專利名稱：一種對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聯(lián)合降解技術，具體的說是一種對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法。
背景技術：
多氯聯(lián)苯類化合物是低水溶性多鹵代芳香化合物，其結(jié)構(gòu)式為其中m=l 5, n=l 5該類多氯聯(lián)苯類化合物耐熱性以及電絕緣性能非常好，物理化學性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，易溶于有機溶劑及脂肪，常用作加熱或冷卻時的熱載體、電容器及變壓器內(nèi)部的絕緣材料，也常做涂料及溶劑使用，應用范圍很廣。但這類屬于致癌物質(zhì)，容易積累在脂肪組織，造成腦部、皮膚以及內(nèi)臟的疾病，并影響神經(jīng)、生殖及免疫系統(tǒng)。多相催化加氫方法和微生物降解方法在環(huán)境保護中也有重要用途，可以將難以用常規(guī)方法處理的高毒性或引起嚴重環(huán)境污染的鹵代烴轉(zhuǎn)化為易處理的或可再利用的化合物，例如它已經(jīng)應用于多氯聯(lián)苯等有機氯代環(huán)境污染物的催化加氫脫氯中。但是有關多氯聯(lián)苯在多相催化加氫方法和微生物降解方法聯(lián)合技術下降解的文獻和專利還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，將多氯聯(lián)苯化合物在有機-水體系下，以氫氣作為氫源，加入堿性質(zhì)子吸收劑，在過渡金屬催化下，進行1.5-4h還原脫氯反應，而后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)基中培養(yǎng)熱帶假絲酵母，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分
降解；
/==\ /==\II, /=\ f=\ 微屮物式中m=l 5 ；n=l 5 ;熱帶假絲酵母菌易于2012年10月18日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號CGMCC-6684，分類學命名熱帶假絲酵母 Candida tropicalis。將多氯聯(lián)苯化合物加入到有機-水兩相體系中，以O. 05MPa 1. OMPa, 20 80°C下、并以10-30ml/min通入氫氣作為氫源，同時加入堿性質(zhì)子吸收劑，并在過渡金屬催化下，進行還原脫氯反應；其中，有機-水體系中水與有機溶劑的體積比為20/1 1/4 ;堿性質(zhì)子吸收劑的與多氯聯(lián)苯化合物中鹵素的摩爾比為1. 2/1 1/1. 2 ;過渡金屬催化時過渡金屬催化劑的加入量占整個體系的O. 1-0. 5% (質(zhì)量百分比量);過渡金屬催化劑的活性組分為第VDI族金屬元素，過渡金屬催化劑的活性組分占催化劑總質(zhì)量的1. O 5. 0%。將多氯聯(lián)苯化合物加入到有機-水兩相體系中，以O. 05MPa O. 5MPa，30 85入堿性質(zhì)子吸收劑，并在過渡金屬催化下，進行還原脫氯反應。所述過渡金屬催化劑為以第VDI族金屬為活性組分的雙金屬負載型催化劑；所述第VDI族金屬為Pd、Rh、Ru、Pt、N1、Fe、Co、Ir中的兩種；過渡金屬催化劑載體為活性炭、硅膠或
三氧化二招。所述有機-水兩相體系中有機溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲醇、乙醇或異丙醇中的一種。
所述有機-水兩相體系為水與醇時，兩者體積比為9/1 4/1。所述堿性質(zhì)子吸收劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氨水、吡啶、批咯、三乙胺、二乙胺、乙胺或乙醇胺中的一種。所述還原脫氯反應后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)液中在20 600C、pH3 7下培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌24h,進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；所述熱帶假絲酵母菌易于2012年10月18日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號CGMCC-6684，分類學命名熱帶假絲酵母Candida tropicalis;其中，反應液與培養(yǎng)基按體積比V (反應液)/V (培養(yǎng)基)=1:5-10。所述還原脫氯反應后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)液中在20 50°C、pH3 7下培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；所述培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌的還原脫氯反應的反應液與無碳培養(yǎng)液中菌體濃度為IO5 IO7個/ml所述無碳培養(yǎng)液為NH4NO31. 0g, KH2PO4 O. 5g, K2HPO4 O. 5g，MgSO4 · 7Η200· 2g，NaClO. 2g, CaCl2O. lg, MnSO4 · H2O 微量，F(xiàn)eCl2 微量，蒸餾水 IOOOmL0本發(fā)明所具有的優(yōu)點1.本發(fā)明在有機-水兩相體系下，以氫氣作為氫源，加入適量堿性質(zhì)子吸收劑以及相轉(zhuǎn)移劑，在過渡金屬催化下，多氯聯(lián)苯類化合物可以快速有效的加氫脫氯，并使加氫脫鹵后的產(chǎn)物回收。2.本發(fā)明是在還原鐵粉或雙金屬負載型催化劑催化下將多氯聯(lián)苯加氫脫氯生成聯(lián)苯，毒性降低，然后微生物以反應液中的聯(lián)苯為唯一碳源進行微生物降解，最終將其徹底氧化；并且反應條件溫和、迅速、徹底。3.本發(fā)明采用微生物為降解聯(lián)苯的微生物，降解聯(lián)苯快速，且不產(chǎn)生二次污染；
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，但本發(fā)明不限于此。具體為，首先采用還原鐵粉或以第VDI族金屬為活性組分的雙金屬負載型催化劑，以氫氣為氫源，在堿性條件下進行還原脫氯反應；然后分離催化劑，調(diào)節(jié)PH值，在無碳培養(yǎng)基中，微生物將氯代聯(lián)苯的加氫脫氯產(chǎn)物聯(lián)苯徹底降解，如下式
權利要求
1.一種對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于將多氯聯(lián)苯化合物在有機-水體系下，以氫氣作為氫源，加入堿性質(zhì)子吸收劑，在過渡金屬催化下，進行1. 5-4h還原脫氯反應，而后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)基中培養(yǎng)熱帶假絲酵母，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；
2.按權利要求1所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于將多氯聯(lián)苯化合物加入到有機-水兩相體系中，以O. 05MPa 1. 0MPa，20 80°C下、并以10_30ml/min通入氫氣作為氫源，同時加入堿性質(zhì)子吸收劑，并在過渡金屬催化下，進行還原脫氯反應； 其中，有機-水體系中水與有機溶劑的體積比為20/1 1/4 ;堿性質(zhì)子吸收劑與多氯聯(lián)苯化合物中鹵素的摩爾比為1. 2/1 1/1. 2 ;過渡金屬催化時過渡金屬催化劑的加入量占整個體系的O. 1-0. 5% (質(zhì)量百分比量);過渡金屬催化劑的活性組分為第VDI族金屬元素，活性組分占催化劑總質(zhì)量的1. O 5. O %。
3.按權利要求2所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于將多氯聯(lián)苯化合物加入到有機-水兩相體系中，以O. 05MPa O. 5MPa，30 85°C加入堿性質(zhì)子吸收劑，并在過渡金屬催化下，進行還原脫氯反應。
4.按權利要求2或3所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述過渡金屬催化劑為以第VDI族金屬為活性組分的雙金屬負載型催化劑；第珊族金屬為Pd、Rh、Ru、Pt、N1、Fe、Co、Ir中的兩種；過渡金屬催化劑載體為活性炭、硅膠或三氧化二鋁。
5.按權利要求2或3所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述有機-水兩相體系中有機溶劑為四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲醇、乙醇或異丙醇中的一種。
6.按權利要求5所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述有機-水兩相體系為水與醇時，兩者體積比為9/1 4/1。
7.按權利要求2或3所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述堿性質(zhì)子吸收劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氨水、吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、乙胺或乙醇胺中的一種。
8.按權利要求1所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述還原脫氯反應后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)液中在20 60°C、pH 3 7下培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌24h，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；所述熱帶假絲酵母菌易于2012年10月18日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏號CGMCC-6684，分類學命名=Candidatropicalis ;其中，反應液與培養(yǎng)基按體積比V(反應液)/V(培養(yǎng)基)=1:5-10。
9.按權利要求8所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述還原脫氯反應后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)液中在20 50°C、pH 3 7下培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；所述培養(yǎng)熱帶假絲酵母菌的還原脫氯反應的反應液與無碳培養(yǎng)液中菌體濃度為IO5 IO7個/ml。
10.按權利要求1、8或9所述的對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法，其特征在于所述無碳培養(yǎng)液為 NH4NO31. 0g, KH2PO4 O. 5g, K2HPO4 O. 5g, MgSO4 · 7Η200· 2g, NaCl 0. 2g, CaCl2O. lg,MnSO4 · H2O 微量，F(xiàn)eCl2 微量，蒸餾水 1000mL。
全文摘要
本發(fā)明涉及聯(lián)合降解技術，具體的說是一種對多氯聯(lián)苯聯(lián)合降解的方法。將多氯聯(lián)苯化合物在有機-水體系下，以氫氣作為氫源，加入堿性質(zhì)子吸收劑，在過渡金屬催化下，進行1.5-4h還原脫氯反應，而后將還原脫氯反應的反應液加入至無碳培養(yǎng)基中培養(yǎng)熱帶假絲酵母，進而使多氯聯(lián)苯化合物充分降解；本發(fā)明的優(yōu)點為多氯聯(lián)苯催化還原效率高、反應條件簡單溫和，反應物降解徹底，操作易于控制、成本低，經(jīng)濟環(huán)保。
文檔編號A62D101/22GK102989101SQ201210424579
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者夏傳海, 馬宣宣, 劉蘇靜, 楊翠云, 王建華 申請人:中國科學院煙臺海岸帶研究所