[發明專利]一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法

有效

• 申請號: 201510084875.9
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104724813A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 谷成;張琪駿
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F101/36
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其步驟為：

(a)合成負載有Fe³⁺-Ni²⁺離子的蒙脫土；

(b)在厭氧環境下用還原劑還原步驟(a)中得到的蒙脫土上的Fe³⁺和Ni²⁺，得到負載有Fe⁰-Ni⁰雙金屬蒙脫土；

(c)在厭氧環境下將步驟(b)中得到的Fe⁰-Ni⁰雙金屬蒙脫土加入含多氯聯苯或類二噁英物質的溶液中進行多氯聯苯及類二噁英物質的降解。

2.根據權利要求1所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(a)中合成負載有Fe³⁺-Ni²⁺離子的蒙脫土的步驟為：

(1)將鈉蒙脫土置于Fe³⁺溶液中攪拌；

(2)步驟(1)中攪拌結束后離心，棄去上清液，得到沉淀物；

(3)重復步驟(1)～(2)，最后得到負載有Fe³⁺的蒙脫土；

(4)用水清洗步驟(3)中得到的負載有Fe³⁺的蒙脫土；然后進行冷凍干燥得到鐵蒙脫土；

(5)將步驟(4)中的鐵蒙脫土置于Ni²⁺溶液中攪拌；

(6)步驟(5)中攪拌結束后離心，棄去上清液，得到沉淀物，用水清洗沉淀物，得到負載有Fe³⁺-Ni²⁺離子的蒙脫土。

3.根據權利要求2所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(b)中制備負載有Fe⁰-Ni⁰雙金屬蒙脫土的步驟為：

(i)將步驟(a)中得到的負載有Fe³⁺-Ni²⁺離子的蒙脫土分散于酸性溶液中并調節溶液的pH值；

(ii)將還原劑加入步驟(i)中的酸性溶液中進行還原反應；

(iii)步驟(ii)中還原反應結束后離心，棄去上清液，用水清洗反應物，得到負載有Fe⁰-Ni⁰雙金屬蒙脫土。

4.根據權利要求3所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(c)中降解多氯聯苯或類二噁英物質的步驟為：

(m)將步驟(b)中得到的負載有Fe⁰-Ni⁰雙金屬蒙脫土分散于含有多氯聯苯或類二噁英物質的甲醇水溶液中，在厭氧環境下進行降解反應。

5.根據權利要求2所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(1)中Fe³⁺溶液為0.1mol/L的FeCl₃溶液，攪拌時間為8h。

6.根據權利要求2所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(3)中重復步驟(1)～(2)的次數為6次。

7.根據權利要求2所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(5)中Ni²⁺溶液為2.5mmol/L的Ni(NO₃)₂溶液，溶液中Ni²⁺的總量為蒙脫土總陽離子交換量的5％。

8.根據權利要求3所述的一種選擇性降解高毒性多氯聯苯及類二噁英物質的方法，其特征在于：所述的步驟(i)中酸性溶液為1mol/L的HCl溶液，調節溶液的pH值至2；所述的步驟(ii)中還原劑為硼氫化鈉或硼氫化鉀溶液，濃度為0.2mol/L，還原劑與蒙脫土中鐵含量的摩爾比為30:1，測定蒙脫土中鐵含量的方法為：將步驟(i)中得到的負載有Fe³⁺-Ni²⁺離子的蒙脫土由HNO₃-HF消解后，以原子吸收分光光度計測得其中鐵的含量。