[发明专利]一种卤代新兴污染物的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域，尤其涉及一种卤代新兴污染物的 去除方法。

背景技术

新兴污染物是在环境中新发现的，或者早前已经认识但是近些年 才引起关注，且具有风险效应的污染物，包括持久性有机污染物、环 境内分泌干扰物、消毒副产物、药物和个人护理品等，而新兴污染物 中有很多物质含有卤素原子，此类污染物则称为卤代新兴污染物，例 如卤代类的药物和个人护理用品、溴化阻燃剂和卤代消毒副产物等。 卤代新兴污染物被普遍使用并在环境系统中被检出，对人类的健康构 成潜在危害。

降解卤代新兴污染物的方法包括光催化降解法、生物法、化学还 原法等，其中，光催化降解法易出现降解不完全且产生其它中间卤代 有机产物，生物法虽对环境比较友好，但传统活性污泥法对该类污染 物的实际去除效率较低，而化学还原法(如多相催化加氢)可以将其 转化为危害较小的物质同时提高该类废水的可生化性，化学还原法中 的催化脱卤加氢法被认为是去除卤代新兴污染物的有效方法，正在被 欧美等国家所接受。

活性碳负载钯是催化加氢中使用较为广泛的一种催化剂，为了改 善活性碳负载催化剂的性能，石墨烯等其它碳纳米材料载体被应用于 负载钯纳米颗粒。然而，该类催化剂由于金属钯与载体表面结合能力 一般，从而易导致钯活性中心的沥出，进而影响了催化还原效率。由 此，本申请亟需提供一种能够有效降解卤代新兴污染物的方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种卤代新兴污染物的去除方 法，本申请提供的去除方法能够高效地实现卤代新兴污染物的去除。

有鉴于此，本申请提供了一种卤代新兴污染物的去除方法，包括：

将卤代新兴污染物与氮掺杂石墨烯负载钯催化剂混合，通入氢气 进行脱卤加氢反应。

优选的，所述氮掺杂石墨烯负载钯催化剂的制备方法包括：

将四氯钯酸钠、氮掺杂石墨烯分散液与硼氢化钠进行氧化还原反 应，得到氮掺杂石墨烯负载钯催化剂。

优选的，所述去除方法具体为：

将氮掺杂石墨烯负载钯催化剂与卤代新兴污染物在四口反应瓶 中混合，四口反应瓶的其中一个瓶口用作取样口，其余三个瓶口分别 用于插入温度计、冷凝回流管和氢气导气管，通入氮气除去所述四口 反应瓶中的氧气，在磁力搅拌作用下通入氢气进行脱卤加氢反应。

优选的，所述氮掺杂石墨烯负载钯催化剂的浓度为10～40mg/l， 所述卤代新兴污染物的浓度大于零且小于等于3.5mM。

优选的，所述反应的温度为15～55℃，所述卤代新兴污染物与氮 掺杂石墨烯负载钯催化剂混合得到的溶液的反应初始pH范围为 6.5～9。

优选的，所述脱卤加氢反应在无氧环境下进行。

优选的，所述卤代新兴污染物为卤代类的药物和个人护理用品、 溴化阻燃剂和卤代消毒副产物中的一种或多种。

本申请提供了一种卤代新兴污染物的去除方法，其是将氮掺杂石 墨烯负载钯催化剂与卤代新兴污染物溶液混合，通入氢气后进行脱卤 加氢反应，将卤代新兴污染物转变为无毒或低毒的不含卤素的物质。 在去除卤代新兴污染物的过程中，由于氮掺杂石墨烯负载钯催化剂中 钯纳米颗粒分散度较高，与氮掺杂石墨烯结合能力更强，而且反应能 垒更低，而使卤代新兴污染物的脱卤去除速率得到了显著提高，因此， 本申请的去除方法能够高效地实现卤代新兴污染物的去除。

附图说明

图1为本发明实施例2中以氮掺杂石墨烯负载钯作为催化剂时四 溴双酚A和双酚A浓度随时间的关系图；

图2为本发明实施例2中以氮掺杂石墨烯负载钯作为催化剂时四 溴双酚A的准一级反应动力学拟合模型。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案 进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征 和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种卤代新兴污染物的去除方法，包括：

将卤代新兴污染物与氮掺杂石墨烯负载钯催化剂混合，通入氢气 进行脱卤加氢反应。

本申请在去除卤代新兴污染物的过程中，利用氮掺杂石墨烯负载 钯作为催化剂，该催化剂中钯纳米颗粒分散度更高，与氮掺杂石墨烯 结合能力更强，而且反应能垒更低，能有效去除卤代新兴污染物。