[發明專利]一種利用機械化學方法制備聚合氯化鐵的方法

有效

• 申請號: 201810325203.6
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108455683B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 於建明;黃志勇;胡俊;成卓韋;馮卓煥
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C01G49/10
• 分類號: C01G49/10;C02F1/52
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及廢物無害化處理和資源化利用領域，旨在提供一種利用機械化學方法制備聚合氯化鐵的方法。包括：在研磨機中加入去離子水、鐵粉、四氧化三鐵、六氯乙烷和不銹鋼球，球磨得到混合漿料，抽濾處理得到綠色混合溶液；滴加雙氧水直到剛好變成深棕紅色，得到氯化鐵溶液；攪拌下加入磷酸二氫鈉；反應30分鐘后加入強堿溶液，聚合反應生成黑褐色的聚合氯化鐵。與傳統含氯有機物處理方法相比，本發明具有方法簡單、反應條件溫和、無二次污染等優點；同時，還能將獲得的研磨產物經進一步處理后得到聚合氯化鐵(絮凝劑)，解決了傳統聚合氯化鐵合成方法中反應物多、反應流程復雜等問題，實現了(危險)廢物資源化利用，加入化學藥品少，生產周期短。

技術領域

本發明屬于廢物無害化處理和資源化利用領域，涉及一種利用機械化學的方法處理有機氯化物并生產聚合氯化鐵的方法，即利用機械球磨鐵粉、四氧化三鐵和含氯有機廢液或廢物的混合物制備聚合氯化鐵的方法。

背景技術

含氯有機化合物，廣泛應用于化工、醫藥、制革、電子等行業，但這類化合物大多化學性質穩定，具有較大的生物毒性和致癌變、致畸變、致突變作用，有些甚至是持久性有機污染物(POPs)，《斯德哥爾摩公約》首批控制名錄中共有12種POPs。以六氯乙烷為例：六氯乙烷可用作有機合成的原料，鋁及其合金的脫氣劑，是氯代烴中毒性最大的一種，對人的中樞神經有毒害作用，2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單，六氯乙烷在2B類致癌物清單中。鑒于含氯有機化合物的環境和社會危害性，其無害化處理方法近年來一直得到世界各國研究人員的重點關注。目前含氯或多氯代芳香族有機物無害化處置技術從處理手段劃分，主要可分為熱處置技術和非熱處置技術。

熱處置技術就是利用高溫熱解的原理對污染物的結構進行破壞，從而降低氯代芳香族有機物的毒性，主要技術包括水泥窯共處置、高溫焚燒、熔融技術等。雖然這類技術已較成熟，對含氯有機物降解率也高，但整個熱反應過程機理非常復雜，芳香族物質和大分子、小分子物質的遷移轉化無法明確，很容易在反應過程中產生二噁英類新的有機物，造成二次污染，且整個處置過程不易控制，所有的反應均需在高溫下進行，并需要配置尾氣凈化系統，所以很難達到節能減排的要求。

非熱處置技術比較于前者是新型的處置技術，主要通過借助其他外力，如化學力、生物力和物理力等對氯代芳香族有機物的結構進行破壞，其中包括物理法、化學法、生物修復法、機械化學法等。物理法通常有吸附法、萃取法、蒸餾法和汽提法等，可對含氯有機物起到濃縮富集并部分處理的作用，但不能使含氯有機物降解，故常作為預處理手段與其他方法聯合使用。常用的化學法主要包括堿性催化分解法、紫外光解法和超臨界水氧化法等，這類方法有些可以達到很好的處理效果，但是需要使用大量的添加劑、催化劑和反應劑，處理時間較長，具有一定的選擇性，處理成本提高，不利于實際應用。生物修復包括植物修復和微生物修復，植物修復就是通過植物的生長代謝來轉移和轉化氯代芳香族有機物，微生物修復就是利用微生物體內的生物酶降解甚至礦化氯代芳香族有機物。生物修復操作簡便，處理量大，但存在生物體對化合物的選擇性高，耗時較長，且許多微生物體內缺乏有效的生物降解酶，修復不徹底等缺點。

機械化學法是指通過剪切、摩擦、沖擊、擠壓等手段，對固體、液體等凝聚態物質施加機械能，誘導其結構及物理化學性質發生變化，誘發化學反應，達到形成新化合物的目的。機械化學法具有工藝流程簡單、反應條件溫和、能耗低及不產生二次污染等優點。但一直以來，機械化學并沒有實現廢物資源化的目的，因而其工業應用并不多。

發明內容

本發明要解決的技術問題是要克服現有技術中的不足，提供一種利用機械化學方法制備聚合氯化鐵的方法。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種利用機械化學方法制備聚合氯化鐵的方法，包括以下步驟：