[發明專利]氯代芳烴降解劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201210237206.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN103537040A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 蘇貴金;黃林艷;劉燁煊;張麗霞;鄭明輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: A62D3/34
• 分類號: A62D3/34;A62D101/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種氯代芳烴降解劑及其制備方法與應用。

背景技術

氯代芳烴是一類廣泛存在的污染物，通常具有很高的毒性、難降解，并能通過食物鏈在生物體內蓄積，一旦進入環境中，將會給人類健康和生態環境帶來極大的危害。對氯代芳烴這類污染物的控制已引起了普遍的關注。我國歷史上是生產氯代芳烴化合物的大國，一些有機氯殺蟲劑如滴滴涕、六氯苯等在我國有過廣泛使用，在上世紀六十年代到八十年代我國曾累計生產多氯聯苯近萬噸，并先后從比利時、法國等進口過大量裝有多氯聯苯的電力電容器。這類氯代芳烴化合物在環境中非常難于自然降解，對環境安全和人類健康存在著重大威脅。因此，廢棄、庫存及氯代芳烴廢棄物的處置已迫在眉睫。

一些金屬氧化物催化劑由于價廉易得，并且具有較好的活性和較高的熱穩定性、抗毒性,因而在氯苯類物質的降解方面引起了較多關注。如，Jack?H.Lunsford發現氧化鍶對CCl₄在200℃-300℃是很好的活性材料，氣相產物為CO₂[Jack?H.Lunsford,J.Phys.Chem.B1998,102,3773-3778]。Hooker和Klabunde發現Fe₂O₃在400°C~620°C范圍內能把CCl₄很好的降解成為CO₂,FeCl₂+FeCl₃,Cl₂以及少量的C₂Cl₄和石墨。然而，在300°C的低溫時，Fe₂O₃的反應活性被大大降低，在反應1小時后六氯苯僅被降解了8.4%[Hooker,P.D.,Klabunde,K.J.,Environ.Sci.Technol.1994,28,1243-1247]。目前，復合型材料在環境治理中的應用日益受到關注。通過多相復合可以得到多功能材料，復合材料之間可以通過協同效應等作用提高材料的性能。因而，有必要在前期預研究的基礎上，進一步開發低溫、高效脫氯的金屬氧化物復合型材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種氯代芳烴降解劑及其制備方法與應用。

本發明提供的降解劑，其活性成分由氧化鍶和鐵的氧化物組成。

當然，所述降解劑也可只由氧化鍶和鐵的氧化物組成。

其中，所述鐵的氧化物選自Fe₃O₄和Fe₂O₃中的至少一種。

所述氧化鍶和鐵的氧化物的質量比為（1-49）：1-49），優選（1-25）：（25-49）；所述氧化鍶和鐵的氧化物的粒徑均為0.5-2微米。

上述本發明提供的降解劑在降解氯代芳烴中的應用，也屬于本發明的保護范圍。

本發明提供的降解氯代芳烴的方法，包括如下步驟：將所述降解劑與氯代芳烴混勻進行反應。

上述方法中，所述降解劑的質量為所述氯代芳烴質量的10-300倍，優選100倍；

所述反應步驟中，溫度為250-600℃，優選300℃；時間為3-100分鐘，具體為10-90min、10-30min、10-70min、30-90min、30-70min或70-90min，優選30分鐘。所述反應可在可以加熱的反應釜中進行。

所述氯代芳烴為廢棄的氯代芳烴或庫存的氯代芳烴。所述氯代芳烴選自六氯苯、多氯聯苯和二惡英中的至少一種。

本發明具有以下優點：

1）氧化鍶和鐵氧化物的物理混合物對氯代芳烴類污染物具有較好的降解活性，其降解效率明顯高于單一組分氧化鍶、鐵氧化物以及MgO、CaO、BaO與Fe₂O₃或Fe₃O₄組成的降解劑的降解性能。

2）制備氧化鍶和鐵氧化物的物理混合物的方法簡單易行，成本低，適合大批產量生產。

附圖說明

圖1為實施例1所述降解劑對六氯苯的降解效率。

圖2為實施例2所述降解劑對六氯苯的降解效率。

圖3為實施例5所述降解劑對HCB的降解效率。

圖4為實施例6所述降解劑對HCB的降解效率。

具體實施方式