bio Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Hanyi Bio Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: CN106563685A

Abstract

本发明公开了一种销毁四氢大麻酚的方法，该方法包括以下步骤：向反应器中加入去离子水，加热至60‑100℃；加入酸，至体系pH≤3.0；将负载有催化剂的载体置于反应器中；向反应器中加入氧化剂；将含有THC的液体通入反应器中；对销毁结果进行检测、确证。销毁过程在液体体系下进行，不会发生在固体体系条件下由于样品分布不平均，销毁后检测结果不能代表整体销毁效果的问题；不污染环境；销毁过程可在密闭管道和反应器内进行，避免了相关人员直接接触毒品，降低了毒品流失风险以及对劳动人员的危害。

Description

一种销毁四氢大麻酚的方法

技术领域

本发明涉及一种销毁具有成瘾性、精神致幻性物质的方法，特别涉及一种安全、环保、能彻底销毁四氢大麻酚的方法。

背景技术

大麻（学名：Cannabis sativa L.）大麻科、大麻属植物，又名麻、汉麻、火麻、山丝苗、黄麻，几百年前大麻植物的医药和精神作用特性已为人所知。

据报道，大麻对于许多不同病症的患者具有有益作用。例如，大麻具有抗呕吐性质，并且已经成功地用于在进行化疗的癌症患者中治疗恶心和呕吐，大麻可以治疗AIDS的体重减轻综合征，也可降低眼内压以治疗青光眼，除此以外，大麻还具有肌肉松弛和抗惊厥等医疗作用。

但是，施用大麻也会引起人情绪、知觉和动机发生改变，常见的致欣快作用已导致使用大麻成为消遣性的、“软性”药物，导致相关犯罪行为产生。据报道，大麻对精神的作用随着剂量而改变，典型的吸食大麻者表现出持续约2小时的“亢奋”，其间认知机能、知觉、反应时间、学习和记忆受到损害，这些副作用明显具有牵连作用，例如影响机械操作，特别是影响驾车等。

对于医疗目的而使用大麻的患者，特别是“天然”大麻使用者，大麻的致欣快作用可能构成不良反应，例如焦虑、恐慌或者产生幻觉等，而这些不良作用主要是由于大麻中的一种化学成分四氢大麻酚（以下简称“THC”）引起的。

THC最早由以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的三名研究人员在1964年分离出来。纯品THC在低温下为玻璃状固体，温度升高时其粘度逐渐增加。它是一种芳香类萜，因此难溶于水，但易溶于多数有机溶剂中。

THC是一种具致幻作用的神经活性成分，是大麻中的主要精神活性物质，因其具有成瘾性和细胞毒性，并可导致惊厥、呕吐、多发性硬化复发等不良反应，在一定程度上限制了大麻的开发和利用。在大麻活性成分开发过程中通常将THC与其他活性成分分离，同时为了防止其作为毒品流通，分离后应对其进行彻底销毁。

THC的销毁方法，传统方式为焚烧，但是采用焚烧的方式，存在以下几方面的问题：

首先，焚烧时，尤其是焚烧不充分时，容易产生有毒气体，对环境造成污染，同时，焚烧产生的有毒烟雾也会伤害人的神经系统，导致一系列不良反应；其次，焚烧不充分时，存在毒品未被完全破坏的风险，并且对焚烧后的固体灰烬抽样检测，存在样品分布不均匀的情况，从而导致检测结果不能有效代表整体销毁效果；再次，焚烧过程中存在操作人员接触毒品的工序，有毒品流失的风险；最后，焚烧过程操作人员直接或间接接触毒品，长期接触有损身体健康，不利于劳动保护。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种安全、环保、彻底销毁THC的方法，该方法所述的销毁环境为液体体系，不存在固体体系下销毁后检测结果不能代表整体销毁效果的问题；整个销毁过程可在密闭管道和密闭反应器内进行，销毁过程中不产生有毒废气，且可避免人员接触，以减少毒品流失及对接触人员劳动安全危害。

发明内容

本发明旨在提供一种安全、环保、能彻底销毁THC的方法，该方法在液体体系下进行销毁，不存在固体体系下销毁后检测结果不能代表整体销毁效果的问题；整个销毁过程可在密闭管道和密闭反应器内进行，销毁过程中不产生有毒废气，且可避免人员接触，以减少毒品流失及对接触人员劳动安全危害。

为实现上述目的，本发明提供了一种销毁THC的方法，该方法包括以下步骤：

1)向反应器中加入去离子水，加热至60-100℃；

2)加入酸，至体系pH≤3.0；

3)将负载有催化剂的载体置于反应器中，其中催化剂的用量为通入的含THC液体质量的1/200至1/50；

4)向反应器中加入氧化剂，氧化剂在反应体系中的浓度为0.1-4mol/L；

5)将含有THC的液体通入反应器中；

6)销毁结果检测，确证。

进一步地，本发明所述方法中，步骤2）和步骤4）至少存在一项。

进一步地，本发明所述方法中，步骤3）主要起加快销毁反应速度的作用，其可依据THC销毁情况而选择性存在。

进一步地，本发明所述步骤1）中的反应器优选密闭循环反应器，使整个销毁过程在密闭状态下进行，反应温度优选为60-80℃。

进一步地，步骤2）中所述体系的pH值范围优选为0.1-3.0。

进一步地，步骤2）中所述的酸可以是无机酸和/或有机酸的一种或两种以上的组合。

更进一步地，步骤2）中所述的无机酸可以是盐酸、硝酸、磷酸、硫酸。

更进一步地，步骤2）中所述的有机酸可以是枸橼酸、水杨酸、酒石酸、醋酸。

进一步地，步骤3）中所述的催化剂可以带有还原性的金属阳离子和/或卤素阴离子。

更进一步地，步骤3）中所述的还原性金属阳离子可以是Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cr³⁺。

更进一步地，步骤3）中所述的卤素阴离子包括Cl^-、Br^-、I^-。

进一步地，步骤3）中所述的载体可以是硅藻土、氧化铝、活性炭、岩棉。

进一步地，步骤4）中所述的氧化剂可以是过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、硝酸、高锰酸钾、过硫酸铵、次氯酸、高氯酸中的一种或两种以上。

进一步地，步骤5）中含THC液体的流入速度控制在0.1-5倍反应器体积/h。

进一步地，在整个方法中，反应器中基质的循环速度控制在1-10倍反应器体积/h。

进一步地，在步骤5）之后，需要进行检测，以确证THC是否销毁完全。

更进一步地，上述检测方法可以是：显色反应法、色谱法。

例如：待THC降解后，溶液从循环密闭反应器的支路进入检测室内。检测室内已装有含5% FeCl3的乙醇溶液，若上述溶液颜色无变化，则指示THC已降解至0.3%以下。若溶液颜色变蓝或变绿，则指示THC未完全降解，需重新进入反应回路继续反应。

更进一步地，上述检测步骤后，还可以人为和/或自动取样进行液相色谱复测步骤，以确证THC销毁完全。通过复测，如THC含量限度达到0.01%以下，则溶液进入下一步污水处理系统。

应用本发明的技术方案，销毁THC，销毁物需提前处理为液态，处理的方法包括使用各种有机溶剂进行溶解等。

本发明所述销毁方法是一种在液体体系中的销毁方法，因此在销毁过程中不会产生有毒废气，也不会对环境造成污染。另外，由于销毁环境为液体体系，不会发生在固体体系条件下，由于样品分布不平均，销毁后的检测结果不能代表整体销毁效果的问题；此外，整个销毁过程可在密闭管道和密闭反应器内进行，避免了相关人员对毒品的直接接触，降低了毒品流失风险以及对相关人员的劳动安全危害。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

需要说明的是，本申请中关于液体流动速度或循环速度如“0.1-5倍反应器体积/h”、“1-10倍反应器体积/h”的描述，是指若反应器体积为100L，则液体流动速度为10-500L/h，循环速度为100-1000L/h。

现有技术中的销毁THC的方法存在容易产生有毒气体，对环境造成污染；燃烧后的固体灰烬样品不均匀，检测结果不能有效代表整体销毁效果；存在操作人员接触毒品的工序，有毒品流失风险；相关人员直接或间接接触毒品，长时间从事此工作有害身体健康，不利于劳动保护的问题。针对上述问题，本发明的发明人提出了以下技术方案。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种销毁THC的方法，该方法包括以下步骤：1）向反应器中加入去离子水，加热至温度60-100℃；2）加入酸，至体系pH≤3.0；3）将负载有催化剂的载体置于反应器中，其中催化剂的用量为通入的含THC液体质量的1/200至1/50；4）向反应器中加入氧化剂，氧化剂在反应体系中的浓度为0.1-4mol/L；5）将含有THC的液体通入反应器中；6）销毁结果检测，确证。

根据本发明的一种典型的实施方式，所述步骤2）和4）至少存在一项，即销毁过程可以使用酸，也可以使用氧化剂，或者酸与氧化剂的组合。THC在氧化剂存在的条件下降解效率有所提高，原因在于，催化降解的反应速率随着电子-空穴对复合率的上升而降低，溶液中的氧化剂通过夺取电子而阻止了电子-空穴的复合，产生·O^2-而使反应的速率提高，氧化剂经一系列反应生成·OH^-从而促进THC的降解。

本发明中，步骤3）中所述的载体可以是硅藻土、氧化铝、活性炭、岩棉。本发明所使用的载体多是多孔性物质，具有较大比表面积，可以使催化剂高度分散，并均匀分布在载体表面上，在催化过程中得到充分利用，并且这几种载体都具有吸附THC的作用，使反应过程更加高效，另外，它们都是无机物，不会产生二次污染，并且价廉易得，重量轻、使用方便。

为了达到彻底销毁THC的目的，本发明中的催化剂、酸、氧化剂以及载体可以根据需要任意组合使用。

本发明中，液体流入速度对降解效果影响明显，且与反应器中基质的循环速度相关。含THC液体的流入速度控制在0.1-5倍反应器体积/h；反应器中基质的循环速度控制在1-10倍反应器体积/h，即可实现彻底销毁THC的目的。

通过实验研究摸索，并考虑生产成本等，优选以含THC的液体通过反应器的流速为3倍反应器体积/h，反应器中基质的循环速度为6倍反应器体积/h。此时，通过检测，THC的降解率达99.99%以上，能彻底销毁THC。

在销毁反应后，需要进行检测，以确证THC是否销毁完全。

检测方法可以是：待THC降解后，溶液从反应器的支路进入检测室内。检测室内已装有含5% FeCl₃的乙醇溶液，若上述溶液颜色无变化，则指示THC已降解至0.3%以下。若溶液颜色变蓝或变绿，则指示THC未完全降解，需重新进入反应回路继续反应。此处的显色反应溶液可以根据本领域的技术常识及反应原理进行替换。

上述检测步骤后，还可以人为和/或自动取样进行液相色谱复测步骤，以确证THC销毁是否完全。通过复测，如THC含量限度达到0.01%以下，则溶液进入下一步污水处理系统。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

实施例1 本发明所述销毁THC的方法

以下均以反应器体积为10L，进行描述、列举。

方法1：

1）向密闭循环反应器中，加入去离子水，加热至60℃；

2）向密闭循环反应器加料口中加入盐酸，调节体系pH至0.1；

3）将负载有催化剂FeCl₂的硅藻土置于反应器中，其中FeCl₂的用量为通入的含THC液体质量的1/200；

4）从反应器底部通入过氧化氢、次氯酸，过氧化氢、次氯酸在反应体系中的浓度均为0.1mol/L；

5）将含THC溶液以流速1L/h，从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为10L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

6）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色无变化，指示THC已降解至0.3%以下，再人为取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

方法2：

1）向反应器中加入去离子水，加热至80℃；

2）向反应器加料口中加入酒石酸，调节体系pH至1.5；

3）将负载有催化剂MnCl₂的活性炭置于反应器中，其中MnCl₂的用量为通入的含THC液体质量的1/125；

4）从反应器底部通入过硫酸铵，过硫酸铵在反应体系中的浓度为2mol/L；

5）将含THC溶液以流速30L/h，从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为60L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

6）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色略带绿色，指示THC还未降解至0.3%以下，重新进入反应回路继续反应。再次反应后，溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，溶液颜色无变化，人为取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

方法3：

1）向反应器中加入去离子水，加热至100℃；

2）向反应器加料口中加入枸橼酸，调节体系pH至3.0；

3）将负载有催化剂CoBr₂的活性炭置于反应器中，其中CoBr₂的用量为通入的含THC液体质量的1/50；

4）从反应器底部通入铬酸，铬酸在反应体系中的浓度为4mol/L；

5）将含THC溶液以流速50L/h，从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为100L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

6）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色无变化，则指示THC已降解至0.3%以下，再人为取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

方法4（无氧化剂）：

1）向反应器中加入去离子水，加热至90℃；

2）向反应器加料口中加入枸橼酸和磷酸，调节体系pH至2.5；

3）将负载有催化剂CrBr₃的活性炭置于反应器中，其中CrBr₃的用量为通入的含THC液体质量的1/100；

4）将含THC溶液以流速40L/h，从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为90L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

5）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色无变化，则指示THC已降解至0.3%以下，再人为取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

方法5（无酸）：

1）向密闭循环反应器中加入去离子水，加热至70℃；

2）将负载有催化剂NiCl₂的岩棉置于反应器中，其中NiCl₂的用量为通入的含THC液体质量的1/80；

3）从反应器底部通入过氧乙酸，过氧乙酸在反应体系中的浓度为1.5mol/L；

4）将含THC溶液以流速30L/h从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为80L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

方法6（无催化剂）：

1）向密闭循环反应器中加入去离子水，加热至80℃；

2）向反应器中加入水杨酸，调节体系pH至1.0；

3）向反应器中加入高锰酸钾，高锰酸钾在反应体系中的浓度为3mol/L；

4）将含THC溶液以流速40L/h，从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为70L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

5）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色无变化，则指示THC已降解至0.3%以下，再使用设备自动取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

方法7（无氧化剂、无催化剂）：

1）向密闭循环反应器中加入去离子水，加热至100℃；

2）向反应器中加入硫酸和盐酸，调节体系pH至0.5；

3）将含THC溶液以流速30L/h从反应器底部通入反应器中，反应器内基质循环速度为60L/h，反应器顶部所出液体即为THC降解后的溶液；

4）降解后溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，颜色略带绿色，指示THC还未降解至0.3%以下，重新进入反应回路继续反应。再次反应后，溶液从支路进入含5% FeCl₃的乙醇溶液中，溶液颜色无变化，人为取样进行液相色谱复测，检测THC限度达到0.01%以下，溶液进入下一步污水处理系统。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种销毁四氢大麻酚的方法，该方法包括以下步骤：

1)向反应器中加入去离子水，加热至60-100℃；

2)加入酸，所述酸是无机酸和/或有机酸中的一种或两种以上组合，体系的pH值范围为0.1-3.0，所述的无机酸是盐酸、硝酸、磷酸、硫酸，所述的有机酸是枸橼酸、水杨酸、酒石酸、醋酸；

3)将负载有催化剂的载体置于反应器中，其中催化剂的用量为通入的含THC液体质量的1/200至1/50，所述步骤3)中的催化剂含还原性金属阳离子和/或卤素阴离子；

4)向反应器中加入氧化剂，所述氧化剂包括过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、铬酸、硝酸、高锰酸钾、过硫酸铵、次氯酸、高氯酸中的一种或两种以上，氧化剂在反应体系中的浓度为0.1-4mol/L；

5)将含有THC的液体通入反应器中,所述含THC液体的流入速度为0.1-5倍反应器体积/h；

6)销毁结果检测，确证；

所述方法中，反应器中基质的循环速度为1-10倍反应器体积/h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的反应器使用密闭循环反应器，反应温度为60-80℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原性金属阳离子包括Fe²⁺、Mn²⁺、Ni² ⁺、Co²⁺、Cr³⁺，所述卤素阴离子包括Cl^-、Br^-、I^-。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中的载体包括硅藻土、氧化铝、活性炭、岩棉。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法中，含THC液体的流入速度控制为3倍反应器体积/h，反应器中基质的循环速度为6倍反应器体积/h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中THC销毁结果的检测、确证方法包括显色反应法、色谱法。