Možnosti přepracování a využití některých nebezpečných chemických látek a odpadů

V praxi se často setkáváme s nebezpečným chemickým odpadem nebo starými, případně nepotřebnými nebezpečnými chemikáliemi, které obvykle odstraňujeme jejich odevzdáním renomované firmě, která zabezpečí jejich profesionální odstranění. Za tuto službu musíme ale dobře zaplatit a tak zde uvádím některé postupy na zpracování takového odpadu.

Benzidin (4,4´-diaminodifenyl)
Benzidin jako dokázaný chemický karcinogen, je už vyřazován z použití pro své nebezpečné vlastnosti a obvykle se odstraňuje spalováním. Chemicky jej ale je možné zpracovat na aromatickou etherickou sloučeninu, využitelnou pro aromatizaci různých výrobků. Podstatou reakce je zde diazotace benzidinu v methanolickém roztoku chlorovodíkem s použitím koncentrovaného vodního roztoku alkalického dusitanu v ledové lázni. V případě použití solí benzidinu (hydrochlorid, síran) lze takto připravit jeho suspenzi a spotřeba chlorovodíku je potom asi jen poloviční. Pomalým varem v methanolu se diazoniová sůl rozloží. Po odstranění rozpouštědla lze získat krystalický produkt 4,4´-dimethoxydifenyl, který je obvykle i trochu znečištěn 4,4´-dihydroxydifenylem jako vedlejším produktem. Jeho množství je úměrné množství vody při reakci použité. Pro mnohé účely aromatizace to nevadí a pokud bychom potřebovali čistý methoxyderivát, tak můžeme hydroxylové skupiny zalkalizovat louhem a potom je metylovat buď methyljodidem, nebo dimethylsulfátem /1, 2/. V případě, že jako rozpouštědlo použijeme ethanol, získáme jako produkt difenyl.
POZOR! Při rozkladu diazoniové soli nutno mít v nádobě značně velký prázdný prostor a zahřívat pomalu, protože vývoj dusíku může být tak náhlý a silný, že může dojít až k rozbití aparatury. To je nebezpečné pro možnost fyzického kontaktu s nebezpečným nezreagovaným meziproduktem benzidinu /3/.
Podobným způsobem můžeme přepracovat i jiné nebezpečné látky a odpady s aminoskupinou, jako jsou 1,4-fenylendiamin, tj. 1,4-diaminobenzen (Ursol S, alergen a zdraví škodlivá látka) a také další fenylendiaminy. Dále potom α-naftylamin, tj. 1-aminonaftalen, ale hlavně β-naftylamin, tj. 2-aminonaftalen (Feba, Fenylbeta, PBN), který je už dlouho známým silným karcinogenem /3/.

Hydrazín (diazan) a hydrazin-hydrát
Hydrazin ve formě jeho solí (hydrochlorid, síran) je celkem bezpečný. Ve formě hydrátu nebo jako bezvodý produkt patří mezi karcinogeny a bývá obvykle odstraňován spalováním. Můžeme jej ale využít jinak a to kondenzací varem v rozpouštědle s benzaldehydem. Po odstranění rozpouštědla (ethanol, toluen aj.) lze získat krystalický produkt benzaldehyd- (trans-fenylmethylen)-hydrazon, známý také jako Benzalazin. Tento po rekrystalizaci za použití aktivního uhlí poskytne čistý nažloutlý produkt, který lze použít jako levný UV-absorbér. Svého času se používal v kombinaci s Bergamotovým olejem i pro známý olej na opalování Kreola /3/.

Kyanovodík a alkalické kyanidy
Kyanovodík a alkalické kyanidy patří mezi vysoce toxické látky. Tyto látky, včetně jejich odpadů, se obvykle zneškodňují účinnou oxidací chlornany, peroxidy nebo i kyselinou dusičnou až na dusík, oxid uhličitý a vodu /3, 4/. Odpady z alkalických kyanidů, staré a nepotřebné alkalické kyanidy (zčásti už pozměněné na kyanatany), případně i produkty kyanovodíku absorbovaného v alkalických louzích, lze po jejich zkoncentrování z vodních nebo alkoholických roztoků chemicky zpracovat na aromatické látky.
Kyanidy necháme v ethanolu zreagovat s benzylchloridem na benzylkyanid, tj. fenylacetonitril. Reakční směs po reakci přebytečného benzylchloridu s louhem a úpravě podrobíme hydrolýze, čímž vznikne kyselina fenyloctová. Tato se ihned esterifikuje přítomným ethanolem. Takto lze po filtraci solí, odstranění rozpouštědel a destilaci získat čistý fenyloctan ethylnatý, který má květinovou vůni a hodí se tak na aromatizaci hlavně výrobků bytové chemie. Po redukci tohoto esteru vhodnými redukčními činidly lze z něho připravit čistý 2-fenylethanol, který je náhradou růžového oleje, s možností jeho použití v bytové chemii a kosmetice /3/.

Literatura
/1/ Černý J.V., Černý M., Paleček M., Procházka M.: Organická syntéza – Organikum, Academia, Praha 1971
/2/ Večeřa M., Panchartek J.: Laboratorní příručka Organické chemie, SNTL, Praha 1987
/3/ Kizlink J.: Nakládání s odpady, Fakulta chemická VUT, Brno 2007
/4/ Kuraš M.: Odpady – jejich využití a zneškodňování, VŠCHT, Praha 1994

Doc. Ing. Juraj Kizlink, CSc.
Fakulta chemická VUT Brno
E-mail: kizlink@fch.vutbr.cz

Zdroj: OF 9/2008