一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法技术

本发明专利技术公开了一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，所述水解方法利用水中高价金属阳离子的强Lewis酸性，能与PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;上的氟原子结合这一特点，使PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;形成易受亲核物质(水)进攻的Lewis酸碱对中间体，大大降低了PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;高温水解反应能垒，并实现PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;初步热解，产生大量H<supgt;+</supgt;，随后，水解产生的H<supgt;+</supgt;由于其强极化作用，干扰PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;的电子结构，可进一步降低PF<subgt;6</subgt;<supgt;‑</supgt;的热稳定性，高价金属阳离子与H<supgt;+</supgt;协同催化，从而实现六氟磷酸根的高效热解。本发明专利技术具有水解效率高、运行成本低、无需极端酸碱环境、设备腐蚀性低、易实现工程应用化等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，属于污水处理。

技术介绍

1、以六氟磷酸锂(lipf6)为代表的电解液组分由于其优异的电化学稳定性，广泛应用于涉及锂电的新能源相关产业中。随着新能源行业的蓬勃发展，其上下游产业链伴生的环境问题日趋凸显。德国亥姆霍兹环境研究中心在多流域、多地区同时检出pf6-，并结合相关毒理研究已证实的pf6-具有极高的生物毒性与环境持久性，于2021年将其认定为一种新型持久性及可移动性化学污染物。

2、由于pf6-极高的化学稳定性导致传统的氧化手段难以奏效，而其较高的生物毒性同样限制了传统生化法的应用。目前，针对pf6-水解的处置工艺多为酸法热解，其核心原理为pf6-高温高压条件下其稳定性降低的本征性质，借助高温热酸条件将pf6-水解为磷酸根和氟离子。但该类工艺对处置设备的耐腐蚀性要求较高，同时还需额外处理剧毒的hf蒸汽，进而产生运维成本高、工艺运行条件苛刻等问题。

3、针对这类有着极高化学稳定性的含氟无机阴离子(如：pf6-、bf4-、asf6-)，有研究表明可以通过构建lewis本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：所述水解方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：步骤(2)中，水与Lewis酸碱对亚稳态中间体的反应方程式如方程式(1)所示：

3.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：步骤(3)中H+干扰PF6-的电子结构的方程式如方程式(2)、方程式(3)、方程式(4)所示：

4.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：磁力搅拌反应釜内由于H...

【技术特征摘要】

1.一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：所述水解方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：步骤(2)中，水与lewis酸碱对亚稳态中间体的反应方程式如方程式(1)所示：

3.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：步骤(3)中h+干扰pf6-的电子结构的方程式如方程式(2)、方程式(3)、方程式(4)所示：

4.根据权利要求1所述的一种高价金属阳离子催化废水中六氟磷酸根高效水解方法，其特征在于：磁力搅拌反应釜...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪睿，陈鹏，邹建平，张龙帅，郭晨龙，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：