[发明专利]卤代烃的捕集和脱卤方法

说明书

技术领域

本发明涉及卤代烃的捕集及后续脱卤的方法。

背景技术

卤代烃对各个场所如地下土壤的污染是世界许多地方存在的重要问题。挥发性卤代有机化合物排放到土壤中已导致含水层污染，引起潜在的公共卫生影响和地下水资源的劣化，进而限制了未来使用。卤代烃的毒性所造成的威胁意味着，受到污染的场所需要有效净化，并相应地实现卤代烃的脱卤。

在地下土壤受到卤代烃污染的区域，去除地面卤代烃，然后进行脱卤反应。

本发明提供了一种去除场所中的卤代烃以便后续脱卤步骤的方便且有效的方法。

发明概述

本发明提供了卤代烃脱卤方法，所述方法包括：

(i)使用溶剂从固相解吸卤代烃，和

(ii)在包含步骤(i)所用溶剂的溶剂中使卤代烃脱卤。

固相可以是非极性固相。

固相可以不是土壤。

固相可以是活性碳，或者其他合适的能够吸附卤代烃的相，或其混合物。

溶剂可以是质子溶剂或水性溶剂混合物。

卤代烃可以是挥发性卤代烃。

卤代烃可以是氯化烃，氯化烃可以是挥发性的。

步骤(ii)可以在电子介体的存在下进行。

步骤(ii)可以在酸性pH下进行。

电子介体可以是维生素B₁₂(VB₁₂)，或其类似物或衍生物。

水性溶剂混合物可以是水和与水混溶的有机溶剂，例如四氢呋喃、乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、乙腈、三乙胺、二乙胺、三甲胺或二甲基甲酰胺的混合物。

水和有机溶剂的混合物可包含约60％-99％的有机溶剂(v/v)。

水和有机溶剂的混合物可包含约80％-95％的有机溶剂(v/v)。

水和有机溶剂的混合物可以是醇/水混合物。

醇可以是具有1-10个碳原子，或者1-6个碳原子的醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇或它们的混合物。

醇/水混合物可包含约60％-99％的醇(v/v)。

醇/水混合物可包含约80％-95％的醇(v/v)。

步骤(i)的溶剂可包含电子介体。

步骤(ii)的溶剂可以在后续重复进行所述方法时重复使用。

固相可以在后续重复进行所述方法时重复使用。

步骤(ii)中的脱卤反应可以用零价过渡金属，例如铁或锌进行。

步骤(ii)的脱卤反应可以用硼氢化物进行。

所述方法可还包括去除环境中的卤代烃，例如含土壤的环境中的卤代烃，使其吸附于固相。

附图简要说明

下面参照附图，仅以举例的方式描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1显示了用纯乙醇(◆)和乙醇/水90/10(■)从富含六氯丁-1，3-二烯的活性碳中提取的六氯丁-1，3-二烯的浓度。

图2显示了清洗和捕集卤代烃的设备。

图3显示了以下物质与锌反应后1，3-丁二烯氯化物的形成和消耗：六氯-1，3-丁二烯(○)、五氯-1，3-丁二烯(+)、四氯-1，3-丁二烯(△)、三氯-1，3-丁二烯(□)、二氯-1，3-丁二烯(◆)。

图4显示了在搅拌(◇)和静置(□)的反应混合物中六氯丁-1，3-二烯减少(消耗)的速率。

图5显示了用各种摩尔百分比(mol％)的VB₁₂对六氯丁-1，3-二烯进行还原性脱氯的速率。

图6显示了用各种摩尔百分比(mol％)的锌对六氯丁-1，3-二烯进行还原的速率。在旋转振荡器(80rpm)上进行实验以提高质量传递。锌粉不是悬浮状态，而是“结块”在反应容器的底部。

图7显示了各种摩尔比的锌与六氯丁-1，3-二烯反应时，所有可检测的C₄氯代化合物的总量。□(0)，■(0.5)，▲(1)X(2)，○(5)，◆(10)，+(15)。VB₁₂浓度为0.04mM。

图8显示了20℃(◆)、37℃(■)和55℃(▲)时HCBD的减少(消耗)。

图9显示了降低pH对六氯丁-1，3-二烯脱氯反应速率的影响。pH＝7(0mM NH₄⁺)(■)pH＝5(100mM NH₄⁺)(◆)。

图10显示在VB₁₂存在下，用硼氢化物还原HCBD。