Neutralisation de gaz toxiques

[T&F+]

Bonjour,

y a un dossier qui est tombé sur le coin de mon bureau, et j'ai bien du mal a en faire le tour. J'ai trouvé quelques pistes à suivre, mais j'aimererai bien d'autres avis sur la question.

En fait, sur une installation pilote, on doit neutraliser des gaz, type bromomethane, chlorure de methyle....
Pour cela, on est passe sur une lessive de soude à 30%, et on récupère le tout en sortie d'installation (colonne à garnissage).

Je dois essayer de prévoir les réactions qui vont être mise en jeu lors de la neutralisation des gaz.

Pour le bromomethane, je pense avoir :
CH3Br + NaOH --> CH3OH + NaBr (s)

Idem pour le chlorure de methyle :
CH3Cl + NaOH --> CH3Cl + NaCl (s).

Il me reste une petite question : ces réactions sont-elles immédiates? même à froid?

Et si sur la lessive de soude, on passe de l'oxyde d'ethylene??
Je fais un savon dans la lessive de soude?

Et si je passe des vapeurs de HBr, je pense qu'on obtiendra :
HBr + NaOH --> H2O + NaBr

Mais si dans la lessive de soude, après l'oxyde d'ethylene, on passe le HBr.... ??
A votre avis, combien de sous réaction je peux obtenir?

Merci d'avance pour votre avis sur le sujet!

[moco]

Tu raisonnes très correctement.les réactions de CH₃Br et CH₃Cl avec NaOH sont hélas lentes, mais elles produisent bien CH₃OH. Par contre les réactions de HBr et HCl avec NaOH sont instantanées. Avec l'oxyde d'éthylène, tu produiras du glycol, et la réactin est lente aussi.

[T&F+]

Merci pour ces réponses.

Mais quand on dit "reaction lente", ça veut dire que sur une colonne à garnissage (qui augmente les contacts entre le liquide et le gaz) de 2m de haut, ça suffirait pas?
Quelqu'un à une idée du T1/2 de ces réactions?

(Je crains que le produit ne passe pas plus de 1 min dans la colonne!!)

[moco]

Après une petite recherche sur le Net via Google, j'ai trouvé que la période de demi-réaction pour l'hydrolyse du 1-chloro-undecane est de 5 heures avec NaOH à 25°C.
Donc je doute fortement qu'en quelques minutes tu effectues l'hydrolyse de tes dérivéls chlorés et bromés.

[tétrodotoxine]

Envoyé par moco

Tu raisonnes très correctement.les réactions de CH₃Br et CH₃Cl avec NaOH sont hélas lentes, mais elles produisent bien CH₃OH. Par contre les réactions de HBr et HCl avec NaOH sont instantanées. Avec l'oxyde d'éthylène, tu produiras du glycol, et la réactin est lente aussi.

Bonjour,

S'il ne fait aucun doute que la réaction de CH3Cl et CH3Br est lente, je pense au contraire que la réaction de l'oxyde d'éthylène (oxirane) avec la soude à 30 % est très rapide.

Bien à vous.

[lft123]

Bonjour,

Pour "fixer" les organochlorés le mieux serait une adsorption sur charbon actif.
Je ne suis pas sur qu'une tour de lavage à la soude donne des résiduels corrects en sortie...

[T&F+]

Envoyé par tétrodotoxine

Bonjour,

S'il ne fait aucun doute que la réaction de CH3Cl et CH3Br est lente, je pense au contraire que la réaction de l'oxyde d'éthylène (oxirane) avec la soude à 30 % est très rapide.

Bien à vous.

Merci à tous pour ces réponses.

Le problème, c'est que y a 2 réactions entre l'OE et la lessive de soude
OE + H2O --> MEG
OE + NAOH -->??MEG aussi?

Je sais que la réaction de l'OE avec l'eau est rapide et très exothermique.
Mais pour toutes les autres réactions, je ne sais pas trop?

[tétrodotoxine]

Envoyé par T&F+

Merci à tous pour ces réponses.

Le problème, c'est que y a 2 réactions entre l'OE et la lessive de soude
OE + H2O --> MEG
OE + NAOH -->??MEG aussi?

Je sais que la réaction de l'OE avec l'eau est rapide et très exothermique.
Mais pour toutes les autres réactions, je ne sais pas trop?

Bonjour,

A froid la réaction entre l'oxyde d'ethylène et l'eau pure est très lente et les solutions d'oxyde d'éthylène dans l'eau pure sont stables longtemps.

Par contre l'oxyde d'éthylène s'hydrolyse très rapidement en milieu basique, pour donner de l'éthylène glycol, ou en milieu acide (industriellement on hydrolyse l'oxyde d'éthylène en éthylèneglycol en milieu acide sulfurique). Dans la soude à 30 %, la réaction doit être quasi-instantanée.

Bien à toi.

[T&F+]

A votre avis, il est possible d'obtenir du Br2 apres réaction entre du HBr et l'eau??

[moco]

NON.
HBr ne réagit pa avec l'eau. HBr se dissout très bien dans l'eau, et forme une solution très stable, et qui n'a pas tendance à se décomposer. Cette solution contient les ons H⁺ (ou H₃O⁺) et Br^-. Elle est si stable qu'elle est en vente dans le commerce, exactement comme l'acide chlorhydrique HCl.
Pour transformer HBr en brome élémentaire Br₂, il faut un oxydant fort, comme MnO₂ ou Cl₂, ou il faut soumettre la solution d'acide à l'électrolyse.

[T&F+]

Pour tester le process, je vais analyser les vapeurs en sortie de colonne.
Vous auriez une idée des "tests" rapides qui existe sur le marché pour detecter ces produits dans des vapeurs?

J'ai des tubes Draeger, mais je sais pas si ils seront très très efficaces??

[raymond_la_science]

Bonjour T&F+
Je ne sais pas trop ce qui te motive dans ta démarche, je pense que tu n’ignores pas les dangers liés à la manipulation et à l’exposition aux dérivés halogénés type bromure ou chlorure d’alkyle, ainsi qu'à l’oxyde d’éthylène.
Il n’est pas utile de redécouvrir la roue, surtout lorsque l’opération est plus que périlleuse.
La consultation d’un minimum de documentation me paraît indispensable (Par exemple : La sécurité en laboratoire de chimie et de biochimie par Picot et Grenouillet chez Lavoisier TEC & DOC, fiches de données de sécurité ) ainsi qu'une étude bibliographique sur le sujet.
Enfin en matière de recherche de résidus toxiques un équipement analytique et une compétence minimum sont indispensables, faute de quoi tu cours et fait courir à d’autres personnes des risques importants d’intoxication.
La science est belle mais la vie est précieuse.
Cordialement
rls

[T&F+]

Envoyé par raymond_la_science

Bonjour T&F+
Je ne sais pas trop ce qui te motive dans ta démarche, je pense que tu n’ignores pas les dangers liés à la manipulation et à l’exposition aux dérivés halogénés type bromure ou chlorure d’alkyle, ainsi qu'à l’oxyde d’éthylène.
Il n’est pas utile de redécouvrir la roue, surtout lorsque l’opération est plus que périlleuse.
La consultation d’un minimum de documentation me paraît indispensable (Par exemple : La sécurité en laboratoire de chimie et de biochimie par Picot et Grenouillet chez Lavoisier TEC & DOC, fiches de données de sécurité ) ainsi qu'une étude bibliographique sur le sujet.
Enfin en matière de recherche de résidus toxiques un équipement analytique et une compétence minimum sont indispensables, faute de quoi tu cours et fait courir à d’autres personnes des risques importants d’intoxication.
La science est belle mais la vie est précieuse.
Cordialement
rls

Merci pour tes conseils.
En fait, la manipulation de ces gaz (pur, dans des bouteilles à pression) ne me pose pas de soucis.

Ce qui m'interesse maintenant, c'est leur destruction/neutralisation.
Et j'en suis qu'à la recherche bibliographique. C'est pour ça que je pose toutes ses questions. J'essaye de prévoir toutes les réactions, et d'avoir les moyens analytiques de controler le process.

[raymond_la_science]

Dans ces conditions, je peux te préciser que le Picot Grenouillet comporte une fiche relatives aux protocoles de destruction des halogénures d’alkyle d’allyle ou de benzyle par incinération, par hydrolyse alcaline, (voir aussi Prudent Practical for disposal of chemicals from laboratories, (1983),National Academy Press, Washington p 60-62) ou par réduction par le nickel de Raney (d’après Lunn et Sansone Destruction of Hazardous Chemicals in the laboratory, John Wiley &Sons, New York, 1990, p 129-139 )
Pour l'oxyde d'éthylène voir la fiche destruction des éthers-oydes à propriétés alkylantes (protocole en milieu alcalin)
Enfin s’agissant de produits gazeux une bonne piste pour la détection et le suivi de l’efficacité du protocole de destruction pourrait être la chromatographie en phase gazeuse. Je suppose que les publications ne doivent pas manquer sur le sujet.
Bonne recherche… en toute sécurité.
Cordialement
rls

[T&F+]

Merci! Je vais me procurer ces ouvrages!