[發明專利]一種利用輻照降解水體中鄰溴苯胺的方法

無效

• 申請號: 200910198212.4
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN101708874A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 唐量;顧建忠;吳文靜;陸明華
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種利用輻照降解水體中鄰溴苯胺的方法，屬廢水處理技術領域。

背景技術

利用輻射技術處理廢水是最近十幾年里發展起來的新型技術，它主要是利用輻射過程中所產生的高能電離輻射作用于廢水水體，使廢水中有機物質直接或間接被氧化分解，從而達到凈化水體的目的。從理論上講，任何的有機物質都是能被電離輻射徹底降解為二氧化碳和水等簡單物質的，因此利用該技術處理有機廢水不會出現二次污染的問題，完全符合廢水處理的發展趨勢。

電子束輻照法是利用電子加速器產生的高能電子束對污染物進行處理的一種新方法。電子束輻射照法應用于廢水處理實際上就是水輻射化學的應用。它是利用高能電子束進入水體的瞬間與水分子反應產生活潑的自由基e_aq^-、·OH、H·對廢水進行處理。由于高能電子束進入水體與水分子反應的HO·和e_aq^-數量相當，所以污染物的去除可能是氧化作用，也可能是還原作用，這主要取決于污染物的濃度、化學結構和水體基質。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用輻照的方法降解水體中的鄰溴苯胺的方法，是一種高效節能的廢水處理技術。利用電子束輻射和紫外光解技術對有機物進行降解，已經取得了較多的研究成果，然而，這些研究主要集中在酚類、染料等幾類有機物，對于其他種類有機污染物的系統性研究較少，因此本發明嘗試利用電子束輻照技術對一類重要的有機污染物——芳香溴化物的降解過程和脫溴效果進行較為詳細的研究和探討。

本發明一種利用輻照降解水體中鄰溴苯胺的方法，其特征在于具有以下的過程和步驟：

a.取用含有一定濃度鄰溴苯胺溶液的水體，調節其pH值，將其放置于傳統常用的電子加速器產生的電子束下進行輻照處理；或者采用放射性原子衰變放射出的γ射線進行輻照處理，即采用輻射源為放射性核素60Co或137Cs；輻照時，所述電子束的能量為1.6～2.0Mev，電子束流為1.0～1.2mA，輻照劑量強度為6～14KGy；水體的pH值為4～10；處理后最終鄰溴苯胺的降解率為99～99％，脫溴率為44.9～57.9％。

所述的電子束能量最合適的為1.8Mev，電子束流量最合適的為1.0mA，輻照劑量強度最合適的為14KGy；所述水體的pH值最適宜的為pH＝10。

本發明的特點和優點：目前對于鄰溴苯胺的降解和脫溴國內外進行了大量研究，但還沒有特別理想的方法。而輻照是唯一能夠同時在水體系中產生濃度既高又近乎相等的強氧化劑和強還原劑的技術。

與其它傳統處理方法相比，輻照技術有以下優點：反應中產生的自由基OH的標準氧化還原位高達2.80V，僅次于氟(2.87V)，是目前已知可在水處理中應用的最強的氧化劑，而且OH與水中絕大多數有機物的反應速度常數均在10⁸～10¹⁰M^-1·s^-1數量級范圍；它作為反應的中間產物，可誘發后面的鏈反應；OH無選擇地直接與廢水中的污染物反應將其降解為二氧化碳、水和礦物鹽，不會產生二次污染；由于它是一種物理-化學過程，很容易加以控制，以滿足處理需要，甚至可以降解10^-9M^-1·s^-1級的污染物；它既可作為單獨處理，又可與其它處理過程相匹配，以降低成本，滿足處理要求；反應條件溫和，是一種高效節能型的水處理技術。用輻照的方法降解水體中的鄰溴苯胺可達到95％以上的去除率。

附圖說明

圖1為本發明中電子加速器輻照過程示意圖。

圖2為本發明實施例所表現的輻照降解效果曲線圖。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述于后。參見圖1，圖1為本發明實施例中所用的電子加速器的輻照過程示意圖。在這里，實施例實際上是試驗例。

實施例1：取用初始濃度在25mg/L～200mg/L范圍的鄰溴苯胺溶液水體，分別各自放置于傳統常用的電子加速器產生的電子束下進行輻照處理，所述的電子束能量為1.6～2.0Mev，電子束流為1.0～1.2mA，輻照劑量強度為6～14KGy；水體的pH值為4～10。

鄰溴苯胺水體的濃度設有五種，即25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L和200mg/L；電子束輻照吸收劑量由6KGy逐漸增加至14KGy，電子束能量為1.6～2.0Mev；鄰溴苯胺水體的初始pH值分別均為10。

試驗結果如下所述：