[发明专利]化学武器用药剂的分解反应的监测方法和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及对作为化学武器用药剂的芥子气(mustard)、刘易士毒气(lewisite)、氯乙酰苯(chloroacetophenone)等进行分解、无害化处理的方法。

背景技术

作为化学武器用药剂的芥子气、刘易士毒气、氯乙酰苯等的分解方法，代表性的有燃烧法和利用溶液的化学分解法(中和法)。其中，利用溶液的化学分解法一般是在100℃以下的适度条件下，组合水解作用和氧化分解的方法，因为伴随着(所述药剂的)分解的有害气体发生的危险性少，所以是一种有效的无害化处理方法(例如参照专利文献1)。在该化学分解法中，由于使用反应槽来进行所述药剂的分解，因此理想的做法是监测反应的进行状况以控制反应时间和温度，同时有效率地运转反应装置。但是，为了分析所述化学武器用药剂的含量，通常需要运用GC/MS法和液相色谱法(liquid chromatograph)等的高精度的分析法。在这些化学武器用药剂含量的分析法中，为了从分析对象的混合物中的成分中分离目标成分，需要向有机溶剂的萃取和浓缩等的前处理操作和在萃取塔(column)中通过而花费很长时间，从而将目标成分分离成其他的成分，因此分析上必然需要时间，其结果是进行实时的分析很困难。另一方面，为了迅速且高精度地检测所述化学武器用药剂等的有害物质，公开有如下等有害物质检测方法：应用了气相色谱法的简便法(例如参照专利文献2、3)，和加热分解作为毒气的一种的芥子气而使检验材反应，从而作为光学浓度的变化进行检测的简便法(例如参照专利文献4)，以及使被检测气体在电晕放电(corona discharge)中通过而离子化，通过质量分析进行检测的简便法。

【专利文献1】特开2004-352694号公报

【专利文献2】特开2005-274565号公报

【专利文献3】特开2005-127907号公报

【专利文献4】特开2005-62136号公报

但是，所述专利文献2～4所公开的简便法(简便分析法)均是以气体分析为对象，若将该简便法应用于水溶液，则需要进行被检测体的气化处理和有机溶液萃取等的前处理，除了检测气体的测定时间以外，前处理还需要时间。如此根据所述简便法，由于分析法整个都需要时间，因此被检测物的分解操作，即无害化处理实际上不得不以超出必要的反应时间和温度进行。若是如此，则无害化处理在反应时间上会花费过度的多余时间而进行分解处理，此外进行处理的反应温度也过度提高，因此其后达到能够取得分解、无害化处理结果还进一步需要时间，达到将无害化处理后的液体送到下一工序将产生巨大的时间浪费。为了防止此时间浪费，必须通过交互使用多个反应容器这样的方式进行所述分解处理，这会有分解无害化效率非常低这样的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种监测方法和使用了这一方法的反应控制方法，其用于对作为化学武器用药剂的芥子气、刘易士毒气、氯乙酰苯等进行分解并无害化时，能够以高效率的分解、无害化处理的方式迅速检测分解生成物并把握分解反应的进行程度。

为了解决上述的课题，在此发明中采用了以下的构成。

第一发明的有机氯化物的分解反应的监测方法，是由碱性水溶液分解有机氯化物，或者在碱性水溶液中混合氧化剂而进行分解的分解反应的监测方法，其中，通过分析分解反应溶液中的氯离子浓度和氯的总浓度，评价由(氯离子浓度/氯总浓度)×100％所表示的分解率S(％)，由此把握分解反应的进行状况。

作为本发明的对象的化学武器用药剂，其大多是有机氯化物，分子中具有碳-氯结合。而且，若该碳-氯结合在分解、无害化过程中被切断，则会产生氯化氢气体和氯离子。若如此定量分析有机氯和无机氯，则能够把握未分解成分和分解的成分的量。其中，水溶液(反应溶液)中的氯离子，通过离子电极法等分析手段，能够简便、迅速地进行定量分析。另外，虽然为了直接分析有机氯成分要花费时间，但如果是氯总浓度，则通过荧光X射线分析法等的分析方法便能够简便、迅速地进行定量分析。因此，通过评价由(氯离子浓度/氯总浓度)×100％所表示的分解率S(％)，能够简便、迅速地把握分解反应的进行状况。还有分解率S不必非要由百分率表示，也可以仅由比率(氯离子浓度/氯总浓度)表示。

第二发明的有机氯化物的分解反应的控制方法，是由碱性水溶液分解有机氯化物，或者在碱性水溶液中混合氧化剂而将其进行分解的反应控制方法，其中，通过运用第一发明所述的分解反应的监测方法，把握分解反应的进行状况，从而控制分解反应。