[发明专利]一种钴离子催化过一硫酸氢盐降解土壤中2;2`;4;4`-四氯联苯的方法

说明书

本发明公开了一种钴离子催化过一硫酸氢盐降解土壤中2,2',4,4'‑四氯联苯的方法，利用钴盐对过一硫酸氢盐的活化作用，将特定摩尔比的钴盐及过一硫酸氢盐与污染土壤按一定比例放入行星式球磨机进行球磨反应，从而降解土壤中的2,2',4,4'‑四氯联苯，以实污染场地土壤中PCB47的有效去除。本发明工艺简单，去除污染物效果明显，对目标污染物的降解效率达96％以上。

技术领域

本发明涉及土壤污染物处理技术领域，具体涉及一种辅助机械化学法降解土壤中持久性有机污染物的方法。

背景技术

活化过硫酸盐技术属于化学氧化技术，是利用过硫酸盐活化过程中生成的活性极强的活性物种分解水体或土壤中的有机污染物的新型高级氧化技术，它能使绝大多数难生物降解的有机污染物迅速分解，并最终矿化为CO₂、H₂O和无机盐。因此，活化过硫酸盐技术成为近年来污染控制领域的研究热点之一。

过硫酸盐高级氧化技术的活化方法主要包括热活化过硫酸盐、紫外光活化过硫酸盐、过渡金属活化过硫酸盐和机械化学活化过硫酸盐。机械化学活化过硫酸盐的原理是利用机械力产生的高温高压以及共磨试剂的共同作用使过硫酸盐活化，产生活性自由基，通过机械球磨作用，使产生的活性自由基与污染物相互接触碰撞，将有机污染物降解成低毒甚至无毒的小分子化合物。

机械化学法操作简单、运行条件温和、降解效率高、基本无二次污染，可以处理多种类型的污染物，包括有机污染物及重金属污染土壤。实现机械化学降解的常用设备是行星式球磨机，球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。近年来，球磨机开始被应用于有机污染物的降解，有研究人员利用机械化学法降解五氯硝基苯，发现经过4h球磨，五氯硝基苯的降解率可以达到99.9％，脱氯效果可达93％。

多氯联苯(PCBs)是人工合成的具有重大生态影响和长期环境危害的有机氯化合物，也是《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中在世界各地禁止或限制使用的12种持久性有机污染物之一。多数 PCBs是对人类和动物有较高毒性的物质，近年来的实验室研究和流行病学调查都表明PCBs会抑制生物体免疫系统的功能，导致生物体内分泌紊乱，PCBs代谢产物羟基多氯联苯在结构上与雌激素类似，因而它在生物机体内能够模拟雌激素的功能，干扰内分泌系统，产生类雌激素效应和抗雌激素效应。在环境中PCBs具有持久性、抗生物降解性、脂肪溶性、明显的生物毒性，并可在环境中以各种形式进行长距离传播，威胁着人类和野生动物的健康。化工污染场地土壤中常见的PCBs 污染物是2,2',4,4'-四氯联苯(PCB47)。

目前，利用机械力产生的热能进行过硫酸钠的活化，应用于污染场地修复的研究较少，因此，需要设计出一种能够利用机械化学活化手段高效去除污染土壤中2,2',4,4'-四氯联苯(PCB47)的方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钴离子催化过一硫酸氢盐降解土壤中 2,2',4,4'-四氯联苯的方法，该方法能有效降解2,2',4,4'-四氯联苯。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钴离子催化过一硫酸氢盐降解土壤中2,2',4,4'-四氯联苯的方法，包括如下步骤：

(1)将过一硫酸氢盐与钴盐作为助磨剂，按照摩尔比为(1-50):1 的比例混合，放入球磨机进行球磨，得到活化氧化剂；

(2)将污染土壤与助磨剂按质量比(4-28):1放入球磨机进行反应，研磨0.5-2小时。

优选地，所述过一硫酸氢盐为过一硫酸氢钠、过一硫酸氢钾中的一种或两种。

优选地，所述钴盐为硝酸钴、硫酸钴中的一种或两种。

优选地，球磨机中球料质量比(磨球质量：污染土壤质量)为20:1。