一種分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，包括如下步驟：（1）Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備；（2）4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解：將步驟（1）制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為1-50μg/L的4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8，在超聲振蕩的條件下用可見(jiàn)光照射120-150分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入量為4-10g/L；（3）測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、操作方便，可工業(yè)化處理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性，特別適用于去除水體中藥物的毒性，對(duì)于4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的污水進(jìn)行處理時(shí)，能使水中雌激素的去除率達(dá)到99%。
【專利說(shuō)明】-種分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙稀醚的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境雌激素 （Enviromental Estrogens,EEs)是一類具有雌激素活性，可模擬內(nèi)源 性雌激素的生理、生化作用，或具有拮抗雄性激素的效應(yīng)的外源性化學(xué)物質(zhì)。環(huán)境雌激素的 種類繁多，廣泛存在于人類可接觸的各種環(huán)境中，并能通過(guò)食物或生物鏈進(jìn)入動(dòng)物與人體。 目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的雌激素種類包括：人工合成的藥用雌激素、植物性雌激素、真菌性雌激素、 農(nóng)藥類雌激素、工業(yè)化學(xué)品類雌激素、金屬類雌激素等。除了植物雌激素是一種有利于人體 健康的環(huán)境雌激素外，其它大部分環(huán)境雌激素均可影響動(dòng)物機(jī)體的生殖系統(tǒng)發(fā)育、并可能 產(chǎn)生神經(jīng)毒性作用、導(dǎo)致免疫系統(tǒng)疾病、誘導(dǎo)腫瘤生成發(fā)病等。. 離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚（A P E s )的降解產(chǎn)物具有雌激素活性，這引起 了人們的高度重視，因?yàn)锳PEs大量應(yīng)用于工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，環(huán)境污染非常廣泛。 在工業(yè)生產(chǎn)中，A PE s的用途主要包括塑料及彈性塑料生產(chǎn)過(guò)程，紡織廠洗滌、脫漿、漂白、 樹(shù)脂整理生產(chǎn)工藝，農(nóng)業(yè)用化學(xué)品加濕、乳化生產(chǎn)工藝，造紙廠制漿生產(chǎn)過(guò)程。其中4-壬 基-苯氧基-雙氧乙烯醚（NP2E0)是一種典型的A P E s物質(zhì)。
[0003] 目前去除水體中雌激素生物毒性(如中4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚）的方法基 本上分為： 1、采用A/0法，即缺氧/好氧相結(jié)合的方法處理含雌激素的水。這種方法處理成本低， 但是由于雌激素不易被生物降解，構(gòu)建這種設(shè)備不能有效去除水中雌激素的生物毒性。
[0004] 2.、采用活性炭吸附法處理含雌激素的水。這種方法處理能夠把磁性激素從水中 吸附到活性碳表面，但是不能去除該類物質(zhì)的毒性，并且處理成本高，量較小，需要定期更 換吸附劑，易產(chǎn)生二次污染。
[0005] 3、采用膜處理技術(shù)處理含雌激素的水。這種方法截留水體中痕量雌激素，但是不 能去除該類物質(zhì)的毒性，并且膜易堵塞，需要定期更換，處理成本高，量較小。
[0006] 4、用紫外臭氧高級(jí)氧化法處理含雌激素的水。這種方法去毒效果明顯，但是紫外 臭氧高級(jí)氧化法對(duì)雌激素的去除及礦化能力有限，并且處理量小。
[0007] 并且上述方法對(duì)于微量濃度的污染廢水處理效果不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯 醚的方法，包括如下步驟： (1)、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備 以粉末活性炭為原料，在8°C條件下，將粉末活性炭6-8g緩慢加入到濃度為98%的濃 硫酸20-45mL中，快速攪拌30min，再緩慢加入8-16g重鉻酸鉀攪拌lOmin，20°C恒溫下超聲 振蕩lh后，加入純凈水稀釋，得懸浮液，向懸浮液中通入100_200ml臭氧進(jìn)一步氧化活性 炭，再在90°C恒溫烘箱中干燥，通過(guò)2KW微波，過(guò)濾得氧化粉末活性炭；將氧化粉末活性炭 0. 1-0. 2g和Μη02納米粉0. 15-0. 18g加入到150-200mL蒸餾水中，加入分散劑超聲分散lh， 得氧化氧化粉末活性炭懸浮液；將2. 5-3. 0g的SrCl2 · 6H20的緩慢加入到氧化粉末活性炭 懸浮液中，攪拌20分鐘，再將0. 4-0. 6g的CeCl3 ·6Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中， 室溫下攪拌20分鐘，再將0. 6-0. 9g的BaCl2 · 2Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，再 將0. 3-0. 5g的ZnCl2緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，調(diào)節(jié)溶液至 中性，得混合懸浮液；過(guò)濾得固體物質(zhì)，水洗3-5遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/ Zn-氧化粉末活性炭納米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解 將步驟（1)制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為1-50 μ g/ L的4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8,在超聲振蕩的條件下用可見(jiàn)光 照射120-150分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米 材料加入量為4-10g/L ; (3) 、測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率。
[0009] 步驟（1)中加入的氧化粉末活性炭質(zhì)量為〇· 15g，Μη02納米粉質(zhì)量為0· 16g， SrCl2 · 6H20 的質(zhì)量為 2. 8g，CeCl3 · 6H20 的質(zhì)量為 0· 5g，BaCl2 · 2H20 的質(zhì)量為 0· 8g，ZnCl2 的質(zhì)量為〇. 4g。
[0010] 步驟（2)中可見(jiàn)光照射時(shí)間是135分鐘。
[0011] 步驟（2)中超聲振蕩的頻率是40KHz。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： (1)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、操作方便，可工業(yè)化處理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性， 特別適用于去除水體中藥物的毒性，對(duì)于4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的污水進(jìn)行處理 時(shí)，能使水中雌激素的去除率達(dá)到99%。
[0013] (2)本發(fā)明所用原料劑量小，均為常規(guī)無(wú)機(jī)試劑，廉價(jià)易得；反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn) 行，體系簡(jiǎn)單；降解過(guò)程迅速，120分鐘后降解效率接近最大； (3)本發(fā)明適用于受雌激素類污染各種天然水體和人工水體中環(huán)境雌激素的去除，并 且對(duì)于微量濃度的污水水體，去除率也能達(dá)到98%。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備 以粉末活性炭為原料，在8°C條件下，將粉末活性炭6g緩慢加入到濃度為98%的濃硫 酸20mL中，快速攪拌30min，再緩慢加入8g重鉻酸鉀攪拌10min，2(TC恒溫下超聲振蕩lh 后，加入純凈水稀釋，得懸浮液，向懸浮液中通入l〇〇ml臭氧進(jìn)一步氧化活性炭，再在90°C 恒溫烘箱中干燥，通過(guò)2KW微波，過(guò)濾得氧化粉末活性炭；將氧化粉末活性炭0. lg和Μη02 納米粉0. 15g加入到150mL蒸餾水中，加入分散劑超聲分散lh，得氧化氧化粉末活性炭懸 浮液；將2. 5g的SrCl2 · 6H20的緩慢加入到氧化粉末活性炭懸浮液中，攪拌20分鐘，再將 0. 4g的CeCl3 · 6H20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，再將0. 6g的 BaCl2 ·2Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，再將0. 3g的ZnCl2緩慢加入氧化粉末活性 炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，調(diào)節(jié)溶液至中性，得混合懸浮液；過(guò)濾得固體物質(zhì)，水洗3 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解 將步驟（1)制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為50 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8,在頻率是40KHz的超聲振蕩條件下 用可見(jiàn)光照射150分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 納米材料加入量為10g/L ; (3) 、測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率達(dá)到98%。
[0015] 實(shí)施例2 (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備 以粉末活性炭為原料，在8°C條件下，將粉末活性炭8g緩慢加入到濃度為98%的濃硫 酸45mL中，快速攪拌30min，再緩慢加入16g重鉻酸鉀攪拌10min，20°C恒溫下超聲振蕩lh 后，加入純凈水稀釋，得懸浮液，向懸浮液中通入200ml臭氧進(jìn)一步氧化活性炭，再在90°C 恒溫烘箱中干燥，通過(guò)2KW微波，過(guò)濾得氧化粉末活性炭；將氧化粉末活性炭0. 2g和Μη02 納米粉0. 18g加入到200mL蒸餾水中，加入分散劑超聲分散lh，得氧化氧化粉末活性炭懸 浮液；將3. 0g的SrCl2 · 6H20的緩慢加入到氧化粉末活性炭懸浮液中，攪拌20分鐘，再將 0. 6g的CeCl3 · 6H20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，再將0. 9g的 BaCl2 ·2Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，再將0. 5g的ZnCl2緩慢加入氧化粉末活性 炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，調(diào)節(jié)溶液至中性，得混合懸浮液；過(guò)濾得固體物質(zhì)，水洗5 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解 將步驟（1)制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為1 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8,在頻率是40KHz的超聲振蕩條件下 用可見(jiàn)光照射120分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 納米材料加入量為4g/L ; (3) 、測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率達(dá)到98% 實(shí)施例3 (1) 、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備 以粉末活性炭為原料，在8°C條件下，將粉末活性炭7g緩慢加入到濃度為98%的濃硫 酸30mL中，快速攪拌30min，再緩慢加入12g重鉻酸鉀攪拌10min，20°C恒溫下超聲振蕩lh 后，加入純凈水稀釋，得懸浮液，向懸浮液中通入150ml臭氧進(jìn)一步氧化活性炭，再在90°C 恒溫烘箱中干燥，通過(guò)2KW微波，過(guò)濾得氧化粉末活性炭；將氧化粉末活性炭0. 15g和Μη02 納米粉0. 16g加入到180mL蒸餾水中，加入分散劑超聲分散lh，得氧化氧化粉末活性炭懸 浮液；將2. 8g的SrCl2 · 6H20的緩慢加入到氧化粉末活性炭懸浮液中，攪拌20分鐘，再將 0. 5g的CeCl3 · 6H20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，再將0. 8g的 BaCl2 ·2Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，再將0. 4g的ZnCl2緩慢加入氧化粉末活性 炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，調(diào)節(jié)溶液至中性，得混合懸浮液；過(guò)濾得固體物質(zhì)，水洗4 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解 將步驟（1)制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為20 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8,在頻率是40KHz的超聲振蕩條件下 用可見(jiàn)光照射135分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 納米材料加入量為8g/L ; (3)、測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率達(dá)到99%。
【權(quán)利要求】
1. 一種分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，其特征在于該方法包括如下步驟： (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料的制備 以粉末活性炭為原料，在8°C條件下，將粉末活性炭約6-8g緩慢加入到濃度為98%的 濃硫酸20-45mL中，快速攪拌30min，再緩慢加入8-16g重鉻酸鉀攪拌lOmin，20°C恒溫下超 聲振蕩lh后，加入純凈水稀釋，得懸浮液，向懸浮液中通入100_200ml臭氧進(jìn)一步氧化活性 炭，再在90°C恒溫烘箱中干燥，通過(guò)2KW微波，過(guò)濾得氧化粉末活性炭；將氧化粉末活性炭 0. 1-0. 2g和Μη02納米粉0. 15-0. 18g加入到150-200mL蒸餾水中，加入分散劑超聲分散lh， 得氧化氧化粉末活性炭懸浮液；將2. 5-3. Og的SrCl2 · 6H20的緩慢加入到氧化粉末活性炭 懸浮液中，攪拌20分鐘，再將0. 4-0. 6g的CeCl3 ·6Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中， 室溫下攪拌20分鐘，再將0. 6-0. 9g的BaCl2 · 2Η20緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，再 將0. 3-0. 5g的ZnCl2緩慢加入氧化粉末活性炭懸浮液中，室溫下攪拌20分鐘，調(diào)節(jié)溶液至 中性，得混合懸浮液；過(guò)濾得固體物質(zhì)，水洗3-5遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/ Zn-氧化粉末活性炭納米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的分解 將步驟（1)制備得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米材料加入濃度為1-50 μ g/ L的4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚廢水中，調(diào)pH值為6-8,在超聲振蕩的條件下用可見(jiàn)光 照射120-150分鐘，同時(shí)向廢水中通入氧氣進(jìn)行曝氣，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭納米 材料加入量為4-10g/L ; (3) 、測(cè)定4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的降解率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 驟（1)中加入的氧化粉末活性炭質(zhì)量為0. 15g，Μη02納米粉質(zhì)量為0. 16g，SrCl2 · 6H20的質(zhì) 量為 2. 8g，CeCl3 · 6H20 的質(zhì)量為 0. 5g，BaCl2 · 2H20 的質(zhì)量為 0. 8g，ZnCl2 的質(zhì)量為 0. 4g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 驟（2)中可見(jiàn)光照射時(shí)間是135分鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-雙氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 驟（2)中超聲振蕩的頻率是40KHz。
【文檔編號(hào)】C02F101/34GK104192939SQ201410489047
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】陳岳芹 申請(qǐng)人:陳岳芹