一種無害化處理固體有機污染物得克隆的組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種無害化處理含氯或含漠固體有機污染物的組合物W及方法,特別 是設及一種無害化處理固體有機污染物得克隆的組合物W及方法,屬于環境污染廢物處理
技術領域,機械化學法是一種新興的非焚燒無害化處置固體廢物的技術。
【背景技術】
[0002] 得克隆即雙(六氯環戊二締)環辛燒(DCRP)是目前國內外廣泛使用的添加型阻燃 劑,含脂環族氯,運一阻燃劑的化學名稱是1,2,3,4,7,8,9,10,13,13,14,14-十二氯-1,4, 4曰,5,6,63,7,10,1〇3,11,12,123-十二氨-1,2,7,1〇-二甲橋二苯環辛締,中文簡稱"得克 降'或"敵可燃",分子式C18C12CI12,相對分子質量653.68。
[000引得克隆是美國Occidental公司首先研制開發出的,此阻燃劑的商品名是 Dechlorane Plus(簡稱:DP),得克隆熱穩定性高(耐溫至285°C)促進成碳、抑煙、價廉、密度 低,可賦予材料W優異的電氣性能,提高材料的熱變形溫度,改善材料的熱老化性能,不降 低材料的硬度,對材料的抗沖強度影響也較小,所W,得克隆在國內外已獲得廣泛的應用。
[0004] 目前,得克隆已被廣泛用于尼龍66、尼龍6、PBT(聚對苯二甲酸下二醇醋)、HIPS(高 抗沖聚苯乙締)、ABS(丙締臘-下二締-苯乙締共聚物)、PP(聚丙締)、TPU(塑性聚氨醋彈性 體)等多種熱塑性塑料的阻燃改性中,也用于環氧、酪醒等熱固性樹脂中,可賦予材料優異 的阻燃性及其它綜合性能,全球的年用量超過1千萬磅。我國的江蘇安邦電化有限公司是得 克隆的主要生產廠商,其年產量也達到2000噸/年,產品不僅用于國內市場,同時還出口到 歐美等國家和地區。2006年,美國印地安那大學的Hites R A教授研究組率先在 化vir.Sci.&Tech.上發表了在五大湖地區的底泥中檢出了較高濃度的得克隆,并指出了其 具有POPs特性,引起了研究者和公眾的關注。接下來來的一系列研究證實,得克隆難W降 解、具有高達9.3的正辛醇/水分配系數(logKOW)和生物蓄積性、對魚類等具有生物毒性,同 時已經在北美和亞洲等地的空氣、底泥、室內灰塵、樹皮、鳥蛋等各種環境介質中被廣泛檢 出。因此,得克隆符合POPs物質的四個方面特性,是一種值得關注的新POPs物質。
[0005] 根據《斯德哥爾摩公約》公約規定,潛在的POPs物質經過新POPs物質審查委員會 (P0PR0C)的審查并經締約方大會批準后將會被增列入公約,2009年5月舉行的第四次締約 方大會上9種新POPs的增列就是一個典型的例子。因此,得克隆運樣的新POPs有可能在今后 被增列入國際公約。盡管機械化學法降解有機氯農藥、多氯聯苯、二罐英類等《斯德哥爾摩 公約》首批控制的POPs已多有研究報道,但是用于新POPs得克隆目前尚未見有相關文獻。
[0006] 機械化學法降解POPs的最早報道為1994年著名的《化ture》雜志上西澳大利亞大 學的Rowlands等發表的論文,滴滴涕(DDT)與氧化巧(CaO)混合球磨12h后全部轉化成了氯 化巧(CaCh)和石墨,GC/MS檢測未發現有其它有機產物。從那時W來,CaO作為球磨添加劑 被廣泛用于機械化學法降解各種POPs類物質。而最終的POPs降解產物主要是無定形碳和石 墨碳。但是,使用添加劑化0降解有機污染物也存在一些問題,比如用化0降解有機污染物的 效率比較低;在空氣條件下容易吸潮和碳化從而大幅度減弱CaO的降解能力等。
[0007] 通過傳統的氧化巧降解工藝實現了對得克隆有效的降解,但是存在著降解速率偏 慢,降解效率不高的問題,并且,廢料的回收利用效果不好。
[0008] 本發明人經長時間研究,發現有機污染物的降解過程是逐漸脫氯,然后實現對有 機污染物的降解,其樣品中的有機污染含量會隨著球磨時間的增長而逐漸減少。在運種降 解過程中,存在有機污染物降解的中間相,并且,對于不同的有機污染物來說,其降解的中 間相的毒性很可能比原污染物更厲害,進而造成二次的污染和危害。
[0009] 所W,針對上述的問題我們采用零價金屬和石英砂對得克隆進行機械化學法降解 的研究上,通過選取A1、化和化Ξ種不同零價金屬元素進行研究。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的在于提供一種快速處置得克隆的機械化學法配方,并且反應條件溫 和、工藝流程簡單,最重要的是不會造成二次污染,實現對有害污染物的安全綠色處置。
[0011] 本發明的目的在于提供一種無害化處理含氯或含漠固體有機污染物得克隆的組 合物,其包含,零價金屬和石英砂固體,其中零價金屬與石英砂固體的摩爾比為11:1~1:1。
[0012] 本發明所述的組合物,其特征在于,所述零價金屬為高還原性零價金屬。
[0013] 本發明所述的組合物,其特征在于,所述還原性零價金屬選自Fe、Zn、Al中至少一 種W上的金屬單體。
[0014] 本發明所述的組合物,其特征在于,所述高還原性零價金屬為A1。
[0015] 本發明所述的組合物,其特征在于,所述零價金屬與石英砂固體的摩爾比為4:1。
[0016] 本發明還提供一種含氯或含漠固體有機污染物的無害化處理方法,該方法包括W 下步驟:在常溫常壓條件下,將含氯或含漠固體有機污染物與零價金屬和石英砂固體組合 物混合后置于固相反應器內進行固相反應。
[0017] 所述含氯或含漠固體有機污染物可W是得克隆、二嗯英或多氯聯苯,優選為得克 隆。
[0018] 本發明還提供一種固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,該方法包括W下步 驟:在常溫常壓條件下,將得克隆工業固體廢物與權利要求1所述的組合物即零價金屬和石 英砂固體的組合物混合后置于固相反應器內進行固相反應。
[0019] 本發明所述的無害化處理方法,其特征在于,所述組合物與得克隆之間的質量比 為11:1-0.5:1。
[0020] 本發明所述的無害化處理方法,其特征在于,所述組合物與得克隆之間的質量比 分別為3:1-1:1。
[0021] 本發明所述的無害化處理方法,其特征在于,所述固相反應器為行星式高能球磨 機。
[0022] 本發明所述的無害化處理方法,其特征在于,在低公轉速度下,持續運行每30min 后,停機5min冷卻再反向運行。
[0023] 本發明所述的無害化處理方法,其特征在于,所述磨球與物料之比在10:1~40:1。
[0024] 本發明所述的固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,其特征在于,其包含零 價金屬和石英砂固體,所述零價金屬與石英砂固體的摩爾比為11:1~1: 1。
[0025] 本發明所述的固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,其特征在于,所述零價 金屬為還原性零價金屬。
[0026] 本發明所述的固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,其特征在于,所述還原 性零價金屬選自化、Zn、Al中至少一種W上的金屬單體。
[0027] 本發明所述的固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,其特征在于,所述還原 性零價金屬為A1。
[0028] 本發明所述的含氯或含漠固體有機污染物的無害化處理方法,其特征在于,在固 相反應器內發生了固相的侶熱反應。特別地,在零價金屬與石英砂固體的質量總和與含氯 或含漠固體有機污染物的質量比為3:1至1:1之間時,發生了固相的侶熱反應,迅速降解了 含氯或含漠固體有機污染物例如得克隆、二鐵英、多氯聯苯等。
[0029] 本發明所述的固體有機污染物得克隆的無害化處理方法,其特征在于,所述零價 金屬與石英砂固體的摩爾比為4:1。
[0030] 本發明與現有技術相比,具有的有益效果為:1)采用機械力化學的方法,能夠