本发明专利技术涉及一种Pd/TiO2催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，具体步骤为，将浓度为8～12mg/L的十溴联苯醚溶液的加入到高压反应釜中，加入Pd/TiO2催化剂，以氢气为还原剂，通过还原反应去除多溴联苯醚污染物；反应温度为25～100℃，反应压力为0.2～0.5MPa，反应时间为0.5～2.5小时，催化剂的量0.1～1g/L。本发明专利技术的优点：处理多溴联苯醚反应条件温和，价格低廉，十溴联苯醚的降解率高达100％，使用后的Pd/TiO2经乙醇和水洗涤后可重复利用，适用于工业中多溴联苯醚污染物的降解，工业化应用前景大。
【技术实现步骤摘要】
一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法
本专利技术涉及一种处理十溴联苯醚污染物的处理方法，具体地说是一种催化加氢降解多溴联苯醚的方法。
技术介绍
多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)作为阻燃剂，因高效的阻燃效率和低廉的成本而广泛地添加到电子电器产品、建筑材料、纺织品等各种易燃产品中。它们常以添加剂的形式加入到生产材料中但并未与材料本身形成化学键，因此多溴联苯醚就极易从各种产品中逃逸扩散到环境中。1981年在瑞典的梭鱼、鳗鲡和海鳟中首次发现了多溴联苯醚的存在，揭示了多溴联苯醚生物富集性的危害。此后，科学家们陆续地发现了多溴联苯醚的其他危害，例如破坏甲状腺激素、神经毒性、变态反应、生殖系统等。随着改革开放的发展，我国尤其是东南沿海地带，逐渐成为了全球电子产品的拆解集散地，然而这些电子垃圾中的多溴联苯醚(主要是十溴联苯醚)占到了塑料的5 30%，对当地的生态环境造成了极大的破坏。因此关于多溴联苯醚，特别是十溴联苯醚降解的研究具有很大的环境意义。近年来有关多溴联苯醚降解的研究报道很多，主要包括光降解、生物降解以及氧化还原降解的方法等，然而这些降解方法就处理效率和实用性方面都存在不足。催化加氢(加氢脱卤)具有灵活性大、安全性高、反应条件温和、无有害物质产生和产物可回收利用等优点而被广泛应用于难降解的废水处理。Mitoma等报道，以Ca和乙醇中的Ru/C为催化齐U，以氢气为还原剂，在温和的条件下(0.15 0.26MPa，常压)，多氯联苯几乎能完全降解。夏传海等研究发现，在25°C、常压 条件下，以Pd/C为催化剂，一氯酚能在60min内全部还原脱氯。这些研究为我们提供了一种控制和处理难降解的多溴联苯醚的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法；该方法具有降解效率高、反应条件温和、催化剂可重复利用，处理成本低、能够广泛工业化应用的快速催化降解十溴联苯醚的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:—种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法,将浓度为8 12mg/L的十溴联苯醚溶液的加入到高压反应釜中，加入Pd/Ti02催化剂，以氢气为还原剂，通过还原反应去除多溴联苯醚污染物。所述的还原反应温度为25 100°C，还原反应压力为0.2 0.5MPa ;还原反应时间为0.5 2.5h ;氢气加入范围为0.2 0.5MPa。所述的十溴联苯醚溶液为十溴联苯醚溶有机溶剂中。所述的反应的溶剂为甲醇、乙醇和四氢呋喃。所述的催化剂为Pd/Ti02，粒径为500 800nm，比表面积为100 200m2/g。所述的催化剂的用量为0.1 lg/L。所述的催化剂，为Pd负载在TiO2载体上，Ti与Pd的质量比分别为10:1 1000: I ;优选为 1000: I。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是:(I)本专利技术的催化剂的活性较高，反应条件温和。本专利技术是在不锈钢的高压釜中加入PdAiO2催化剂，以氢气为还原剂，快速将十溴联苯醚降解为低溴代物，溴的脱除率可以达到90%以上；(2)本专利技术的处理成本低，工业前景大。由于本专利技术中应用到的催化剂和还原剂比较便宜易得，因此本专利技术具有很大的工业应用前景；(3)本专利技术环境友好，本专利技术中的催化剂可以重复循环利用，因此不会对环境造成二次污染。附图说明图1本专利技术采用 的Pd/Ti02催化剂颗粒的扫描电镜图；图2十溴联苯醚的GC-E⑶降解色谱图；其中，a:十溴联苯醚标准品；b:反应0.5h后谱图；c:2.5h后的谱图；图3 Pd/Ti02催化剂重复利用后的降解效果。具体实施方式以下提供本专利技术一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法的具体实施方式。实施例1本专利技术所用的Pd/Ti02催化剂通过溶胶凝胶法制备得到，其特征为:粒径为500-800nm 左右，比表面积为 100_200m2/g，孔径为 0.3-0.37cm3/g。在实施过程中，首先用四氢呋喃将十溴联苯醚(TCI)配置成1000mg/L的储备液，然后根据所需用乙醇配置一定浓度的十溴联苯醚溶液并且加入到高压釜中；接着加入适量的Pd/TiOdt化剂；密封；充入一定量的氢气。一定温度下搅拌反应数小时。具体数据见表1采用气相色谱-质谱电子捕获测定反应液中的降解产物。降解产物采用多溴联苯醚混标进行确定，反应液的色谱图见图2。从图2中可以看出，反应30分钟后化合物在整个检测时间都有化合物检出，但是仍以高溴代联苯醚为主，其中七溴联苯醚、八溴联苯醚、九溴联苯醚和十溴联苯醚分别有32.3%，24.7%，13.8%和10.2%，其余的则降解为更低的溴代联苯醚。同时在随着反应时间的进行，随着反应过程的深入，十溴联苯醚逐步降解为低溴代联苯醚，八溴代联苯醚和七溴代联苯醚等高溴联苯醚的比例也在逐步的降低。当反应进行至2个小时后，已经无法从GC-ECD中检出十溴联苯醚的存在，产物集中在低溴代联苯醚部分。图1为本专利技术采用的Pd/Ti02催化剂颗粒的扫描电镜图。表I反应温度、反应时间、反应压力和催化剂量对十溴联苯醚降解率的影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Pd/TiO2催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，其特征在于，具体步骤为，将浓度为8～12mg/L的十溴联苯醚溶液的加入到高压反应釜中，加入Pd/TiO2催化剂，以氢气为还原剂，通过还原反应去除多溴联苯醚污染物。
【技术特征摘要】
1.一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，其特征在于，具体步骤为，将浓度为8 12mg/L的十溴联苯醚溶液的加入到高压反应釜中，加入Pd/TiOdt化剂，以氢气为还原剂，通过还原反应去除多溴联苯醚污染物。2.如权利要求1所述的一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，其特征在于，所述的还原反应温度为25 100°C，还原反应压力为0.2 0.5MPa ;还原反应时间为0.5 2.5h。3.如权利要求1所述的一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，其特征在于，所述的十溴联苯醚溶液为十溴联苯醚溶有机溶剂中。4.如权利要求3所述的一种Pd/Ti02催化剂快速降解十溴联苯醚的方法，其特征在于，所述的反应的溶剂为甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫淼，章飞芳，李亚浦，李艳，柯燕雄，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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