[发明专利]一种维生素B12

说明书

本发明公开了一种维生素B₁₂掺杂零价铁复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将维生素B₁₂粉末、铁粉按一定比例混合球磨后，得到维生素B₁₂掺杂零价铁复合材料；以维生素B₁₂粉末和铁粉的混合物为基准，按质量百分数计，混合物中维生素B₁₂有效成分的质量百分数为0.5～10％，铁粉的质量百分数为90～99.5％。本发明通过维生素B₁₂和铁粉混合后球磨，得到维生素B₁₂掺杂零价铁复合材料，该材料可用于原位去除和降解地下水以及土壤中的重金属类、农药类、偶氮染料类、卤代有机物类和/或硝基代有机物类污染物，尤其是1,2‑二氯乙烷，且具有较高的去除和降解效率。

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域，尤其涉及一种维生素B₁₂掺杂零价铁复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

零价铁(ZVI)是一种廉价而有效的还原剂，可以去除水中的多种污染物，包括氯代有机物、硝基芳烃、重金属和染料。近年来，国内外研究者不断探索对零价铁表面进行修饰或者以其为基础合成复合型材料，提供了许多技术思路。如Zhang等将贵金属(铂、钯、银等)负载到零价铁上，形成双金属材料(Treatment of chlorinated organic contaminantswith nanoscale bimetallic particles.Catal.Today.1998,40(4),387-395.)，而He等人利用球磨法制备铁-炭复合材料(Degradation of Trichloroethene with a Novel BallMilled Fe-C Nanocomposite.J Hazard Mater 2015,300,443-50.)，Gu等人(Gu,Y.；Wang,B.；He,F.；Bradley,M.J.；Tratnyek,P.G.Mechanochemically sulfidated microscalezero valent iron:Pathways,kinetics,mechanism,and efficiency oftrichloroethylene dechlorination.Environ.Sci.Technol.2017,51(21),12653-12662.)，以零价铁(400目)和单质硫为原料，通过机械球磨方法合成了微米级的硫化零价铁。然而，这些修改对于一些难降解卤代有机物如1,2-二氯乙烷等，仍难以降解。

维生素B₁₂(VB₁₂)是一种复杂的有机金属辅因子，在多种生物过程中起着至关重要的作用。VB₁₂还对多种卤代化合物显示出高催化反应性，例如四氯化碳、四氯乙烯、六氯苯、2,3,4,5,6-五氯联苯、2,6-二氯苯酚、2,2',4,4'-四溴二苯醚等。研究证明VB₁₂的还原态(VB₁₂ CoⅠ)能够在强还原剂如柠檬酸钛的存在下脱卤降解氯代化合物(如三氯乙烯、四氯乙烯等)。这些强还原剂充当大量电子供体，以确保VB₁₂中心钴离子完全还原为+1价，即超还原B12s态。然而，这些强还原剂存在作用条件苛刻(高温)，电子效率低等问题，导致相应修复方法成本高、场地修复效率较低。

因此，针对1,2-二氯乙烷这类国内特有的污染物，可以制备一种VB₁₂和零价铁的复合材料来应对。

发明内容

本发明结合现有零价铁改性修饰的技术手段，合成一种维生素B₁₂掺杂零价铁新型复合材料，该材料的制备方法不仅原料来源丰富，操作简便，成本低廉，而且制得的维生素B₁₂掺杂零价铁复合材料对重金属类、农药类、偶氮染料类、卤代有机物类和硝基代有机物类等污染物有较高的去除效率，尤其是1,2-二氯乙烷，能够规模化生产以满足环境修复的需要。

具体技术方案如下：