[發(fā)明專利]一種有效去除水中四溴雙酚A的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510341448.4
• 申請(qǐng)日: 2015-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN104961188B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡曉斌;張易祥;吳湘;張榮飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F1/28
• 分類號(hào): C02F1/28;B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F101/36
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 袁彩君

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明涉及納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有效去除水中四溴雙酚A的方法。

背景技術(shù)：

四溴雙酚A屬于被大量使用并在環(huán)境中廣泛存在的持久性有機(jī)污染物(Persistent organic Pollutants,POP_S)。它在環(huán)境中具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性、高毒性及致癌、致畸和致突變性，能夠在大氣中長(zhǎng)距離遷移并能沉積回地球，造成大氣、水體、沉積物和土壤等環(huán)境介質(zhì)及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的污染。四溴雙酚A在環(huán)境中存在的濃度一般比較低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有很高的生物富集系數(shù)，可通過(guò)食物鏈對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重?fù)p害。

通常，四溴雙酚A在受污染水體中含量很低，難以用生物降解和其他方法有效處理，雖然用吸附法處理較為簡(jiǎn)單，但只是將污染物轉(zhuǎn)移，而并未降解掉污染物，使用后的吸附劑也需進(jìn)一步進(jìn)行無(wú)害化處理。四溴雙酚A對(duì)一般微生物具有一定毒性和抑制作用，也很難被一般微生物所降解(Voordeekers J.W.,Fennelk D.E.,Jones K.,M.M.Anaerobic biotransformation of Tetrabromobisphenol A,tetraehlorobisphenol A,and bisphenol A in estuarine sediments[J].Environmental science and technology.2002,36:696-701)目前，國(guó)內(nèi)外在對(duì)有毒、難降解有機(jī)廢水的處理中，越來(lái)越重視高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes，AOPs)。AOPs主要包括光催化氧化、濕式空氣氧化、(類)-Fenton氧化、臭氧氧化等。(類)-Fenton氧化是目前的AOPs技術(shù)中研究最多且最受關(guān)注的方法。但對(duì)于四溴雙酚A，直接的(類)-Fenton氧化效率不高，直接的光降解或光催化降解也很難降解完全。若對(duì)其進(jìn)行還原脫溴后，再進(jìn)行(類)-Fenton氧化，降解效率顯著提高(Luo Si,Yang Shaogui,Sun Cheng,et al.Feasibility of a two-stage reduction/subsequent oxidation for treating tetrabromobisphenol A in aqueous solutions[J].Water Research,2011,45(4):1519-1528)。但是，利用鐵離子或含鐵礦物的與雙氧水構(gòu)成(類)-Fenton體系處理污染物存在著明顯的缺點(diǎn)：反應(yīng)過(guò)程容易產(chǎn)生大量鐵泥，一方面會(huì)使污染物的催化降解速率顯著降低，另一方面也會(huì)給后續(xù)處理帶來(lái)困難(李瑛,肖陽(yáng),李筱琴.四溴雙酚A降解技術(shù)的研究進(jìn)展[J].化工環(huán)保.2014,34(4):326-331)。

公開號(hào)為CN201310079613.4中介紹了利用鐵-銀雙金屬納米粒子還原和類-Fenton氧化降解典型溴代阻燃劑的方法。該方法的缺點(diǎn)在于直接向污染水中投加催化劑和過(guò)氧化氫來(lái)處理污染物，在處理水量較多時(shí)難以實(shí)現(xiàn)，且反應(yīng)試劑也可能對(duì)水體造成新的污染；同時(shí)，納米鐵-銀雙金屬極易于團(tuán)聚，不利于催化劑對(duì)污染物的降解，需要在超聲波振蕩和酸性條件下才能發(fā)揮催化劑的效率，同時(shí)由鐵和雙氧水構(gòu)成的類Fenton氧化體系會(huì)產(chǎn)生大量鐵泥，使催化劑的催化效率很快降低。

分子印跡材料因其具有與模版分子空間尺寸對(duì)應(yīng)的孔結(jié)構(gòu)，能選擇性地吸附模板分子而使其具有獨(dú)特的高選擇性吸附功能。但以純粹的無(wú)機(jī)材料制備以四溴雙酚A這類難溶于水的有機(jī)化合物為模版分子的印跡材料存在的問(wèn)題在于難以在印跡材料中留下比較多的與模板分子空間結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的空穴,從而使印跡材料對(duì)模板分子的選擇性吸附特性不明顯。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效去除水中四溴雙酚A的方法，其利用具有分子印跡功能和負(fù)載有鐵-銀納米粒子的二氧化鈦多孔微球?qū)λ兴匿咫p酚A進(jìn)行選擇性吸附，還原脫鹵并在紫外光助下降解去除四溴雙酚A，處理效率較高。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的方案為：一種有效去除水中四溴雙酚A的方法，包括如下處理步驟，