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DE3718272A1 - Composition for the decontamination of objects polluted by chemical and biological warfare agents (weapons) - Google Patents

Composition for the decontamination of objects polluted by chemical and biological warfare agents (weapons)

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DE3718272A1
DE3718272A1 DE19873718272 DE3718272A DE3718272A1 DE 3718272 A1 DE3718272 A1 DE 3718272A1 DE 19873718272 DE19873718272 DE 19873718272 DE 3718272 A DE3718272 A DE 3718272A DE 3718272 A1 DE3718272 A1 DE 3718272A1
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DE
Germany
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water
parts
chlorine
alkali
agent
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DE19873718272
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German (de)
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Frank Hoffmann
Klaus Dipl Chem Dr Hoffmann
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ASTRAPIN DR KLAUS HOFFMANN GMB
Original Assignee
ASTRAPIN DR KLAUS HOFFMANN GMB
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The invention relates to compositions for the decontamination of objects polluted by chemical and/or biological warfare agents, which compositions contain, per 100 parts of the composition, 5 to 20 parts of alkaline metal hydroxide or alkali metal carbonate, 0.5 to 10.0 parts of alkali metal silicate, 1 to 10 parts of an alkali-resistant and chlorine-resistant anionic or nonionic wetting agent, 5 to 20 parts of phosphonic acid, 1 to 20 parts of chlorinated lime or calcium hypochlorite and water, and relates to processes for their preparation, the components, except for the chlorine-containing products, being mixed in the specified amounts in water and, instead of the alkali metal salts, the equivalent free acids and a correspondingly larger amount of alkali also being able to be added, and a) the chlorine-containing products being dissolved in water and the solution combined, or b) the first solution being evaporated, the residue pulverised and mixed with a solid powder of the chlorine-containing products and, for use, being dissolved with the necessary amount of water. The invention further relates to the use of these compositions, by applying 50 to 5000 g of the composition per m<2> of surface of the contaminated objects, allowing this to act for 15 to 60 min and washing it off with an excess of water.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Dekontamination von mit chemischen und biologischen Kampfstoffen verunreinigten Gegenständen mit neuen, umweltfreundlicheren Bestandteilen.The invention relates to an agent for the decontamination of with contaminated chemical and biological warfare agents Items with new, more environmentally friendly ingredients.

Chemische und biologische Kampfstoffe mit großer toxischer Wirkung gegenüber Mensch und Tier haben auf der Oberfläche von Gegenständen, insbesondere auf Lacken, Metallen und Kunststoffen gutes Haftvermögen und dringen mehr oder weniger tief ein.Chemical and biological warfare agents with great toxic Have an effect on humans and animals on the surface of Objects, especially on paints, metals and plastics good adherence and penetrate more or less deeply.

Zur Dekontamination, d. h. Entgiftung und Entseuchung, werden häufig Chlorverbindungen verwendet, die durch ihre stark oxidierende Wirkung die Kampfstoffe unschädlich machen.For decontamination, d. H. Detoxification and decontamination commonly used chlorine compounds because of their strong oxidizing effect that makes warfare agents harmless.

Hierzu eignen sich z. B. Chlorkalk, oder besser noch das Calciumhypochlorit mit höchstem Aktivchlorgehalt.For this purpose, z. B. chlorinated lime, or better still Calcium hypochlorite with the highest active chlorine content.

In der technischen Lieferbedingung Nr. TL 6850-0039 Ausg. Februar 1984 des BUNDESAMTES FÜR WEHRTECHNIK UND BESCHAFFUNG wird für ein solches Dekontaminationsmittel folgender Anwendungsbereich beschrieben:In the technical delivery no. TL 6850-0039 edition February 1984 of the Federal Office for Defense Technology and Procurement is for a such decontamination agent the following scope described:

"Das aus Tetrachlorethylen (A4) und dem Emulgator "MARLOWET IHF" (WZ Hüls AG) bestehende Gemisch, im folgenden Emulgatorgemisch genannt, dient zum Ansetzen einer calciumhypochlorithaltigen Emulsion von Tetrachlorethylen in Wasser für Entgiftungszwecke.""That from tetrachlorethylene (A4) and the emulsifier" MARLOWET IHF " (WZ Hüls AG) existing mixture, in the following emulsifier mixture called, is used to prepare a calcium hypochlorite-containing Emulsion of tetrachlorethylene in water for detoxification purposes. "

Tetrachlorethylen ist jedoch ein starkes Umweltgift und belastet in unzulässiger Weise die Luft und das Wasser. Aufgrund seiner langen Halbwertszeit von 6-7 Jahren ist mit langanhaltender Trinkwasservergiftung zu rechnen, wenn die spezifisch schwere Chemikalie in das Grundwasser gelangt. Der MAK-Wert beträgt 50 ml/m² (ppm). Nach Einatmung wurden Nerven- und Kreislaufstörungen sowie Reizung der Atemwege beobachtet.However, tetrachlorethylene is a strong environmental toxin and polluted the air and water in an impermissible manner. Because of his long half-life of 6-7 years is long-lasting Drinking water poisoning is to be expected if the specifically severe  Chemical gets into the groundwater. The MAK value is 50 ml / m² (ppm). After inhalation there were nervous and circulatory disorders as well as respiratory tract irritation.

Um sowohl im militärischen Bereich als auch auf dem zivilen Sektor (Zivilschutz, Katastrophenschutz) nicht nur eine tatsächliche Kontamination zu beseitigen, sondern auch Übungen und Notfalleinsätze mit solchen Dekontaminationsmitteln ohne Umweltgefährdung durchführen zu können, wird dringend ein tetrachlorethylenfreies Mittel zur Dekontamination benötigt.To both the military and the civilian Sector (civil defense, civil protection) not just an actual one Eliminate contamination, but also exercises and Emergency operations with such decontamination agents without Being able to carry out environmental hazards is an urgent tetrachlorethylene-free agent for decontamination needed.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den obengenannten Nachteil des Dekontaminationsmittels durch Verwendung umweltfreundlicher Bestandteile zu beseitigen.The present invention is based on the object above-mentioned disadvantage of the decontamination agent Eliminate use of environmentally friendly components.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Aufgabe in technisch fortschrittlicher Weise durch die Mittel, die in den Ansprüchen näher gekennzeichnet sind, gelöst wird.It has now been shown that this task in technical progressively through the means set out in the claims are identified in more detail, is solved.

Es ist vorteilhaft, daß die wäßrige Lösung der erfindungsgemäßen Mittel stark alkalisch reagiert, wodurch die meisten Kampfstoffe rasch hydrolysiert und/oder nucleophil angegriffen werden. Die Alkalien, vorzugsweise Natrium- oder Kaliumhydroxid oder -carbonat sind in einer Menge von 5-20%, vorzugsweise 5-10% enthalten.It is advantageous that the aqueous solution of the invention Medium strong alkaline reaction, causing most warfare agents are rapidly hydrolyzed and / or attacked nucleophilically. The Alkalis, preferably sodium or potassium hydroxide or carbonate are in an amount of 5-20%, preferably 5-10% contain.

Die Oberflächenaktivität der enthaltenen vorzugsweise anionischen oder nichtionogenen Netzmittel sorgt für eine schnelle und gute Benetzung der zu dekontaminierenden Oberflächen und für eine gleichmäßige Verteilung des Dekontaminationsmittels. Diese Netzmittel sind in einer Menge von 1,0-10%, vorzugsweise 1-3% enthalten. The surface activity of the contained anionic or non-ionic wetting agents ensures quick and good Wetting the surfaces to be decontaminated and for a even distribution of the decontamination agent. These Wetting agents are in an amount of 1.0-10%, preferably 1-3% contain.  

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Mittel sind die Phosphonsäuren, vorzugsweise Hydroxyethylen­ diphosphonsäure (HEDP) oder 1-Hydroxy-3-aminopropan-1,1-diphos­ phonsäure (HAPDP), welche durch ihre Komplexierung, Extraktionsfähigkeit und Lösemitteleigenschaften die Auflösung von Kampfstoffen von kontaminierten Flächen fördern. 5-20%, vorzugsweise 5-10% dieser Phosphonsäuren sind in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten.Another essential part of the invention The phosphonic acids are preferred, preferably hydroxyethylene diphosphonic acid (HEDP) or 1-hydroxy-3-aminopropane-1,1-diphos phonic acid (HAPDP), which due to its complexation, Extractability and solvent properties the resolution of warfare agents from contaminated areas. 5-20%, preferably 5-10% of these phosphonic acids are in the contain agents according to the invention.

Für die Dekontamination ist ferner der Anteil an Halogen, insbesondere Chlor abspaltenden, bzw. oxidativ wirkenden Bestandteilen von großer Wichtigkeit. Aus wirtschaftlichen Gründen wird hierzu Natrium- oder Kaliumhypochlorit, oder das durch Einleiten von Chlorgas in eine Calziumhydroxid-Lösung gebildete Gemisch aus Chlorid und Hypochlorit, der sogenannte Chlorkalk, verwendet. Vorzugsweise wird jedoch das Calziumhypochlorit (Ca(OCl)₂) mit hohem Chlorgehalt von 60-75% eingesetzt.For decontamination, the proportion of halogen, in particular chlorine-releasing or oxidatively acting Components of great importance. For economic Reasons for this is sodium or potassium hypochlorite, or that by introducing chlorine gas into a calcium hydroxide solution formed mixture of chloride and hypochlorite, the so-called Chlorinated lime. However, this is preferred Calcium hypochlorite (Ca (OCl) ₂) with a high chlorine content of 60-75% used.

Mischungen die Alkali, Netzmittel, Phosphonate und ggf. Hypochlorit enthalten, sind als Reinigungsmittel für die metallverarbeitende Industrie, Milchwirtschaft, Getränkeabfüllung und Nahrungsmittelgewerbe bereits im Handel (vergl. die unter dem Warenzeichen P 3 - topax der Firma Henkel bekannten Produkte). Ihre Verwendung erspart das Zusammengeben der entsprechenden erfindungsgemäßen Bestandteile.Mixtures containing alkali, wetting agents, phosphonates and possibly Hypochlorite are included as detergents for the metal processing industry, dairy industry, beverage filling and food industry already in trade (see. under the Trademark P 3 - topax products known from Henkel). Using them saves you having to combine the corresponding ones Ingredients according to the invention.

Um die Verweilzeit auf vertikalen oder geneigten Flächen zu erhöhen, sollte das Dekontaminationsmittel eine erhöhte Viskosität besitzen.To increase the dwell time on vertical or inclined surfaces the decontaminant should increase Have viscosity.

Dies wird durch einen Zusatz von feinstpulverisierter Kieselsäure erreicht, wodurch sich die gewünschte Viskosität ergibt. Die für die Auflösung erforderliche Zeit kann erspart werden, indem man die Kieselsäure separat in Natronlauge löst und als Wasserglas zufügt. This is done by adding finely powdered silica reached, which results in the desired viscosity. The for the time required to dissolve can be saved by using dissolve the silica separately in sodium hydroxide solution and as a water glass inflicts.  

Durch die vorliegende Erfindung wird noch ein weiterer Nachteil des bisherigen Dekontaminationsmittels beseitigt.Yet another disadvantage is caused by the present invention of the previous decontamination agent.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Emulsionsbildung zwischen Tetrachlorethylen und Wasser mit Hilfe des Emulgators "MARLOWET IHF" nicht immer zuverlässig und reproduzierbar erfolgt, sondern ganz erheblich von Temperatur des Wassers, Rührgeschwindigkeit und chemischer Zusammensetzung des Calciumhypochlorits abhängig ist. So kann es vorkommen, daß sich am Ende des vorgeschriebenen Arbeitsganges die Emulsion, erkennbar an einer deutlichen Viskositätserhöhung, nicht einstellt. Dann muß man die Lösung für einige Zeit ruhen lassen, um danach erneut langsam umzuwälzen, in der Hoffnung, daß sich die Emulsion bildet. Dieser Zeitverlust ist im Ernstfall sehr nachteilig.It has been shown that the emulsion formation between Tetrachlorethylene and water with the help of the emulsifier "MARLOWET IHF "is not always reliable and reproducible, but instead quite significantly of water temperature, stirring speed and chemical composition of calcium hypochlorite is. So it can happen that at the end of the prescribed The emulsion, recognizable by a clear Increased viscosity, not adjusted. Then you have to find the solution let it rest for a while and then slowly turn it around again, in the hope that the emulsion will form. This Losing time is very disadvantageous in an emergency.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil in technisch fortschrittlicher Weise dadurch, daß keine Emulsion herzustellen ist, weil die wasserunlösliche Komponente Tetrachlorethylen nicht mehr enthalten ist und die erfindungsgemäßen Bestandteile alle wasserlöslich sind. Auch die Kieselsäure liegt in dem stark alkalischen Medium als Natriumsilikat (Wasserglas) gelöst vor.The present invention technically overcomes this disadvantage progressive in that no emulsion is produced is because the water-insoluble component does not contain tetrachlorethylene is more contained and the components of the invention all are water soluble. The silica is also strong in that alkaline medium dissolved as sodium silicate (water glass).

Die erfindungsgemäßen Mittel werden nach vorheriger Verdünnung mit der 0,5- bis 100fachen Menge Wasser auf die kontaminierten Oberflächen aufgebracht (50 bis 5000 g/m²), 15 bis 60 min einwirken gelassen und mit überschüssigem Wasser abgewaschen. Da die Kampfstoffe chemisch durch das Alkali und/oder die chlorhaltigen Stoffe abgebaut sind, und die Dekontaminations­ mittel in dieser Form biologisch verträglich sind, kann das Spülwasser direkt in das übliche Abwassersystem eingeleitet werden, wobei lediglich bei sehr großen Mengen noch eine zusätzliche Neutralisation der Alkalien sinnvoll sein kann. The agents according to the invention are diluted beforehand with the 0.5 to 100 times the amount of water on the contaminated Surfaces applied (50 to 5000 g / m²), 15 to 60 min leave in and wash off with excess water. There the warfare agents chemically through the alkali and / or the chlorine-containing substances are broken down, and the decontamination are biologically compatible in this form, that can Flushing water is fed directly into the usual sewage system be, but only with very large quantities additional neutralization of the alkalis can be useful.  

Die Erfindung wird in dem folgenden Beispiel näher erläutert:The invention is explained in more detail in the following example:

Beispielexample Herstellung von 1 Liter DekontaminationsmittelProduction of 1 liter of decontamination agent

a)500 ml demineralisiertes Wasser
500 ml "P 3 topax 32" (HENKEL) werden intensiv gemischt und danach
120 g feinstpulverisierte Kieselsäure zugegeben. Nach 1-2 stündigem Rühren oder Schütteln entsteht eine klare, viskose Lösung, die bevorratet werden kann.
Zur Herstellung der Dekontaminationslösung werden b)75 g Calciumhypochlorit in
775 ml/g Wasser eingerührt oder mittels Wasserstrahl eingespült. Nach etwa 2minütigem Rühren oder Umpumpen werden
150 g der Lösung aus a) zugefügt, worauf sich momentan eine viskose Lösung bildet, die sofort verwendet werden kann.a) 500 ml of demineralized water
500 ml "P 3 topax 32" (HENKEL) are mixed intensively and then
120 g of finely powdered silica were added. After stirring or shaking for 1-2 hours, a clear, viscous solution is created that can be stored.
To prepare the decontamination solution, b) 75 g calcium hypochlorite in
775 ml / g of water stirred in or washed in with a water jet. After stirring or pumping over about 2 minutes
150 g of the solution from a) are added, whereupon a viscous solution is formed which can be used immediately.

Claims (6)

1. Mittel zur Dekontaminierung von mit chemischen und/oder biologischen Kampfstoffen verunreinigten Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß es auf 100 Teile des Mittels 5 bis 20 TeileAlkali-hydroxid oder -carbonat, 0,5 bis 10,0 TeileAlkalisilikat, 1 bis 10 Teileeines alkali- und chlorbeständigen anionischen oder nichtionogenen Netzmittels, 5 bis 20 TeilePhosphonsäure, 1 bis 20 TeileChlorkalk oder Calziumhypochlorit RestWasserenthält.1. Agent for the decontamination of objects contaminated with chemical and / or biological warfare agents, characterized in that there are 5 to 20 parts of alkali hydroxide or carbonate, 0.5 to 10.0 parts of alkali silicate, 1 to 10 parts of an alkali per 100 parts of the agent - and chlorine-resistant anionic or non-ionic wetting agent, 5 to 20 parts phosphonic acid, 1 to 20 parts chlorine lime or calcium hypochlorite residual water. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzmittel biologisch abbaubar ist.2. Composition according to claim 1, characterized in that the Wetting agent is biodegradable. 3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in der 0,5- bis 100fachen Menge Wasser gelöst ist. 3. Composition according to one of claims 1 to 2, characterized in that it is dissolved in 0.5 to 100 times the amount of water.   4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0-2% eines abbaubaren, wasserlöslichen, organischen Lösungsmittels enthält.4. Agent according to one of claims 1 to 3, characterized in that there is an additional 0-2% of a degradable, water-soluble, contains organic solvent. 5. Verfahren zum Herstellen von Mitteln gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten bis auf die chlorhaltigen Produkte in den angegebenen Mengen in Wasser vermischt, wobei anstelle der Alkalisalze auch die betreffenden freien Säuren und eine entsprechend größere Menge Alkali zugefügt werden kann, und
  • a) die chlorhaltigen Produkte in Wasser löst und die Lösungen vereint, oder
  • b) die erste Lösung eindampft, den Rückstand pulverisiert und mit einem festen Pulver der chlorhaltigen Produkte mischt und bei Gebrauch mit der notwendigen Menge Wasser in Lösung bringt.
5. A process for the preparation of agents according to claims 1 to 4, characterized in that the components are mixed in water except for the chlorine-containing products in the stated amounts, the free acids in question and a correspondingly larger amount of alkali being added instead of the alkali metal salts can, and
  • a) dissolves the chlorine-containing products in water and combines the solutions, or
  • b) evaporate the first solution, pulverize the residue and mix it with a solid powder of the chlorine-containing products and, in use, bring it into solution with the necessary amount of water.
6. Verwendung der Mittel gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 50 bis 5000 g des Mittels pro 1 m² Oberfläche der kontaminierten Gegenstände aufbringt, 15 bis 60 min einwirken läßt und mit einem Überschuß von Wasser abwäscht.6. Use of the agent according to claim 1 to 5, characterized characterized in that 50 to 5000 g of the agent per 1 m² surface of contaminated objects, leave on for 15 to 60 minutes leaves and washed off with an excess of water.
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