[发明专利]分解有机物的方法

说明书

本发明涉及一种分解有机物的方法，本发明还涉及一种分解有机物的电解系统。

长久以来，人类利用各种科技以提升生活品质，也因而伴随产生各种环境污染物，例如塑料厂、造纸厂、染整厂、制药厂、电子厂及化学研究单位所排入的废弃物，常常造成环境污染。废弃污染物通常可分为有机污染物及无机污染物两大类，但以有机污染物为最多，通常这些有机污染物是很难分解的，例如有2，4，6—三氯酚(TCP)、多氧联苯(PCB)、二噁英(Dioxin)等等常见的有机毒物，造成环境严重的污染。为处理有机污染物，已知较有效的分解方法，有利用臭氧、过氧化氢、臭氧加紫外线照射、臭氧和二氧化钛加紫外线照射、以及以各种细菌、酵素的生化分解方法等。但这些方法都有不同的缺陷，如含氯的苯环化合物以生化分解进行则速度很慢。再者如PE或PVC塑料袋的分解目前更是几乎很难做到，更值得一提的是要有效完全分解有机污染物为无害的二氧化碳气体是目前已知方法较欠缺的。

美国专利US5569，809提出一种处理含氟碳氢化合物的方法，该法必须先以有机溶剂萃取，特别是以极性有机溶剂萃取，而且电解反应是在有机相进行，迄今为止还未检索到可以将有机污染物置于酸性水溶液中进行电化学反应使有机污染物分解的有效方法。

本发明的目的，在于提供一种有效分解有机污染物为无害二氧化碳气体的方法。

本发明是另一目的，在于提供一种有经济效益的电解系统，可供有效分解有机污染物。

本发明分解有机物的方法，是将有机污染物直接置于酸性水溶液中，对酸性熔液进行电化学反应，以石墨为工作电极，施加一还原电位，使有机物氧化分解，产生无害的二氧化碳气体主产物。产生的二氧化碳气体主产物，可以碱性水溶液，如氢氧化钠水溶液收集二氧化碳气体，再加入氯化钡(BaCl₂)水溶液以形成碳酸钙(BaCO₃)沉淀物，来决定二氧化碳气体产量，如此可以检验有机物氧化分解的程度。

本发明的分解有机物方法，可供用来处理一般的有机污染物，例如为脂肪族碳氢化合物(aliphatic hydrocarbons)、芳香族碳氢化合物(aromatichydrocarbons)、卤素取代的脂肪族(halogenated aliphatics)、经卤素取代的芳香族(halogenated aromatics)、脂肪族含氧基化合物(aliphatic oxo—compounds)、芳香族含氧基化合物(aromatic oxo—compounds)、含氮基的脂肪族化合物(nitrogen—containing aliphatic compounds)、含氮基的芳香族化合物(nitrogen—containing aromatic compounds)、含硫基的脂肪族化合物(sulfur—containing aliphatic compounds)或、含硫基的芳香族化合物(sulfur—containing aromatic compounds)。本发明的分解有机物方法，可用以处理的有机污染物具体例，如2，4，6，—三氯酚(2，4，6—triclorophenol)、五氯酚(pentaclorophenol)、多氯联苯(PCBs)、二噁英即2，3，7，8—四氯二苯并对二噁英(2，3，7，8—Tetrachlorodibenzo—p—dioxin)、聚氯乙烯(polyvinyl chlororode)、酚(phenol)、苯甲烷(toluene)、乙氰、丁酮、二甲基呋喃(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或硝基苯甲酸等。

本发明分解有机物的电解系统，可供用以处理有机污染物。这一电解系统的概念主要是由电解装置与操作条件所构成，电解装置部分可以使用已知的，该装置大致包括一电解槽、一石墨工作电极与一辅助电极，也可增加一参考电极；其操作条件是将待分解的有机物与酸性溶液置入电解槽中，在含氧气体存在下，对石墨工作电极，施加一还原电位，以使有机物氧化分解产生二氧化碳气体。

为易于说明，本发明可藉下述的较佳实施例及附图所示以求更好了解。

图1：本发明电解系统所使用电解装置的一较佳实施例分解结构示意图。

图2：本发明电解系统的一较佳实施例示意图。

本发明电解系统所使用的电解装置，请参阅图1，该装置主要包括一电解槽10、两片石墨工作电极20、一辅助电极30与一参考电极40。