一種選擇性降解高毒性多氯聯(lián)苯及類二噁英物質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于持久性污染物降解領(lǐng)域，更具體地說，設(shè)及一種選擇性降解高毒性多 氯聯(lián)苯及類二曠英物質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多氯聯(lián)苯（PCBs)在環(huán)境中普遍存在著，屬于持久性污染物，具有毒性，常見的 同系物有 209 種（O.Faroon，J.Olson,Toxicologicalprofileforpolychlorinated biphenyls(PCBs)，USDepartmentofHealthandHumanServices,PublicHealth Service,AgencyforToxicSubstancesandDisease民egistry,2000.)。 石開 究表明PCBs的親脂性使得它在食物鏈中富集，并且最終危害人類與動物的健康 (G.民OSS,Thepublichealthimplicationsofpolychlorinatedbiphenyls(PCBs) intheenvironment,Ecotox.Environ.Safe. 59 (2004) 275-291 ;B.Ulbrich,民. Stahlmann,Developmentaltoxicityofpolychlorinatedbiphenyls(PCBs):A systematicreviewofexperimentaldata.Arch.Toxicol. 78(2004)252-268.)。 對 于PCBs而言，-Cl的數(shù)量與位置極大的影響了PCB的分子構(gòu)型，PCB可臥分為平面構(gòu) 型與非平面構(gòu)型兩類。一般來說，具有平面構(gòu)型的PCBs毒性更大，它能夠與生物體內(nèi)芳 婷受體結(jié)合，影響基因轉(zhuǎn)錄（M.Ema,K.Sogawa,N.Watanabe,Y.Qiujoh，N.Matsushita, 0. Gotoh,Y.Funae,Y.Fujii-Kuriyama，cDNAcloningandstructureofmouseputative Ahreceptor,Biochem.Bioph.Res.Co. 184 (1992) 246-253 ;B.Danis,C.Cattini,J. L.Teyssie,J.P.Villeneuve,S.W.Fowler,M.Warnau,Coplanarandnon-coplanar congener-specificityofPCBbioaccumulationandimmunotoxicityinsea stars,Aquat.Toxicol. 79 (2006) 105-113.)，這種毒害作用機(jī)理與二曝英類似，因此平面 構(gòu)型的PCBs被稱作類二曝英污染物。在評估PCBs的總暴露風(fēng)險(xiǎn)時PCBs的構(gòu)型被認(rèn) 為是一個很重要的因素（M.VandenBerg,A.VanBirgelen，LBirnbaum，B.Brouwer,G. Carrier,Y.Dragan,W.Farland,M.Feeley,P.Flirst,C.L.Galli,J.Grieg,Y.Hayashi,M. Kogevinas,Y.Kurokawa,J.C.Larsen,A.K.D.Liem,F.Matsumura,P.Mocarelli,M. 民.Moore,民.C.Newhook,民.E.Peterson,L.Poellinger,C.Portier,W.J.民ogan,D. Schrenk,M.比Sweeney,C.Tohyama,J.Tuomisto,J.Waters,M.Zeilmaker,Consultationon assessmentofthehealthriskofdioxins；re-evaluationofthetolerabledaily intake(TDI):Executivesummary,Foodaddit.Contam. 17(2000)223-240.)。
[000引 降解PCBs的方法有許多種，比如生物降解法化B.化yne，S.K.化gervold，比 D.May,K.民.Sowers,民emediationofpolychlorinatedbiphenylimpactedsediment byconcurrentbioaugmentationwithanaerobichalorespiringandaerobic degradingbacteria，Environ.Sci.Technol.47 (2013) 3807-3815.)，超聲法（XLu，L. K.Weavers,Sonochemicaldesorptionanddestructionof4-chlorobiphenyl fromsyn化eticsediments，Environ.Sci.Technol. 36(2002)232-237.)，光催化法 (Y.J.Lin,L.S.Teng,A.Lee,Y.L.Chen,Effectofphotosensitizerdiethylamineonthe photodegradationofpolychlorinatedbiphenyls,Chemosphere55(2004)879-884.)等 等。其中，零價鐵狂VI)，特別是納米零價鐵能夠?qū)CBs進(jìn)行脫氯降解，效果良好，具有很 大的前景，且另有研究表明，金屬鈕（Pd)或鑲（Ni)的存在會加大降解效率。例如中國專 利申請?zhí)枮?01410008446. 9,申請日為2014年1月2日的專利申請文件公開了一種利用 Ni-化雙金屬納米顆粒降解水環(huán)境中多氯聯(lián)苯的方法及裝置，包括儲液池，蠕動累，布水隔 板，反應(yīng)填充柱，保溫系統(tǒng)，取樣口，整個反應(yīng)裝置為厭氧環(huán)境，向裝有Ni-化雙金屬納米顆 粒和石英砂混合物的填充柱中通入PCB77的己醇和水的復(fù)合溶液，在Ni-化雙金屬納米顆 粒的催化加氨作用下發(fā)生礦化，PCB77的降解率可達(dá)90%W上。但是該發(fā)明在降解多氯聯(lián) 苯時并不具備對高毒性同系物的選擇性，在實(shí)際修復(fù)過程中會造成資源大量的浪費(fèi)。中國 專利申請?zhí)枮?01010138022.6,申請日為2010年4月2日的專利申請文件公開了一種零價 金屬鐵、儀混合粉末對±壤中多氯聯(lián)苯的降解方法，該發(fā)明通過將摩爾比為0. 4~0.8的金 屬鐵儀混合粉末加入受多氯聯(lián)苯污染的±壤樣品中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0~10%的N&Cl或 NH4NO3溶液調(diào)節(jié)±壤濕度后，保持室溫靜置反應(yīng)比W上，成功降解了±壤中的多氯聯(lián)苯，但 是該發(fā)明在降解多氯聯(lián)苯的過程中會造成±壤的二次污染。
[0004] 在制備零價鐵/鑲雙金屬材料過程中引入粘±礦物，可W有效保護(hù)金 屬并增加活性炬.S.Kadu，Y.D.Sathe，A.B.Ingle，R.C.CMkate，K.R.化til，C. V.Rode,EfficiencyandrecyclingcapabilityofmontmorilIonitesupportedFe-Ni bimetallicnanocompositestowardshexavalentchromiumremediation,Appl. Catal.B:Environ. 104(2011)407-414 ;X.Cai,Y.Gao,Q.Sun,Z.L.畑en,M.Megharaj,R. Naidu,Removalofco-contaminantsCu(II)andnitratefromaqueoussolutionusing kaolin-Fe/Ninanoparticles,Qiem.Eng.J. 244(2014) 19-26.)。然而，W上方法都存在著 缺陷，它們在去除多氯聯(lián)苯及類二曠英污染物過程中不具備選擇性，在降解污染物過程中 會有大量的修復(fù)劑與低毒性物質(zhì)反應(yīng)，從而造成修復(fù)劑浪費(fèi)，使成本升高；同時不易控制反 應(yīng)速率與時間；在環(huán)境原位修復(fù)過程中可能造成重金屬二次污染。因此，一種能夠具備選擇 性，能優(yōu)先、高效去除高毒性多氯聯(lián)苯及類二曠英污染物，且便于實(shí)際應(yīng)用的好方法亟待被 開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引 1.要解決的問題
[0006] 針對現(xiàn)有的降解PCBs方法存在不具備選擇性、不易操控且容易形成二次污染等 問題，本發(fā)明提供了一種選擇性降解高毒性多氯聯(lián)苯及類二曠英物質(zhì)的方法，W蒙脫±為 模板在蒙脫±層間原位合成化°-化°雙金屬材料，在厭氧條件下對PCBs進(jìn)行降解。通過蒙脫 上結(jié)構(gòu)對零價金屬粒徑的限制，提高金屬對PCBs脫氯加氨的降解能力，并且通過粘±特殊 的層板結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對PCBs的選擇性；蒙脫±作為環(huán)境中大量存在的粘±礦物，W它為模板合 成的材料投入環(huán)境中進(jìn)行污染治理時，它的負(fù)電性使得層間的陽離子并不會被釋放，不會 造成二次污染，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的缺陷，同時保證降解效率，可W實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的目的。
[0007] 2.技術(shù)方案
[000引為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種選擇性降解高毒性多氯聯(lián)苯及類二曠英物質(zhì)的方法，其步驟為：
[0010] (a)合成負(fù)載有化3+-Ni"離子的蒙脫± ;
[0011] 化）在厭氧環(huán)境下用還