纳米铁粉快速降解多溴联苯醚的方法技术

技术编号:1376502 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种纳米铁粉快速降解多溴联苯醚的方法,1μg/ml浓度的多溴联苯醚中加入0.2-0.3g/ml浓度的纳米铁粉,反应时间5分钟至10天,于常温常压下逐步的发生脱溴反应,生成低溴代的联苯醚。由于纳米铁粉具有巨大的比表面,因此与常规的微米铁粉相比,可以更加快速的吸附并降解多溴联苯醚,大大缩短了反应时间。本发明专利技术在环境氯代及溴代联苯醚类物质的降解及其污染的消除方面将会有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降解多溴联苯醚的方法。
技术介绍
众所周知,多溴联苯醚作为阻燃剂大量使用在纺织品、塑料以及电子制品中。在1999年,各种多溴联苯醚的总产量已经超过6万吨。它们对酸和碱稳定,不容易被生物降解,被认为是和多氯联苯一样,属于持久性有机污染物。由于其被大量生产和使用,它们已经能够在多种环境样品中被检测到以较高的浓度存在,多溴联苯醚在人类血液中的含量从1979年以来已经升高了100倍。由于其可能具有的环境内分泌干扰物的性质以及神经毒性,它们的降解以及消除工作已经开始受到人们重视,但这方面的研究尚未全面展开。已有的报道PBDE降解的工作非常有限,有关这方面的文献可参见1)R.A.Hites,Environ.Sci.Technol.,38,945-956(2004)2)Y.S.Keum and Q.X.Li,Environ.Sci.Technol.,39(7),2280-2286(2005)3)K.H.Yak,Q.-Y.Lang,and C.M.Wai,Environ.Sci.Technol.34,2792-2798(2000)4)G.V.Lowry and K.M.Johnson,Environ.Sci.Technol.,38(19),5208-5216(2004)5)J.F.Quensen III,J.M.Tiedje,S.A.Boyd,Science,242,752-754(1988)6)Hua.Environ.Toxicol.Chem.22,798-804(2003)。而采用纳米铁粉来降解多溴联苯醚尚未有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,应用纳米铁粉可以使难降解的十溴联苯醚(BDE209)(其结构如式1所示)常温常压下逐步的发生脱溴反应,生成低溴代的联苯醚。常温常压下,纳米铁粉将从十溴转化到九溴和八溴的变化只需5分钟便可实现,经10天反应后,便可得到二溴代的产物。与使用常规微米铁粉相比,大大缩短了反应时间。本专利技术在环境氯代及溴代联苯醚类物质的降解及其污染的消除方面将会有很好的应用前景。 式1为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是1μg/ml浓度的多溴联苯醚中加入0.2-0.3g/ml浓度的纳米铁粉,反应时间5分钟至10天。附图说明图1为本专利技术采用的纳米铁粉的透射电镜照片;图2为本专利技术不同降解时间段反应体系的色谱图;图3为本专利技术不同反应时间段与反应物浓度的示意图。具体实施例方式本专利技术所使用的纳米铁粉从日本Toda Kogyo Corp.购得,其透射电镜照片如图1所示。大部分微粒的粒径分布在10~50nm之间,具有31.8m2/g的比表面积。采用十溴联苯醚作为初始的降解对象,采用5mL的具塞玻璃管作为反应容器。BDE209的初始浓度为0.5μg/ml,纳米铁粉的浓度为0.125g/ml,降解实验在常温常压和避光的条件下进行。在规定的时间内,取三份平行的反应玻璃管缓慢加入1ml浓盐酸以除去铁粉,得到的溶液用0.5ml甲苯萃取三次,合并萃取液后采用GC-ECD进行测定。不同的BDE209的降解产物采用标准物质进行定性和定量。不同降解时间时,体系的色谱图如图2所示。可以看出,常温常压下,在纳米铁粉的作用下,BDE209在5min内就完全消失,但这时体系中检测不到有九溴产物的生成,只有八溴的产物。而经过10天的反应后,体系中可以检测到二溴产物的生成,但以四溴和五溴产物为主(图3)。采用纳米铁降解多溴联苯醚具有以下优点1.由于纳米铁粉具有巨大的比表面,因此与常规的微米铁粉相比,可以更加快速的吸附并降解多溴联苯醚;2.铁以及生成物氧化铁毒性很小,几乎可以忽略不计,因此不会对环境造成二次污染;3.纳米铁粉价格比较低廉,且反应在常温常压下进行,操作方便,对设备要求不高,具有较低的运行成本;4.不用额外加入贵金属催化剂,减少了对环境的污染。权利要求1.一种,1μg/ml浓度的多溴联苯醚中加入0.2-0.3g/ml浓度的纳米铁粉,反应时间5分钟至10天。2.权利要求1的方法,其中纳米铁粉的粒径为10~50nm之间,具有31.8m2/g的比表面积。全文摘要一种,1μg/ml浓度的多溴联苯醚中加入0.2-0.3g/ml浓度的纳米铁粉,反应时间5分钟至10天,于常温常压下逐步的发生脱溴反应,生成低溴代的联苯醚。由于纳米铁粉具有巨大的比表面,因此与常规的微米铁粉相比,可以更加快速的吸附并降解多溴联苯醚,大大缩短了反应时间。本专利技术在环境氯代及溴代联苯醚类物质的降解及其污染的消除方面将会有很好的应用前景。文档编号A62D3/00GK1739822SQ200510086490公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日专利技术者江桂斌, 李安, 邰超 申请人:中国科学院生态环境研究中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米铁粉快速降解多溴联苯醚的方法,1μg/ml浓度的多溴联苯醚中加入0.2-0.3g/ml浓度的纳米铁粉,反应时间5分钟至10天。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江桂斌李安邰超
申请(专利权)人:中国科学院生态环境研究中心
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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