[發明專利]催化加氫脫氯強化接觸輝光放電降解氯化有機物方法

有效

• 申請號: 201810131967.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108217846B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 楊海明;王麗涵;趙晨;安百鋼;李莉香;王紹艷;趙小彤;于徹;高宏城
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46;C02F1/461;B01J23/50;B01J23/42;B01J23/44;C02F101/36
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明提供了一種催化加氫脫氯強化接觸輝光放電降解氯化有機物方法，該方法是利用接觸輝光放電在水中產生的與羥基自由基等量的氫原子作為氫源，利用貴金屬催化劑實現對溶液中氯化有機物的加氫脫氯反應，生成的脫氯產物會被接觸輝光放電產生的羥基自基等強氧化劑氧化降解，進而實現催化加氫還原脫氯和接觸輝光放電氧化降解氯化有機物協同進行，提高接觸輝光放電技術去除氯化有機物的效率。本發明利用了接觸輝光放電分解水生成的氫原子，提高了接觸輝光放電降解氯化有機物的效率。氯化有機物的去除率高，有廣泛應用前景。

技術領域

本發明涉及水污染治理領域，尤其涉及一種催化加氫脫氯強化接觸輝光放電降解氯化有機物方法。

背景技術

氯代有機物是化學工業生產中的重要原料和有機溶劑，被廣泛應用于醫藥，電子和農藥等領域，從而導致多種氯代有機污染物被大量排放到環境中。這些氯代有機污染物為持久性有機污染物(Persistent Organic Pullutants，POPs)，可在環境中長期富集，影響人類身體健康。因此，氯代有機污染物的治理成為科研工作者的工作重點。目前，氯代有機物的降解方法包括生物法、光催化法、芬頓法、還原法、放電等離子體法等。

催化加氫脫氯是一種重要的化學還原法，是通過催化劑將氯化有機物吸附，并向氯化有機物提供活性氫，降低反應過程的活化能，利用活性氫取代氯化有機物中的氯原子，完成脫氯反應。關于氯化有機物的催化氫還原脫氯處理，國內外學者也做了大量研究。催化加氫生成物的毒性也會隨之降低，有利于降低處理過程中水溶液的毒性。然而，催化加氫還原脫氯反應，只能脫除氯化有機物中的氯素原子，而無法進一步將有害物質徹底氧化降解。

接觸輝光放電電解技術(Contact Glow Discharge Electrolysis,CGDE)是一種新型高級氧化技術，在等離子體區，有放電時放出的高能粒子將水分分解產生大量的強氧化劑羥基自由基和等量的活性氫原子(見反應式(1))。現有利用接觸輝光放電處理有機廢水的方法和技術中，是利用接觸輝光放電在水中產生的氧化能力強的羥基自由氧化降解有機物。活性氫原子直接還原氯化有機物的反應速率很低。而以貴金屬催化接觸輝光放電在水中產生的氫原子還原脫氯反應，進而增強接觸輝光放電降解氯化有機物效率的研究未見報道。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結合貴金屬催化加氫還原脫氯和接觸輝光放電氧化降解氯化有機物的優點，高效降解氯化有機物的方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

催化加氫脫氯強化接觸輝光放電降解氯化有機物方法，該方法是利用接觸輝光放電在水中產生的與羥基自由基等量的氫原子作為氫源，利用貴金屬催化劑實現對溶液中氯化有機物的加氫脫氯反應，生成的脫氯產物會被接觸輝光放電產生的羥基自基等強氧化劑氧化降解，進而實現催化加氫還原脫氯和接觸輝光放電氧化降解氯化有機物協同進行，提高接觸輝光放電技術去除氯化有機物的效率。

包括以下步驟：

1)制備負載型貴金屬加氫催化劑；

2)在接觸輝光放電裝置中加入催化劑；

3)施加合適電壓引發接觸輝光放電在含氯化有機物的廢水中生成大量羥基自由基和等量的氫原子自由基；

4)氫原子及氯化有機物吸附在貴金屬表面發生加氫還原脫氯反應，生成還原加氫產物與羥基自由基進一步礦化生成無機產物，達到提高接觸輝光放電降解氯化有機物效率的目的。

所述的貴金屬為鈀、鉑或銀。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：