本发明专利技术涉及生态毒剂处理技术，所述生态毒剂主要是化学武器（毒剂）、杀虫剂、毒剂或杀虫剂的水解产物。本方法通过进一步生物降解所获得的产物销毁毒剂、杀虫剂或其水解产物并且可应用于广泛的生态毒剂。本发明专利技术也可用于清洁被毒剂和杀虫剂污染的土壤和物体。在本方法要求权利保护的实施方案中，氨基酸试剂用作用于化学中和毒剂、杀虫剂或其水解产物的试剂。应用存在于水或水－有机物介质中的含有氨基酸、或氨基酸混合物、或肽、或氨基酸和肽的衍生物或其混合物的试剂中和生态毒剂。含有工业废物的蛋白质水解产物也可用作所述试剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理生态毒剂(ecotoxicants)例如化学武器(毒剂)、杀虫剂、毒剂和杀虫剂的水解产物的技术。1993年1月，来自超过130个国家的代表签署了化学武器公约的最终草案。所述公约条款禁止生产、使用、销售和储存所有化学武器以及其投放手段并且呼吁在2005年前销毁已存在的库存。根据国际禁令，到2003年4月25日俄国将销毁1％的库存化学武器。这将达到大约400吨的毒剂。
技术介绍
直到1970年代，化学武器通过如下但现已被禁止的方法进行销毁挖坑燃烧、在大气中蒸发和扩散(dissolution)、海洋倾倒和陆地掩埋。在1970年代毒剂的消毒通过化学反应物和焚烧消毒产物的方法进行。然而，由于实施这些方法的困难，美国化学武器销毁项目管理人员致力于将毒剂在特殊装备的工厂内直接焚烧。同时，对毒剂焚烧工厂的公众关注以及技术失败要求研究新的技术用于毒剂消毒。用于处理污染环境的物质的方法公开于美国专利号6,039,882。该专利的方法和组合物被开发出来用以清除土壤、沉积物、蓄水层材料、水或盛有污染物的容器中的环境污染物。将污染物与包含金属和含硫化合物的清除组合物反应以产生环境可接受的、化学还原产物。所述方法用于处理污染物例如卤代烃(halogenated hydrocarbons)、杀虫剂、化学战试剂和染料。所述清除组合物优选地含有粉末状、商业等级的金属和金属硫化物。在反应物中加入醇增强了清除反应速率，特别是针对土壤和沉积物中的污染物。通过水解毒剂进行消毒的方法也公开于美国专利号5,678,243。该专利的方法包括向化学试剂中加入水份以使化学试剂与水以特定的摩尔比发生水解反应。在优选的实施方案中，在野外于化学试剂(氨基烷基硫代膦酸酯)贮存容器中原位进行消毒过程并且包括在加入水后对容器中的物质进行混合。通过碱解销毁化学武器试剂的方法公开于WO 97/18858。该公开申请的方法包括将化学武器试剂与含氮碱基例如溶解有活性金属例如钠的无水液态氨反应。上述方法的缺点是其不符合现代对化学武器(毒剂)和杀虫剂销毁的生态学安全的要求。美国国家研究委员会(The US National Research Counsil)推荐进一步发展和执行用于化学武器试剂消毒的可替代技术，通过碱解接着对产生较少毒性的水解产物进行生物降解来进行消毒。化学试剂的生物降解是对环境无害的天然过程。科学家通过努力已发现用于直接生物降解毒剂的微生物和酶。然而，由于毒剂的高毒性，微生物细胞在消除毒剂的同时其自身也被杀死。这样便显著地提高了毒剂生物降解的成本并且从生态学角度来看使其成为问题。选择性酶(针对各类型毒剂的酶)是不可预测的并且直接实际应用于销毁毒剂是昂贵的。与本专利技术最相似的方法是如美国专利号6,017,750所公开的通过碱解接着对产生的较少毒性的物质进行生物降解来处理毒剂(芥子气)的方法。所述方法提供了将2，2′-二氯二乙基硫化物和二-(2-(2-氯乙基硫代)乙基)(HT)混合物进行加工的方法。所述方法包括-用水解试剂处理HT以形成硫代二甘醇(TDG)和二-(2-(2-羟基乙基硫代)乙基)醚(T-OH)混合物；-中和TDG和T-OH混合物直至满足对所述混合物进行生物降解的pH；-生物降解中和的TDG和T-OH混合物。本方法的缺点是第一阶段碱性水解产物是毒性相当大的中和产物。这显著地复杂化和提高了涉及进一步贮存、运输等所有过程的成本，并且也提高了进一步生物降解的成本，因为需要特定单位的微生物用于生物降解和持续更新因碱性水解产物的高毒性而死亡的微生物。专利技术简述本专利技术目的是创造用于生态毒剂(毒剂、杀虫剂和其水解产物)处理第一阶段的高效方法和试剂，在所述处理过程中将初产物的毒性减小到可能进一步进行生物降解。同时，本专利技术的目的是所述方法操作可能性的扩展，也就是可通过所述方法进行处理的生态毒剂(所有类型的固态、液气态毒剂以及含有卤族、拟卤族来源、硫族(Cl、Br、I、NO2、SO4、硝基苯基等)官能团的杀虫剂、上述生态毒剂的水解产物)的范围扩大了。所述方法也可用于清洁被毒剂和杀虫剂污染的土壤和物体。作为第一阶段处理的结果，产生了与通过已知技术(包括上述最相似技术)产生的产物相比毒性显著减小的产物。除了通过本方法获得的显著降低的毒性，所述产物还拥有一新的重要性质-其对微生物具有营养价值。与其相联系的是可能大大地扩展了能够处理通过使用上述方法产生的毒剂中和产物的天然微生物(“活性淤泥”(active silt)类型)的范围。由于其低毒性，可将处理第一阶段产生的产物当作普通低毒性废物运输并且在常规废水生化处理厂中于足以进行最终生物降解的pH下进行暴露中和。所述要求权利保护的方法的第二个实施方案是用于毒剂销毁的两阶段技术方案毒剂的化学消毒和对第一阶段获得的产物进行进一步生物降解(使用微生物)。在所述方法的实施方案中，当前技术问题通过将含有存在于水或水-有机物介质中的氨基酸或氨基酸混合物、或肽、或氨基酸和肽的衍生物、或其混合物的试剂用作用于化学中和毒剂和杀虫剂的碱性试剂得以解决。含有工厂废物的蛋白质水解产物也可用作试剂。所述试剂的新颖之处在于第一次提出将氨基酸试剂作为减少毒剂、杀虫剂和其水解产物毒性的手段，其中所述反应物包含存在于水-有机物介质中的氨基酸、或两种或更多种氨基酸的混合物、或肽、或氨基酸和肽的混合物。含有工业废物的蛋白质水解产物也可用作用于减少毒剂毒性的手段。已知氨基酸可以很容易地形成盐。此外，氨基酸与各种金属离子形成稳定的螯合复合物。同时，仍未发现关于氨基酸和肽中和生态毒剂(毒剂、杀虫剂和其水解产物)的性质的报道。在本例中发现氨基酸试剂与上述生态毒剂形成低毒性化合物，所述化合物在生物降解过程中不能被降解成普通产物和微生物生命活动产生的废物。可在此处下文中看到本专利技术更详细的资料。本方法没有上述现有技术的缺点并且与其相比拥有许多优点。下列是使用所述毒剂处理方法时获得的技术结果-销毁毒剂、杀虫剂及其水解产物，进一步生物利用其降解产物，可能将通过微生物处理获得的产物直接用作用于包括农业目的在内的土壤改良添加剂。-显著地扩展了生态毒剂范围-含有卤族或拟卤族性质官能团、硫族基团(Cl、Br、I、NO2、SO42-、硝基苯基等)的所有类型的毒剂和杀虫剂，其与氨基酸试剂相互作用的产物可有效生物降解。这表明所述方法应用面相当的广泛和普便。-使应用该方法清洁被毒剂和杀虫剂污染的土壤和物体成为可能。-使用高效和可获得的试剂对毒剂和杀虫剂进行消毒。-与已知的使用碱解的技术相比显著地降低了中和产物的毒性；微生物在其生命活动期间可利用毒剂中和产物，因而扩大了能够处理通过所述方法中和的毒剂(杀虫剂)的微生物的范围。-使将在第一阶段产生的中和产物当作低毒性废物运输以及将其在常规废水生化处理厂进行生物降解成为可能。本专利技术实施详述用于中和毒剂、杀虫剂或其水解产物的本方法包括将毒剂、杀虫剂或其水解产物与氨基酸试剂混合。所述氨基酸试剂至少包括下列氨基酸的一种丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、缬氨酸、组氨酸、甘氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、胱氨酸或这些氨基酸以各种组合形成的混合物、或肽本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于中和生态毒剂的方法，所述方法包括将生态毒剂与包含氨基酸试剂的中和组份混合并中和所述生态毒剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：VS泊尔雅克弗，VV尔米罗弗，SI马勒金，
申请(专利权)人：维克凯斯工业有限公司，
类型：发明
国别省市：LI[列支敦士登]
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