一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法技术

本发明专利技术公开一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法。本发明专利技术以酸性溶液为反应介质，二氯甲烷加入到酸性溶液构成电解反应液，作为阴极液；以碱性水溶液为阳极液；以活性炭负载立方体钯纳米颗粒作为阴极催化剂，加入到阴极液中；以泡沫玻碳为阴极集流体，在阳极液中化学惰性导电材料或涂覆贵金属氧化物的钛金属为阳极置于电解槽中进行电化学反应。其中所述的阴极液在反应过程中，pH保持在1～5。本发明专利技术实现利用电化学法将二氯甲烷高选择性(≥90％)的转化成甲烷，有利于回收。本发明专利技术采用活性炭负载立方体钯纳米颗粒作为催化剂，在本发明专利技术特定体系中能够显著提高电解反应液的催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法
本专利技术属于电化学脱氯处理
，涉及含氯可挥发性有机物(VOCs)的脱氯处理方法，具体涉及一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法。
技术介绍
含氯VOC会严重威胁人类健康和地球生态环境。比如：目前广泛使用的氯乙烯类和氯甲烷类等含氯VOCs都具有“三致”效应；曾经大量使用的制冷剂氟利昂(氟氯烷烃)则对大气平流层中的臭氧层产生了严重的破环作用；英国利兹大学MartynChipperfield课题组的研究表明：二氯甲烷也是一种消耗臭氧层的物质，由于全球二氯甲烷排放的持续增加，南极臭氧层的恢复进程将放缓5～30年[NatCommun8,15962(2017)]。探索有效的含氯VOCs处理方法已成为世界各国环境保护领域面临的紧迫问题之一。含氯VOCs的毒性主要是源于其氯元素的引入，而氯原子具有较高的电负性，随着氯取代基的增多，亲电反应的难度增加，其可降解性大大降低。如将含氯VOCs中的氯原子脱除，生成的无氯产物可作为原料回收使用或者作为绿色燃料使用。因此，研究含氯VOCs高效脱氯方法具有重要的应用价值。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法，其特征在于以酸性溶液为反应介质，二氯甲烷加入到酸性溶液构成电解反应液，作为阴极液；以碱性水溶液为阳极液；以钯炭颗粒作为阴极催化剂，加入到阴极液中；以泡沫玻碳为阴极集流体，在阳极液中化学惰性导电材料或涂覆贵金属氧化物的钛金属为阳极置于电解槽中进行电化学反应；其中所述的阴极液在反应过程中，pH保持在1～5；所述的钯炭颗粒为活性炭负载立方体钯纳米颗粒；所述的电化学反应的电流密度为1～6A/dm

【技术特征摘要】
1.一种钯催化的电化学脱氯处理二氯甲烷的方法，其特征在于以酸性溶液为反应介质，二氯甲烷加入到酸性溶液构成电解反应液，作为阴极液；以碱性水溶液为阳极液；以钯炭颗粒作为阴极催化剂，加入到阴极液中；以泡沫玻碳为阴极集流体，在阳极液中化学惰性导电材料或涂覆贵金属氧化物的钛金属为阳极置于电解槽中进行电化学反应；其中所述的阴极液在反应过程中，pH保持在1～5；所述的钯炭颗粒为活性炭负载立方体钯纳米颗粒；所述的电化学反应的电流密度为1～6A/dm2，电解反应温度为-10～80℃；
所述的酸性溶液是由溶剂和支持电解质混合配制而成的，其中支持电解质在电解反应液中的含量为0.05～0.5mol/L；所述的支持电解质为可溶解于所述酸性溶液的盐所述的溶剂为水和其他质子性有机溶剂的混合溶剂，质子性有机溶剂在所述电解反应液中的含量为20～90wt％。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于活性炭负载立方体钯纳米颗粒中钯含量为1～10wt％。


3.如权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于上述活性炭负载立方体钯纳米颗粒的制备方法如下：
步骤1：立方体钯纳米颗粒(PdNC)的制备
将聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸、KCl、NaBr和水加入反应容器中，升温至70～90℃并保持一定时间；再迅速加入含Na2PdCl4的水溶液搅拌一定时间后结束反应，得到含PdNC的胶体溶液；
步骤2：活性炭的预处理
将活性炭加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奇，倪建国，章晶晓，徐颖华，
申请(专利权)人：杭州师范大学，浙江工业大学，杭州市萧山区临浦环境保护所，
类型：发明
国别省市：浙江;33