專利名稱：用來形成防漏泄覆蓋層的組合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種組合物，該組合物能夠在蒸發(fā)出有毒蒸氣或散發(fā)物的液體或者可與大氣試劑反應的液體的表面形成防漏泄覆蓋層。本發(fā)明還涉及實現(xiàn)該組合物的方法，以提供保護，免受所述蒸氣或散發(fā)物之害。
需要加以防護的散發(fā)出有毒蒸氣的液體數(shù)不勝數(shù)，例如可以提及二氯化硫SCl2、一氯化硫S2Cl2和三氟化磷PCl3。
在工業(yè)上，盛裝這些液體的容器通常放在容器堤(containmentbunds)中，它能夠在容器或管道意外泄漏時容納液體。此系統(tǒng)(如附圖
所示)能夠避免大面積擴散并將污染限制在容器堤表面以下。在這種情況下，反應性和對濕度敏感的產品(尤其是上述產品當與潮濕大氣接觸時會散發(fā)出像H2S，HCl，Cl2，SO2之類的有毒蒸氣。這些有毒蒸氣隨后能夠污環(huán)境。
因此，人們一直在研究當有毒產品在容器堤內鋪展開時能夠保護環(huán)境的解決方法，使制造者有時間采取措施，將產品泵出，回收或者中和而不危害環(huán)境。因而，有人提出用一種與溢出的有毒液體不相溶的、不反應的且密度較低的第二液體在有毒的第一液體上形成防漏泄覆蓋層。不幸的是，這種系統(tǒng)的應用存在兩個主要的問題，即一方面是有毒產品與化學惰性液體如癸烷、庚烷、鄰苯二甲酸二辛酯、硅氧烷等的高度不相溶性，另一方面與少數(shù)已知的不相溶液體之一(即水)的強烈的反應性。
因而，本申請人為提供對SCl2的防護，嘗試了多種液體，例如硅油(Rhdorsil 710)、癸烷、十二烷、Tranself油(B型)、Esso油(ESSRI 100)、Voltalef PC FFI 3XA油、燃料油、液體石臘或鄰苯二甲酸二辛酯，發(fā)現(xiàn)這些液體會與欲防護的產品混合，導致HCl的逸出和游離S的形式。因而并未產生相對于大氣濕氣的期望的防漏泄覆蓋層的效果。
同時，本申請人為能提供這種防漏泄覆蓋層用密度小于1的固體顆粒如聚乙烯、聚丙烯、玻璃微珠和膨脹陶土珠作了嘗試。這些固體以純態(tài)和3cm厚的層狀施用于欲防護液體的表面上時，會導致與期望相反的效果，即會增大與大氣濕氣的交換表面積并強烈地散發(fā)出毒氣。
本發(fā)明人最終成功地研制出了能解決上述問題的適宜的組合物。該組合物意欲在會散發(fā)出需要防護的有毒蒸氣或散發(fā)物的液體(B)的表面形成防漏泄和無毒覆蓋層(A)，其特征在于它是由組成如下的混合物構成的(C)一種低蒸氣壓液體，它與液體(B)相溶或不相溶，并且對于后者是化學惰性的；(D)低密度固體顆粒，它對于液體(B)和(C)是化學惰性的，它的選擇應當能夠增大液體(C)與液體(B)的密度之差，目的在于構成能夠浮在液體(B)的表面上的混合物(A)，即使在所用的液體(C)與液體(B)相溶并且/或者其密度在后者的密度范圍之內甚至大于后者的情況下也通過液體(C)對固體顆粒(D)的預先濕潤而阻止了液體(C)與液體(B)的相溶。
液體(C)最好由至少一種選自下述的化合物組成鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Elf Atochem S.A公司制造，商品名為“Garbeflex DOP-S”)和硅氧烷如商品名為Rhodorsil47V 100,000的產品。
固體顆粒(D)最好是化學穩(wěn)定的玻璃微珠。這些玻璃微珠的化學性質與基于硼硅酸鈉和石灰的玻璃的化學性質特別相似。它們的形狀最好是球狀，以便有最佳的體積/表面積比。它們是不燃、無孔的并且粒徑特別在20-500微米之間。
在本發(fā)明的組合物中，液體(C)在混合物(C)＋(D)中占95-81％(重量)、尤其是86-84％(重量)，而固體顆粒(D)占所述混合物的5-19％(重量)，尤其是14-16％(重量)。
本發(fā)明的混合的(C)＋(D)的稠度通常為從液體到糊狀。
本發(fā)明組合物還可包括至少一種相對于液體(B)為惰性的觸變劑(E)，它能夠在必要時增大液體(C)的粘度直至獲得糊狀稠度，以便延緩或抑制液體(B)與(C)之間的對流現(xiàn)象。本發(fā)明組合物優(yōu)選含有至少一種疏水性觸變劑(E)，該觸變劑能夠限制大氣濕氣與防漏泄覆蓋層(A)和液體(B)的相互作用并且能夠緩解分離現(xiàn)象(液體(C)/固體(D))。
疏水性觸變劑(E)尤其是疏水性硅膠如那些表面上具有甲基、商品名為Aerosil R202，R805，R812，R972和R974、比表面分別為90，150，260，110和170m/g的硅膠。
觸變劑(E)的用量通常不超過混合物(C)＋(D)的5％(重量)。
本發(fā)明組合物還可以包括至少一種對液體(B)惰性并且由低粘度液體組成的鋪展劑(F)，它能夠促進覆蓋物(A)在液體(B)上的鋪展和覆蓋層與包圍的障礙物之間的結合。該組合物優(yōu)選包括至少一種蒸氣壓較高的鋪展劑(F)，當覆蓋物(A)鋪展在液體(B)上時，它能夠在表面迅速蒸發(fā)。
高蒸氣壓鋪展劑(F)最好選自1，1，1-三氯乙烷和氫氟烴(假定它們是化學惰性的)如1，1，1，2-四氟乙烷(134a)、五氟乙烷(125)或1，1，1-三氟乙烷(143a)。
鋪展劑(F)用量通常不超過混合物(C)＋(D)的15％(重量)，最好為所述混合物的0-5％(重量)。
本發(fā)明還涉及在蒸發(fā)出有毒蒸氣或散發(fā)物的液體(B)或者可與大氣試劑反應的液體(B)的表面形成防漏泄覆蓋層(A)的方法，其特征在于液體(B)被上文定義的組合物層覆蓋，特別是形成厚度約為2-5cm的薄層。
例如，在容器堤內放有盛裝著所述液體(B)的儲槽，容器堤能夠在所述儲槽或管道意外破裂，液體(B)意外泄漏，鋪展在防污堤內并如上述那樣散發(fā)出SCl2、S2Cl2或PCl3時容納液體(B)。
在附圖中，用一個視圖大致表示了一種裝置，它能夠分布本發(fā)明組合物，以便在液體(B)上沉積一層防漏泄覆蓋層(A)。
液體(B)被裝在置于托架上的儲槽1中，整個裝置位于容器堤2內，其上部邊緣向堤內傾斜。本發(fā)明組合物的容器3裝在堤2的上方。在儲槽1發(fā)生意外破裂時，液體(B)鋪展在堤2內，打開容器3使本發(fā)明組合物沿著堤2的傾斜的上部邊緣流出以形成覆蓋層(A)，其厚度通常在3-5cm之間，它能夠防止液體(B)產生的蒸氣和散發(fā)物泄漏。
下述實施例用來說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。實施例1制備下述組合物，該組合物用來在液體(B)上形成防漏泄覆蓋層(A)，所述液體(B)包括SCl2、S2Cl2、PCl3或任何其它由于可與大氣濕氣反應放出有毒蒸氣或氣體而被認為是有毒的產品鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯“Elf Atochem S.A.”公司，商品名“Garbeflex DOP-S”(液體G)…………………………………………85重量份密度為0.2、平均直徑為177μm(保留在177μm篩上的不足5％(重量))的玻璃微珠，“Sicomin Composite”公司，商品名“K20”(固體D)………………………15重量份疏水性硅膠，“Sicomin Composite”公司，商品名“Aerosil 202”(固體E)……………2重量份1，1，1-三氯乙烷，“Elf Atochem S.A.”公司，商品名“Baltane”(液體F)…………………5重量份將各成份按下述方式混合將固體(E)倒入液體(C)中，劇烈攪拌，然后將固體(D)倒入混合物(C)＋(E)中，在無剪切條件下進行混合，以免打碎微珠。最后，加入液體(F)。如果需要，在鋪展之前將整個混合物混合幾分鐘，以得到在流出容器時為油狀可流動的組合物。鋪展數(shù)小時后，組合物外觀趨于糊狀。
液體(C)可與液體(B)混溶并且不與之反應。
固體顆粒(D)對于液體(B)、(C)和(F)是惰性的。它們可將液體(C)與固體(D)的混合物的密度降低11％并改善覆蓋效果。液體(C)在玻璃微珠壁上的保留限制了液體(C)與固體(D)的混合物與液體(B)的對流效應。
固體(E)限制了主要液體(C)的水化現(xiàn)象。其觸變效果非常優(yōu)異，因為它能夠將液體(C)的粘度增加1-100倍，直至得到糊狀物。這樣便減少和消除了意欲形成防漏泄層(A)的組合物與液體(B)之間的附帶的對流現(xiàn)象。
液體(F)能夠將流動性引入上面制得的糊狀物中，它能使保護層(A)在屏障周圍產生良好的鋪展和連接；鋪展后，液體(F)在表面蒸發(fā)并且恢復到更一致和堅固的效果。實施例2在實驗室中進行的防漏泄覆蓋試驗試驗包括監(jiān)測暴露在大氣中的裝有液體(B)的容器的重量損失隨時間的變化。散發(fā)出有毒散發(fā)物的液體(B)的厚度是3cm并且蒸發(fā)表面積是83.3cm2。
在相同的時間區(qū)間和相同的條件下，還監(jiān)測暴露在大氣中的帶有2cm液體混合物(A)覆蓋層的裝有液體(B)的容器的重量損失隨時間的變化。覆蓋層(A)具有平滑的外觀。
重量損失列于下表1-3中，表中還示出了帶有覆蓋層(A)的體系相對于不帶覆蓋層的體系的效率。
表1
表2
表3
實施例3室外試驗按下述方法用SCl2對于1平方米的表面積進行試驗將SCl2倒入盆中，不帶防毒面具則周圍的大氣無法呼吸；用順風的水幕(watercurtain)保護環(huán)境。
然后，將實施例1制備的混合物倒在SCl2上以形成厚度為4cm的覆蓋層(A)。隨后便能夠不帶防毒面具在盆周圍走動并且聞不到氣味。這時不再必須使用水幕了。
權利要求
1.一種用來在會蒸發(fā)或者會與大氣試劑反應放出有毒蒸氣或散發(fā)物的液體(B)的表面形成防漏泄無毒覆蓋層(A)的組合物，其特征在于它是由組成如下的混合物構成的(C)一種低蒸氣壓液體，它與液體(B)相溶或不相溶，并且對于后者是化學惰性的；(D)低密度固體顆粒，它對于液體(B)和(C)是化學惰性的，它的選擇應當能夠增大液體(C)與液體(B)的密度之差，目的在于構成能夠浮在液體(B)的表面上的混合物(A)，即使在所用的液體(C)與液體(B)相溶并且/或者其密度在后者的密度范圍之內甚至大于后者的情況下也通過液體(C)對固體顆粒(D)的預先濕潤而阻止了液體(C)與液體(B)的相溶。
2.權利要求1的組合物，其特征在于液體(C)是由至少一種選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯和硅氧烷的化合物組成的。
3.權利要求1或2的組合物，其特征在于固體顆粒(D)是玻璃微珠。
4.權利要求1-3中任一項的組合物，其特征在于液體(C)占混合物(C)＋(D)的95-81％(重量)，固體(D)占所述混合物的5-19％(重量)。
5.權利要求1-4中任一項的組合物，其特征在于它還包括至少一種相對于液體(B)為惰性的觸變劑(E)，它能夠在必要時增大液體(C)的粘度直至獲得糊狀稠度，以便延緩或抑制液體(B)與(C)之間的對流現(xiàn)象。
6.權利要求5的組合物，其特征在于它還含有至少一種疏水性觸變劑(E)，該觸變劑能夠限制大氣濕氣與防漏泄覆蓋層(A)和液體(B)的相互作用并且能夠緩解分離現(xiàn)象(液體(C)/固體(D))。
7.權利要求6的組合物，其特征在于疏水性觸變劑(E)是疏水性硅膠。
8.權利要求5-7中任一項的組合物，其特征在于觸變劑(E)在混合物(C)＋(D)中不超過5％(重量)。
9.權利要求1-8中任一項的組合物，其特征在于它還包含至少一種對液體(B)惰性并且由低粘度液體組成的鋪展劑(F)，它能夠促進覆蓋物(A)在液體(B)上的鋪展和覆蓋層與包圍的障礙物之間的結合。
10.權利要求9的組合物，其特征在于它包括至少一種蒸氣壓較高的鋪展劑(F)，當覆蓋物(A)鋪展在液體(B)上時，它能夠在表面迅速蒸發(fā)。
11.權利要求10的組合物，其特征在于蒸氣壓較高的鋪展劑(F)選自1，1，1-三氯乙烷和氫氟烴。
12.權利要求9-11中任一項的組合物，其特征在于鋪展劑(F)在混合物(C)＋(D)中不超過15％(重量)。
13.在蒸發(fā)出有毒蒸氣的液體(B)或者可與大氣試劑反應的液體(B)的表面形成防漏泄覆蓋層(A)的方法，其特征在于液體(B)被權利要求1-12之一所定義的組合物薄層所覆蓋。
14.權利要求13的方法，其特征在于形成厚度約為2-5cm的薄層。
15.權利要求13或14的方法，其特征在于流體(B)是SCl2、S2Cl2或PCl3，它意外地泄漏，鋪展在容器堤內，在堤內放置著盛有液體(B)的儲槽，該堤能夠在所述儲槽或管道意外破裂時容納液體(B)。
全文摘要
一種用來在會蒸發(fā)或者會與大氣試劑反應放出有毒蒸氣或散發(fā)物的液體(B)的表面形成防漏泄無毒覆蓋層(A)的組合物，其特征在于它是由組成如下的混合物構成的(C)一種低蒸氣壓液體，它與液體(B)相溶或不相溶，并且對于后者是化學惰性的；(D)低密度固體顆粒，它對于液體(B)和(C)是化學惰性的，它的選擇應當能夠增大液體(C)與液體(B)的密度之差。
文檔編號A62D3/00GK1125153SQ95104858
公開日1996年6月26日 申請日期1995年5月16日 優(yōu)先權日1994年5月17日
發(fā)明者J·倫依蒂奧 申請人:埃勒夫阿托化學有限公司