[发明专利]一种电化学还原降解滴滴涕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于降解有机氯化物的方法，具体而言，本发明涉及对滴滴涕进 行电化学还原降解的方法。

背景技术

有机氯农药是人们投放于环境中的使用量最大、毒性最广和污染最广泛的 一类化学污染物。滴滴涕(DDT)是其中一种，也是首批被列入《关于持久性有 机污染物的斯德哥尔摩公约》中的12种持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，简称POPs)之一。20世纪60～80年代，DDT曾在我国大量生产和 使用，污染造成的严重后果在短期内难以消除。

近年来，人们对有机氯污染物危害的认识日益加深，对有机氯污染物的处理 研究也受到了更多的关注。目前主要集中在利用微生物处理、电化学氧化及高级 氧化处理等方面。但这些方法耗时长，单位处理量少、能耗大、设备成本大等一 些缺点

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的不足，提供一种操作简单、效率高的降 解滴滴涕的方法。

为达到发明目的，提供了这样一种降解滴滴涕的方法，该方法是用电化学还 原的方法降解滴滴涕，是以铂金网分别为工作电极和辅助电极，饱和甘汞电极为 参比电极，卟啉类金属化合物为催化剂，四丁基高氯酸胺(TBAP)为支持电解 质，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为电解液，在一定的电压下和时间内电解滴滴涕 (DDT)。电解产物用气质联用仪(GC-MS)进行检测。该方法包括以下步骤：

1、以铂金网分别为工作电极和辅助电极，以饱和甘汞电极为参比电极。

2、阴极电解槽中的电解液为一定体积的N-N二甲基甲酰胺(DMF)，每升 电解液(DMF)中含支持电解质四丁基高氯酸胺(TBAP)34.14g。

3、阳极电解槽中的电解液为一定体积的N-N二甲基甲酰胺(DMF)，每升 电解液(DMF)中含支持电解质四丁基高氯酸胺(TBAP)34.14g。电解液中还需 加入卟啉类金属化合物为催化剂，被电解的化合物为滴滴涕，催化剂的用量为滴 滴涕的1/15(物质的量之比)。

4、对电解液施加一定的电压并电解一定的时间，所施加的电压根据催化剂 的不同控制在-1.0至-2.0V之间，电解时间控制在3到5小时。

5、电解完成后，将阳极电解槽中的电解液减压蒸馏以回收DMF，再用两倍 体积于电解液的环己烷或乙醚进行萃取，从萃取后的残渣中回收催化剂和支持电 解质循环再利用。

6、电解效果用GC-MS技术检测。

作为催化剂的卟啉类金属化合物，其结构为：

M＝Fe^III或Mn^III        M＝Fe^III或MnIII

(TPP)MCl分子结构式    (OEP)MCl的分子结构式

本发明操作简单、降解效率高。

附图说明

图1本发明的电解原理示意图

具体实施方式

实施例1：

阴极电解槽中的电解液含有N-N二甲基甲酰胺(DMF)，支持电解质为四 丁基高氯酸胺(TBAP)，每1L电解液(DMF)中支持电解质(TBAP)34.14g。

阳极电解槽中的电解液含有四苯基氯化锰卟啉[(TPP)MnCl]、滴滴涕(DDT)、 四丁基高氯酸胺(TBAP)、N，N二甲基甲酰胺(DMF)。每1L电解液中：四苯 基氯化锰卟啉((TPP)MnCl)0.49g、滴滴涕(DDT)3.72g、四丁基高氯酸胺 (TBAP)34.14g。

施加电位在-1.67V，电解5h。

移取1ml的阳极电解槽中的电解液，减压蒸馏除去DMF，用2ml的环己烷 或乙醚进行萃取，用GC-MS技术进行检测，降解率82.83％。

实施例2：

阴极电解槽中的电解液含有N-N二甲基甲酰胺(DMF)，支持电解质为四 丁基高氯酸胺(TBAP)，每1L电解液(DMF)中支持电解质(TBAP)34.14g。