[發明專利]用于吸收或破壞污染物的含水試劑的制備

有效

• 申請號: 201280069649.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN104203437B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: Y.薩桑;U.斯托恩;Z.巴尼
• 申請（專利權）人: 耶路撒冷希伯來大學伊薩姆研究開發有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B01D53/62;C01B15/043
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 宋莉

本發明涉及制備基于原位產生超氧化物自由基陰離子(O₂^－·)的含水試劑，超氧化物自由基陰離子(O₂^－·)已被發現可用于各種環境活動，例如破壞鹵代有機污染物(pollutant)以及用于從煙道氣除去二氧化碳。

化學工業通常產生和使用的低分子量鹵代烴，例如，四氯化碳和二氯甲烷被認為在最難從地下水和土壤除去的致污物(contaminant)之列。

二氧化碳是溫室氣體，其主要是通過化石燃料的燃燒(例如在發電廠中)形成的。化石燃料的燃燒造成將巨大的二氧化碳量釋放到大氣中，這極大貢獻于全球變暖現象。正在進行全球性努力以在將煙道氣釋放至大氣之前從煙道氣除去CO₂。

已知，通過氧氣在非質子溶劑中原位電化學還原得到O₂^-·，可形成超氧化物。Roberts等[J.Am.Chem.Soc.103,712-714(1981)]報道了這樣的反應，所述反應在二甲基甲酰胺(DMF)和二甲亞砜(Me₂SO)中發生，其中所得超氧化物與氯代甲烷化合物即CCl₄、CHCl₃、CH₂Cl₂和CH₃Cl反應。

超氧化物也可以如下形式獲得：它的固體堿金屬鹽，例如超氧化鉀(KO₂)和超氧化鈉(NaO₂)，其在保持于干燥環境中時在固體形式下是相當穩定的。WO 2008/113061提供了從燃燒廢氣除去二氧化碳的方法，包括使用固體KO₂(即，以粒料形式)或熔融KO₂捕獲二氧化碳。

WO 02/40138描述了從煙道氣除去氮氧化物，之后引導該氣體通過過氧化物儲器以將一些二氧化碳轉化為碳酸鹽的方法。可向該儲器中添加堿以將液體的pH值設置在約5以容許所述碳酸鹽的溶解。

L.Dubois等[Chemical Engineering&Technology,第33卷第10期,第1601-1609頁,2010年10月]描述了將H₂S和CO₂吸收到包括低濃度(即，最高達1.0M)的NaOH和H₂O₂的溶液中。

Scott Elliott[Environ.Sci.Technol.1990,第24期,第264-267頁]描述了在堿性水溶液中在過氧化氫存在下二硫化碳的水解。

US 2007/0269358公開了從包含氯氣和二氧化碳的氣體混合物吸收氯氣的方法，包括：在第一階段中，使該氣態混合物與包括堿和還原劑的第一水溶液接觸；和在第二階段中，使所獲得的中間氣態混合物與包括堿和還原劑的第二水溶液接觸。所述堿與二氧化碳反應形成碳酸鹽，之后氯氣被所述還原劑所還原，同時釋放出CO₂。

現已發現，可將包括過氧化氫和堿(例如，堿金屬氫氧化物)的水溶液用于從煙道氣吸收二氧化碳。在某些條件下，氫氧化鈉(或鉀)和過氧化氫反應以原位產生高度反應性的超氧根陰離子，其又迅速地與二氧化碳反應以得到碳酸鹽。

還已發現，當使包括過氧化氫和堿(例如，堿金屬氫氧化物)的上述水溶液與鹵代有機化合物在相轉移催化劑的存在下接觸時，則污染物進行迅速的礦化。

因此，本發明主要涉及通過除去或破壞介質中存在的一種或多種不期望的物質而處理所述介質的方法，包括將過氧化氫和氫氧根來源(氫氧化物來源)在水溶液中組合以形成超氧化物，和使所得包含超氧化物的溶液與所述介質接觸。應注意，在一些情況下，所述介質僅由待破壞的不期望的物質構成。換而言之，在這些情況下，所述不期望的物質構成所述介質本身。