一种维生素B制造技术

本发明专利技术公开了一种维生素B

【技术实现步骤摘要】
一种维生素B
12
掺杂零价铁复合材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及环境修复
，尤其涉及一种维生素B
12
掺杂零价铁复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]零价铁(ZVI)是一种廉价而有效的还原剂，可以去除水中的多种污染物，包括氯代有机物、硝基芳烃、重金属和染料。近年来，国内外研究者不断探索对零价铁表面进行修饰或者以其为基础合成复合型材料，提供了许多技术思路。如Zhang等将贵金属(铂、钯、银等)负载到零价铁上，形成双金属材料(Treatment of chlorinated organic contaminants with nanoscale bimetallic particles.Catal.Today.1998,40(4),387
‑
395.)，而He等人利用球磨法制备铁
‑
炭复合材料(Degradation of Trichloroethene with a Novel Ball Milled Fe
‑
C Nanocomposite.J Hazard Mater 2015,300,443
‑
50.)，Gu等人(Gu,Y.；Wang,B.；He,F.；Bradley,M.J.；Tratnyek,P.G.Mechanochemically sulfidated microscale zero valent iron:Pathways,kinetics,mechanism,and efficiency of trichloroethylene dechlorination.Environ.Sci.Technol.2017,51(21),12653
‑
12662.)，以零价铁(400目)和单质硫为原料，通过机械球磨方法合成了微米级的硫化零价铁。然而，这些修改对于一些难降解卤代有机物如1,2
‑
二氯乙烷等，仍难以降解。
[0003]维生素B
12
(VB
12
)是一种复杂的有机金属辅因子，在多种生物过程中起着至关重要的作用。VB
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还对多种卤代化合物显示出高催化反应性，例如四氯化碳、四氯乙烯、六氯苯、2,3,4,5,6
‑
五氯联苯、2,6
‑
二氯苯酚、2,2',4,4'
‑
四溴二苯醚等。研究证明VB
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的还原态(VB
12 CoⅠ)能够在强还原剂如柠檬酸钛的存在下脱卤降解氯代化合物(如三氯乙烯、四氯乙烯等)。这些强还原剂充当大量电子供体，以确保VB
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中心钴离子完全还原为+1价，即超还原B12s态。然而，这些强还原剂存在作用条件苛刻(高温)，电子效率低等问题，导致相应修复方法成本高、场地修复效率较低。
[0004]因此，针对1,2
‑
二氯乙烷这类国内特有的污染物，可以制备一种VB
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和零价铁的复合材料来应对。

技术实现思路

[0005]本专利技术结合现有零价铁改性修饰的技术手段，合成一种维生素B
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掺杂零价铁新型复合材料，该材料的制备方法不仅原料来源丰富，操作简便，成本低廉，而且制得的维生素B
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掺杂零价铁复合材料对重金属类、农药类、偶氮染料类、卤代有机物类和硝基代有机物类等污染物有较高的去除效率，尤其是1,2
‑
二氯乙烷，能够规模化生产以满足环境修复的需要。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种维生素B
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掺杂零价铁复合材料的制备方法，包括：将维生素B
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粉末、铁粉按一定比例混合球磨后，得到维生素B
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掺杂零价铁复合材料；
[0008]以维生素B
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粉末和铁粉的混合物为基准，按质量百分数计，混合物中维生素B
12
有效成分的质量百分数为0.05～10％，铁粉的质量百分数为90～99.95％。
[0009]本专利技术的创新之处在于：通过维生素B
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和铁粉混合后球磨，得到维生素B
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、零价铁均匀分布的复合材料，该材料中维生素B
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作为降解和去除污染物的电子穿梭体，零价铁提供还原降解污染物所需要的电子；更重要的是，该复合材料中维生素B
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在球磨过程中变为维生素B
12r
，能高效传递零价铁提供得到电子，从而完成对氯化乙烷等难降解卤化有机物，同时相较于普通零价铁和维生素B
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的混合物(1,2
‑
二氯乙烷的去除时间120小时，降解效率70％)，该复合材料降解1,2
‑
二氯乙烷更为稳定，相较于对应物质的量的维生素B
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和零价铁，不仅降解速率提高近五十倍，降解有效寿命也延长近五倍。
[0010]上述维生素B
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掺杂零价铁复合材料最终可以将污染物转化为低污染或无污染的产物，非常适用于地下水与土壤的原位修复。
[0011]上述方法对于维生素B
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和铁粉的粒径无严格要求，但最大不宜超过10mm；优选小于1mm。
[0012]进一步地，所述铁粉为单质铁粉、还原铁粉、铸铁粉、生铁粉或含有零价铁的工业废铁屑。
[0013]进一步地，所述维生素B
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的纯度为1％～99％。本专利技术采用的维生素B
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可以是用于细胞培养和昆虫细胞培养的维生素B
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，食品级的维生素B
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原料，或饲料级的维生素B
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原料。作为优选，维生素B
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粉末的纯度为1％或99％；或者，维生素B
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的纯度为99％及以上。
[0014]进一步优选，以维生素B
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粉末和铁粉的混合物为基准，按质量百分数计，混合物中维生素B
12
有效成分的质量百分数为2.5～5％，铁粉的质量百分数为95～97.5％。
[0015]进一步地，所述球磨的方式为干式球磨，所述干式球磨包括行星式球磨、振动式球磨、搅拌式球磨、滚筒式球磨、卧式球磨和干式砂磨；采用的球磨介质为铁球、钢球、陶瓷球、玛瑙球、氮化硅球或氧化锆球；球磨介质的粒径为0.5mm～10mm；以球磨罐或者混合器球磨腔体的体积计，所述球磨介质的填充量为10～50％。
[0016]进一步地，将维生素B
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、铁粉混合后装入球磨罐内，再向球磨罐内填充球磨介质，然后进行干式球磨；球磨结束后，分离球磨介质，得到维生素B
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掺杂零价铁复合材料；干式球磨的转速为100～1000rpm，时间为0.5～30小时。
[0017]作为优选，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种维生素B
12
掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将维生素B
12
粉末、铁粉按一定比例混合球磨后，得到维生素B
12
掺杂零价铁复合材料；以维生素B
12
粉末和铁粉的混合物为基准，按质量百分数计，混合物中维生素B
12
有效成分的质量百分数为0.05～10％，铁粉的质量百分数为90～99.95％。2.如权利要求1所述的维生素B
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掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述铁粉为单质铁粉、还原铁粉、铸铁粉、生铁粉或含有零价铁的工业废铁屑。3.如权利要求1所述的维生素B
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掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述维生素B
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粉末的纯度为1％～99％；优选，维生素B
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粉末的纯度为1％或99％。4.如权利要求1所述的维生素B
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掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，以维生素B
12
粉末和铁粉的混合物为基准，按质量百分数计，混合物中维生素B
12
有效成分的质量百分数为2.5～5％，铁粉的质量百分数为95～97.5％。5.如权利要求1所述的维生素B
12
掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨的方式为干式球磨，所述干式球磨包括行星式球磨、振动式球磨、搅拌式球磨、滚筒式...

【专利技术属性】
技术研发人员：何锋，曹振宇，蔡世超，
申请(专利权)人：浙江奥杉环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：