The invention belongs to the technical field of the treatment of halogenated aromatic hydrocarbon pollutants in water pollution treatment, in particular to a method for rapid hydrogenation and dehalogenation of halogenated aromatic hydrocarbons in water environment by activating new hydrogen with skeleton metal catalyst. The method is to add the organic wastewater containing halogenated aromatics into the cathode chamber, activate the tiny hydrogen bubbles from the cathode to generate active hydrogen in the presence of skeleton metal catalyst, and realize the complete dehalogenation of halogenated aromatics in a short time through catalytic hydrogenation. The reaction conditions are mild, the catalyst is cheap and easy to obtain, and it has good selectivity for dehalogenation and stability removal of halogenated aromatics.
【技术实现步骤摘要】
一种骨架金属催化剂活化新生氢应用于水环境中卤代芳烃快速氢化脱卤方法
本专利技术属于环境保护的卤代芳香烃处理
,具体涉及一种骨架金属催化剂活化新生氢应用于水环境中卤代芳烃快速氢化脱卤方法。
技术介绍
卤代芳烃常作为原材料、中间体、溶剂等广泛应用于医药、农药、材料,化工等领域,在人类生产和生活中作用显著。然而其环境持久性、难生物降解、生物积累性、高毒性和长距离迁移能力等特点对生态安全及人类健康构成重大威胁(Chem.Rev.2016,116,15198-15234)。归因于卤素高的电负性及稳定的p-π共轭结构,水环境中卤代芳烃的降解十分困难,因此寻求一种有效断裂碳卤键的应用技术对卤代芳烃脱毒、去稳及从水环境中的去除具有重要意义。化学还原脱卤具有反应条件温和,快速高效,对环境副作用小等特点,常见的化学还原技术包括金属/双金属还原,电化学还原和催化氢化。金属/双金属还原是在强还原剂硼氢化钠或氢化铝锂存在下将金属盐还原为其单质,在弱酸性条件下金属与水及氢质子发生电子转移,形成的活性氢及原电池攻击碳卤键达到卤原子去除(WaterResearch.2017.122.471-480),该技术所用的高毒性还原剂在使用过程中存在显著的环境风险,同时pH及反应速率的限制也需进一步研究发展。电化学还原具有适用性广,稳定性强,绿色高效的特点,以贵金属钯、铑、银等为催化剂,经化学手段将其负载在阴极板上,作为阴极外加稳压直流电源脱卤还原去除,其反应机理普遍认为由界面及原子氢共同主导(JournalofHazardousMat ...
【技术保护点】
1.一种骨架金属催化剂活化新生氢应用于水环境中卤代芳烃快速氢化脱卤方法,依次包括以下步骤:/n步骤一:将含有卤代芳烃的水溶液加入含磁力转子的阴极室,阳极室为同等电解质浓度的水溶液;/n步骤二:将阴极板和阳极板分别插入在阴极室和阳极室,连接稳压直流电源;/n步骤三:启动磁力搅拌,加入适量的骨架金属催化剂,同时接通直流电源。/n
【技术特征摘要】
1.一种骨架金属催化剂活化新生氢应用于水环境中卤代芳烃快速氢化脱卤方法,依次包括以下步骤:
步骤一:将含有卤代芳烃的水溶液加入含磁力转子的阴极室,阳极室为同等电解质浓度的水溶液;
步骤二:将阴极板和阳极板分别插入在阴极室和阳极室,连接稳压直流电源;
步骤三:启动磁力搅拌,加入适量的骨架金属催化剂,同时接通直流电源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述卤代芳烃中的卤素为氟、氯、溴中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述卤代芳烃为2,6-二溴对硝基酚(DBNP)或2-氯-4-氟苯甲腈(CFBN),所述卤代芳烃的浓度为0-200mg/L。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阳极板为钌铱电极、锡锑电极或二氧化铅电极,优选为钌铱电极。
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【专利技术属性】
技术研发人员:牛军峰,王未来,张云飞,
申请(专利权)人:东莞理工学院,
类型:发明
国别省市:广东;44
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