CN1121250C - 分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法和用于该方法的装置以及净化废气的方法和用于该方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其特征在于通过使需分解的化合物与官能水在光照射下接触,其中所述官能水的特征在于氢离子浓度(pH)为1-4,氧化还原电势(工作电极:铂,参考电极:银-氯化银)为800-1500mV和氯浓度为5-150mg/l,照射用300nm或以上的波长的光,以10mW/cm2或以下的强度进行。该方法可以在室温和常压下进行。还提供了用于该方法的装置。
Description
本发明涉及分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法和用于该方法的装置。本发明还涉及净化废气的方法和用于该方法的装置。
随着工业的发展,人们大量使用了芳族化合物和卤代脂族烃化合物,这类化合物的处理已变成严重的问题,卤代脂族烃化合物尤其导致环境污染方面很大的忧虑,为安全处理这些化合物,人们已进行了广泛的研究。例如,含氯氟烃(CFCs),一种大量用于喷雾和作为冷却剂的卤代脂族烃,变成了在臭氧层中形成臭氧洞的全球性问题。同样,三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)和其它氯代脂族烃在各种工业中大量用作金属部件、半导体部件和织物的清洁溶剂,还用作反应溶剂。然而,人们已认识到它们的毒性,例如诱变性和致癌性,需要完全禁止它们的使用和使得已使用的溶剂无害。此外,已排放至自然环境中的化合物污染河水,地下水和土壤。因此,开发从环境中经济和有效地除去污染物的新技术是十分需要的,为该应用已提出了各种新的技术。
例如已提出燃烧方法以分解氯代脂族烃化合物。尽管这种方法是相对简单的,然而新的忧虑是氯代脂族烃化合物的分解产物,即氯化氢和氯气在燃烧过程中会与其它有机化合物反应产生更毒的物质,例如聚联苯氯化物和二恶英。此外,从能源消耗观点来看高温处理是缺点。
已建议的另一项技术是使用氧化剂或催化剂分解氯代脂族烃化合物。具体实例包括使用臭氧分解有害烃的方法(日本专利申请公开3-38297)、在高温和高压下湿法氧化分解的方法和用过氧化氢或铁盐氧化分解的方法(日本专利申请公开60-261590)。
还建议了使用次氯酸钠作为氧化剂的方法(US5611642)和结合使用次氯酸钠和紫外线照射(US5582741)。还建议了一种方法,其中在碱性条件下制备光催化剂(氧化物半导体,例如二氧化钛的细颗粒)在液体氯代脂族烃中的悬浮液,随后通过光照分解氯代脂族烃(日本专利申请公开7-144137)。还建议了使用氧化物,例如氧化铂、氧化铝和氧化锆的催化氧化降解方法(H.Ichikawa等的日本专利申请公开6-31135)。
还建议了一种不使用氧化剂在气相中用紫外光照射分解氯代脂族烃化合物的光解方法(H.Seki等,“污染的地下水和土壤:当前的状况和对策”,由Kansai Branch of Japan Water Environ ment Society and EnvironmentalTechnology Research Institute编辑,1995;日本专利申请公开8-243351)。
人们已知用需氧或厌氧微生物分解氯代脂族烃,例如TCE和PCE,已尝试通过该微生物方法分解上述化合物和净化自然环境。
日本专利申请公开9-10554和US5340555描述了通过催化剂分解氟代脂族烃化合物的方法。
日本专利申请公开8-141367公开了一种分解CFCs的方法,其包括将CFCs与燃料,例如醇或醚混合,然后在催化剂存在下将其燃烧。
US5393394公开了通过将CFCs直接或在溶解于溶剂中后暴露于紫外光分解CFCs的方法。日本专利申请公开3-074507描述了在室温和常压的温和条件下通过将CFCs与电解容器中的电极接触还原分解CFCs的方法。
作为已提出的用于分解其它有机化合物,例如难以分解的芳族化合物,如具有联苯键或联苯骨架的化合物的技术,有(1)燃烧、(2)通过紫外线或辐射暴露的分解和(3)使用微生物的分解。作为在室温和常压的温和条件下分解联苯化合物的方法,有一种其中直接地或在将所述化合物溶解在溶剂中之后用紫外光照射分解化合物的方法。例如日本专利公开52-47459公开了通过将多氯联苯溶解在碱性醇中,从溶液中除去氧气,随后使溶液暴露于离子辐射或紫外光使所述化合物无害的方法。用于使PCB无害的其它已知技术包括在日本专利919505和日本专利申请公开49-45027和57-166175中描述的方法。
日本专利申请公开7-000819公开了通过使用光催化活性的二氧化钛除去多氯代联苯等的方法。日本专利申请公开8-000759描述了用于降解多氯代联苯的光分解装置和方法,其中在通过紫外光的PCB的光分解过程中,通过将DC电压施加于反应室中的电极以除去作为光解抑制因子的水和碱金属。
如上所述,至今已提出了许多用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法。然而,本发明人发现大多数这些方法需要用于分解的复杂装置和/或需要分解产物的进一步的分解过程。因此,人们仍强烈要求用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的生态上有利的技术。
本发明基于发明人的新发现完成。
本发明的一个目的是提供以生态上有利的方式有效分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其较少可能产生导致其它环境污染的分解产物,以及用于该方法的装置。
本发明的另一个目的是提供有效净化含有卤代脂族烃化合物或芳族化合物的废气的方法和用于该方法的装置。
在为达到上述目的的研究中,本发明人发现官能水,例如酸性水在光照下可明显加速卤代脂族烃化合物或芳族化合物的分解,所述官能水通过电解水得到,已报导了它们具有杀菌效果(日本专利申请公开1-180293)和半导体晶片表面的清洁效果(日本专利申请公开7-51675)。本发明基于此发现。
因此,根据本发明的一个方面,其提供了分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其包括在光照下使含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的介质与官能水接触的步骤,其中官能水通过电解含有一种或多种电解质的水制备。
在光照下官能水的存在可加速各种卤代脂族烃化合物或芳族化合物分解的原因还不清楚。然而,本发明人推测通过电解含有一种或多种电解质,例如氯化钠的水产生的官能水通常含有次氯酸或次氯酸盐,通过光照会产生氯游离基、羟基游离基或超氧化物,促进了上述分解反应。
根据本发明的另一方面,其提供了分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其特征在于将含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的介质与含有次氯酸的官能水在光照下接触的步骤。
根据本发明的另一方面,其提供了净化废气的方法,其特征在于在光照下使含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的废气与通过电解含有一种或多种电解质的水制备的官能水接触,以分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的步骤。
根据本发明的另一方面,其提供了净化废气的方法,其特征在于将含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的废气与含有次氯酸的官能水在光照下接触的步骤。
根据本发明的另一方面,其提供了用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置,其包括装有一对电极和用于向电极提供电压的电源的容器、用于向容器输送含有一种或多种电解质的水的装置、照射装置和用于输送含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的介质的装置。
根据本发明的另一方面,其提供了用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置,其包括分解处理容器、用于输送通过水的电解产生的官能水的装置、用于向容器输入含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的介质的装置和用于用光照射分解容器的装置。
根据本发明的另一方面,其提供了用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置,其包括用于含有次氯酸的官能水的容器、用于向容器输送含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的介质的装置和用于照射容器的装置。
根据本发明的另一方面,其提供了用于净化含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的废气的装置,其包括装有废气和官能水的入口和出口并在入口和出口之间装有填料的反应容器、用于向反应容器输入废气的装置、用于向反应容器输入官能水的装置和用于在反应容器内部照射的装置,其中官能水可通过电解含有一种或多种电解质的水得到。
根据本发明的另一方面,其提供了用于净化含有至少一种卤代脂族烃化合物和芳族化合物的废气的装置,其包括装有废气和官能水的入口和出口并在入口和出口之间装有填料的反应容器、用于向反应容器输入废气的装置、用于向反应容器输入含有次氯酸的官能水的装置和用于在反应容器内部照射的装置。
日本专利申请公开8-281271公开了在电解容器中通过电解产生的次氯酸和/或次氯酸盐离子分解含于染色水中的一种或多种染料的方法。
“水处理技术”,第37卷,第5期(1996)第33页描述了利用电化学反应处理废染色水的方法。更具体地说,它描述了一种分解染料分子的间接电解方法,其中通过电解产生氧化剂,它随后通过其氧化活性分解染料。氧化剂主要是次氯酸,它通过在加入了氯化钠的废水的电解过程中在阳极产生的氯气与在阴极产生的羟离子之间的反应形成。然而,任何上述论文或专利文献均没有描述卤代脂族烃化合物和芳族化合物可通过提出的任何方法分解。此外,也没有提出照射可加速这些化合物的分解。
附图1是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的实施方案的示意图。
附图2是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图3是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图4是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图5是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图6是本发明用于分解气态卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的实施方案的示意图。
附图7是本发明用于分解气态卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图8是本发明用于废气的净化装置的实施方案的示意图。
附图9是本发明用于分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置的另一实施方案的示意图。
附图10是显示在实施例1的不同条件下TCE浓度随时间变化的曲线。
附图11是显示实施例1中观察到的对于不同初始浓度的样品残余TCE浓度随时间变化的曲线。
附图12是显示在实施例6中TCE浓度随时间变化的曲线,其中TCE重复加入样品中。
附图13是显示在实施例7中残余PCE浓度随时间变化的曲线。
附图14是显示在实施例8中残余氯仿浓度随时间变化的曲线。
附图15是显示在实施例9中残余TCE和PCE浓度随时间变化的曲线。
附图16是显示实施例10中残余TCE和PCE浓度随时间变化的曲线。
附图17是显示实施例11中残余二氯一氟甲烷浓度随时间变化的曲线。
附图18是显示实施例12中残余一氯二氟甲烷浓度随时间变化的曲线。
附图19是显示实施例13中残余二氯三氟乙烷浓度随时间变化的曲线。
附图20是显示在实施例14中残余四氟乙烷浓度随时间变化的曲线。
附图21是显示在实施例24中残余TCE浓度随时间变化的曲线。
附图22是显示在实施例25中残余PCE浓度随时间变化的曲线。
附图23是显示在实施例31中残余TCE浓度随时间变化的曲线。
附图24是显示实施例32中残余二氯一氟甲烷浓度随时间变化的曲线。
附图25是显示实施例33中残余二氯三氟乙烷浓度随时间变化的曲线。
附图26是显示在实施例36中残余TCE浓度随时间变化的曲线。
附图27是显示实施例37中残余二氯一氟甲烷浓度随时间变化的曲线。
附图28是显示在实施例43中残余二氯甲烷浓度的曲线。
附图29是显示在实施例79中残余六氯苯浓度变化的曲线。
根据本发明的一个方面的分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其特征在于在光照下使需分解的卤代脂族烃化合物或芳族化合物与通过电解水制备的官能水接触的步骤。根据本发明的另一方面的分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法,其特征在于将含有次氯酸的官能水与含有卤代脂族烃化合物或芳族化合物的介质在光照下接触的步骤。官能水-酸性水
当一种或多种电解质(例如氯化钠和氯化钾)溶解在水源中和将溶液在装有一对电极的水槽中电解时,能够在阳极附近得到官能水。这里使用的官能水是指氢离子浓度(pH值)为1-4,用铂和银-氯化银分别作为工作和参考电极测定的氧化还原电势为800mV-1500mV和氯浓度为5mg/l-150mg/l的水。
为制备具有上述特性的官能水,在电解之前水源中的电解质,例如氯化钠的浓度优选为20mg/l-2000mg/l,电解电流优选是2A-20A。为得到该官能水,可使用任何商业上可得到的强酸性电解水发生器(例如OASYS Bio HALF:商品名称,Asahi Glass Engineering的产品,或Strong Electrolytic WaterGenerator Model FW-200:商品名称,Amano的产品)。
通过在一对电极之间设置隔膜能够避免在阳极附近产生的酸性水和在阴极附近产生的碱性水的不合乎需要的混合,以有效得到可有效分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的酸性水。该隔膜合适地可以是离子交换膜。(中性水)
根据所要分解的化合物和其浓度,还可以使用氧化还原电势为300mV-1100mV,氯浓度为2mg/l-100mg/l和pH值为4-10的官能水,例如在没有隔膜的电解装置的阳极附近得到的官能水。该官能水还可以通过混合在一对电极之间带有隔膜的电解系统中通过电解产生的酸性水和碱性水得到。在这种情况下,酸性水和碱性水的混合比率优选为1∶0-1∶1(体积)。合成官能水
官能水还可以通过在水源中溶解一种或多种试剂而不是通过电解制备,它在分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物方面与通过电解制备的官能水一样有效。例如这样合成的官能水含有0.001N-0.1N盐酸、0.005N-0.02N氯化钠和0.0001N-0.1N次氯酸钠。同样,pH值高于4的官能水可通过溶解一种或多种试剂而不是通过电解制备。例如这样合成的官能水含有0.001N-0.1N盐酸、0.001N-0.1N氢氧化钠和0.0001M-0.01M次氯酸钠。仅加入次氯酸盐,例如浓度为0.0001M-0.1M的次氯酸钠可制备官能水。pH值不高于4.0和氯浓度不低于2mg/1的官能水可通过使用盐酸和次氯酸盐制备。盐酸可用某些其它的无机酸或有机酸代替。可用于本发明的无机酸包括氢氟酸、硫酸、磷酸和硼酸,而可用于本发明的有机酸包括乙酸、甲酸、苹果酸、柠檬酸和草酸。商业上可得到的通常含有N3C3O3NaCl2的弱酸性水发生粉(例如Kino-san 21X:商品名称,Clean Chemical的产品)也可用于制备官能水。从实施例中可以看出,虽然在效能上有差异,但与通过电解制备的官能水一样,使用这种试剂制备的官能水在光照下具有分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的能力。这里使用的水源是指自来水、河水或海水。这样的水通常显示6-8的pH值和最大氯浓度小于1mg/l,因此没有任何分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的能力。待分解的卤代脂族烃化合物或芳族化合物
待通过本发明的方法分解的卤代脂族烃化合物包括至少被氯或氟原子取代的脂族烃化合物。具体实例包括1-4个氯原子取代的甲烷、1-6个氯原子取代的乙烷、1-4个氯原子取代的乙烯、1-2个氯原子取代的乙炔、1-8个氯原子取代的丙烷、1-6个氯原子取代的丙烯、1-4个氯原子取代的丙二烯、1-4个氯原子取代的丙炔(甲基乙炔)、1-10个氯原子取代的丁烷、1-8个氯原子取代的1-、2-或异丁烯和1-6个氯原子取代的1,3-丁二烯。
更具体地说,这种氯原子取代的产物包括三氯甲烷、二氯甲烷、1,1-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、反-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯一氟甲烷(CFC-11)、二氯一氟甲烷(CFC-12)、一氯三氟甲烷(CFC-13)、一溴三氟甲烷(CFC-13B1)、四氟化碳(CFC-14)、二氯一氟甲烷(CFC-21)、一氯二氟甲烷(CFC-22)、三氟甲烷(CFC-23)、1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(CFC-113)、1,2-二溴-1-氯-1,2,2-三氟乙烷(CFC-113B2)、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(CFC-114)、1,2-二溴-1,1,2,2-四氟乙烷(CFC-114B2)、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷(CFC-123)、一氯二氟乙烷(CFC-142)、1,1-二氟乙烷(CFC-152)、四氟乙烷、一氯五氟乙烷和六氟乙烷(CFC-116)。此外,任何上述化合物的共沸混合物(例如CFC-500和CFC-502)、氟代乙烯、1,1-二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯、一氯三氟乙烯和丙烯的六氟化物也可以通过本发明的方法分解。此外,被至少一个选自氟、氯和溴的卤素原子取代的不超过3个碳原子的卤代脂族烃化合物也可以通过本发明的方法分解。
可以通过本发明的方法分解的芳族化合物的具体实例包括苯、苯酚和氯代苯,例如氯苯、1,4-二氯苯(对-二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯、四氯苯和六氯苯。此外,卤代的环状烃或芳烃,例如三氟苯、全氟苯和全氟甲基萘烷可以通过本发明的方法分解。可以通过本发明的方法分解的带有联苯结构的化合物的具体实例包括联苯、脱氢二香草酸(dehydrodivanillic acid)、2-氯联苯、3-氯联苯、4-氯联苯、2,2’-二氯联苯、3,3’-二氯联苯、4,4’-二氯联苯、2,4’-二氯联苯、2,3-二氯联苯、2,4-二氯联苯、2,5-二氯联苯、2,6-二氯联苯、3,4-二氯联苯、3,5-二氯联苯、2,4,4’-三氯联苯、2,2’,5-三氯联苯、2,3’,5-三氯联苯、2,4’,5-三氯联苯、2’,3,4-三氯联苯、2,3,4-三氯联苯、2,3,6-三氯联苯、2,4,5-三氯联苯和2,4,6-三氯联苯。此外,用氟或溴原子替换上述联苯化合物中的任何氯原子而得到的化合物也可以通过本发明的方法分解。
在任何上述化合物分解后,通过质谱在官能水中不再观察到对环境有害物质的产生。光源
用于分解在官能水中的卤代脂族烃化合物或芳族化合物(下文称为目标物质)的照射光优选具有300-500nm,更优选350-450nm的波长。从分解效率的角度出发,照射官能水和需分解的目标物质的混合物的光的强度优选为10μW/cm2-10mW/cm2,更优选为50μW/cm2-5mW/cm2。例如,在实际应用中,来自峰波长为365nm的光源和几百μWcm2强度(在300nm-400nm的波长范围中测量)的光足以分解目标物质。
自然光(例如日光)或人工光(来自汞灯、黑灯或彩色荧光灯)可用于本发明。
官能水和目标物质的混合物可以直接照射或通过通常由玻璃或塑料物质制造的透明容器照射。官能水可在制备过程之后或过程中照射。为明显加速分解,无论如何,照射需要在目标物质与官能水接触的同时进行。在本发明使用官能水的实施方案中,不需要使用对人体会有不利效果的光束(例如波长250nm的紫外光)。
在用光照射任何上述不同类型的官能水时,分解加速。如上所述,通过电解含有电解质,例如氯化钠的水而制备的官能水含有次氯酸或次氯酸根离子,它们可能导致氯游离基、羟基游离基和/或超氧化物的产生,以促进目标物质的分解反应。在官能水中通过电解在阳极附近产生的和被认为参与目标物质分解过程的次氯酸的量可通过pH和氯浓度测定。此外,通过电解产生的官能水可用纯水或某些用于分解目标物质的其它稀释剂稀释。
例如,使用用水稀释5倍或5倍以上的氧化还原电势为1150mV和残余氯浓度为54mg/l的官能水在4小时内可以将TCE污染的水(高达约10ppm)净化至低于0.03ppm。
此外,可以直接制备与该稀释的官能水具有相同特性的官能水。
以下将描述使用本发明的官能水用于分解目标物质的装置。在本发明的实施方案中,官能水和目标物质的接触和光照在常温和常压下充分进行,因此,不需要特殊的设备和/或环境。例如,将目标物质或含有目标物质的介质直接输入含有官能水的容器,随后用光照射对于本发明来说是足够的。此外,在光照下将目标物质输入其中正在制备官能水的容器水槽。为用于本发明,用于分解目标物质的装置的结构在如下1或2)中描述。1)-将需分解的目标物质直接输入到电解水发生单元,用光照射与目标物质混合的酸性水-
附图1是本发明用于分解目标物质的装置的实施方案的示意方框图。在附图1中,参考号101表示水槽。水槽101装备有阳极105、阴极103、由离子交换膜制成的隔膜107、与电极连接的电源109、一组用于将含有电解质的水输入水槽的管线111和泵113和另一组用于输入目标物质或含有它们的介质的管线115和泵117。参考号119表示用于收集在与目标物质反应后失去活性的官能水的槽。输入含有电解质的水以充满水槽101。当向用于电解的电极103和105输入电能时,在阳极105附近产生酸性水。目标物质可以所需流速通过管线115连续输入水槽101的阳极105室,同时用安装在水槽101中的光源166的光照射官能水。随后,目标物质与官能水接触,通过照射以加速的方式分解。由于与目标物质反应失去活性的官能水通过排水管线118由水槽101排入槽119。气态分解产物通过气体排出管线121排出。如果不排出气态分解产物,则不需要排出管线121。应注意排入槽119的水可与新溶解的电解质一起循环至水槽101。
作为隔膜,适合使用的是离子交换膜,它阻止在阴极103或在阳极105附近的电解质溶液分别向其它电极流动,使阳离子(例如Na+、Ca2+、Mg2+、K+等)由阳极侧向阴极侧不可逆地流动,使阴离子(例如Cl-、SO4 -、HCO3 -等)由阴极侧向阳极侧不可逆地流动。换句话说,通过使用用作隔膜的离子交换膜,可以在阳极附近有效地产生具有如下讨论的性质的官能水。
当含有目标物质的介质是水时,优选控制溶解电解质的水的数量或电解质的浓度和含有目标物质的介质的数量,使得在水槽101中的电解溶液不被介质过度稀释,以维持通过电解产生的酸性水的性质在上述范围内。为此,如果需分解的目标物质是包含在含水介质或水中的易气化的物质(例如三氯乙烯、四氯乙烯等),优选目标物质预先暴露于空气中进行气化,将气态物质输入水槽中,而不是直接向水槽中输入介质。当官能水充入气态目标物质时,优选在水槽101中连续生产官能水或恒定地向其中输入官能水,这是因为在官能水中的氯会作为氯气从水槽101中逸出以改变官能水的性质。
附图2是本发明用于分解气态目标物质的装置的实施方案的示意方框图。在附图2中,123表示官能水发生单元,其结构几乎与附图1中的相同,官能水发生单元123装备有光照射单元166,用于向单元123中输入目标物质的输入管线125、用于输入含有目标物质的空气的气体输入单元127、用于贮存电解质水溶液的槽、一组用于由槽129向官能水发生单元123输入电解质水溶液的管线131和泵133,以及用于排出其中目标物质已被分解的气体的气体排出口。
附图3是本发明的用于分解目标物质的装置的实施方案的示意图,其中目标物质是液态或溶解在液体介质中。参见附图3,该实施方案提供了用于贮存液态目标物质或溶有目标物质的液体介质的槽137、一组用于向官能水发生单元123输入贮存的液体的管线139和泵141。2)-官能水在电解水产生装置中制备,转移到分解处理槽中,在该槽中目标物质在照射下与官能水接触-
附图4是本发明的分解目标物质的装置的一个实施方案的示意图,参考附图4,在官能水发生单元123的阳极一侧产生的官能水以所需的流速通过泵145和管线147连续输送到分解处理槽143中。目标物质,例如气态氯代脂族烃化合物也以所需的流速通过进料管线115和泵117连续输入分解处理槽143中,同时,在分解处理槽143内部用光照射单元166照射。目标物质与官能水在分解处理槽143中接触,通过照射加速分解。在处理过程中使用的官能水随后从分解处理槽143中排入槽119中。净化的气体通过排出管线121排出。由于在该结构中官能水在官能水发生单元123中制备,随后在照射下在分解处理槽143中与目标物质接触,从而避免了目标物质污染官能水发生单元。用于分解处理的部分或全部官能水可以返回官能水发生单元123以重新制备官能水。
附图5是本发明的分解目标物质的装置的另一实施方案的示意方框图,参考附图5,在官能水发生单元123中产生的官能水通过泵145和管线139输送到分解处理槽143中。目标物质由贮存含有溶解状态的目标物质的液体介质的槽137通过泵131和管线133输入分解处理槽143中。随后通过在分解处理槽143中的搅拌器149搅拌,同时,在分解处理槽143内部用光照射单元166照射。结果目标物质与官能水接触而分解,通过照射加速分解。在分解处理槽143中提供的搅拌装置改善了目标物质和官能水的接触效率,因而改善了目标物质的分解效率。
附图6是本发明用于分解易气化的目标物质,例如三氯乙烯的装置的另一实施方案的示意方框图。参见附图6,该实施方案包括官能水发生单元123、用于分解目标物质的柱状分解槽151-1至151-5、光照射单元166-1至166-5和用于向分解容器151-1输入由官能水发生单元123制备的酸性水的管线139和泵145。如附图6中所示,五个分解槽151-1至151-5串联地连接使得目标物质与酸性水的接触时间延长,任何在上游槽151-1至151-4中未分解的残余目标物质可在下游槽151-2至151-5中在光照射下与附加酸性水接触直至它们被完全分解。应理解根据所涉及的目标物质的浓度和分解能力可合适地选择连接的分解槽的数目。
如果待处理的目标物质是气态,可使用如附图7中所示的装置以降低反应容器的长度,增加官能水和目标物质的接触面积和时间。参见附图7,该实施方案包括装有可吸附卤代脂族烃化合物或芳族化合物的填料157的反应柱151。该实施方案还包括适合于照射反应柱151内部的光照射单元166、装置159-它是带有鼓风机128以向反应柱151输入气化的目标物质的管线、官能水发生单元123和用于贮存通过官能水发生单元123产生的官能水的贮槽153。在贮槽153中贮存的官能水通过泵155由顶部以液滴输入反应柱151。气态目标物质也由反应柱151的顶部输入反应柱151中。官能水向下流过反应柱151中的填料,被填料吸收的气态目标物质在照射的同时以加速的方式分解。在该实施方案中可使用任何填料,只要它可为官能水和目标物质提供增加的接触面积。它可以是由无机物或塑料树脂制造的多孔、中空或球状。用于化学工业、制药工业、食品工业和/或废水处理系统的任何特定填料可用于本发明。
在附图4、5、6和7中,由官能水发生单元123提供的官能水可以是在阳极附近产生的酸性水或酸性水和在阴极附近得到的碱性水的混合物。
同样在附图4、5、6和7中,官能水发生单元123可用提供次氯酸或次氯酸盐水溶液的单元代替。废气处理
上述本发明的装置的实施方案可分解气态目标物质,适用于净化从各种工业装置或废物焚烧装置排出的废气。
从工业装置和废物焚烧系统排出的燃烧气体通常含有各种卤代脂族烃化合物和芳族化合物以及烟灰和烟雾。由于细的粉尘会引起呼吸道疾病,苯并[c,d]芘和二恶英是强致癌性和诱变性的,净化废气和除去此类有害物质是非常重要的技术问题。在用于除去有害物质的已知方法中,通常使用的是串联的用于粉尘收集、脱氮、脱硫、脱氯等的废气处理装置,其中卤代脂族烃化合物和芳族化合物单独和逐步地除去。例如日本专利申请公开5-115722描述了卤代脂族烃化合物和芳族化合物的净化方法,所使用的废气过滤器通常由改善了机械强度、防震性和有害物质的截留能力的沸石或陶瓷制成。尽管该已知方法可收集相对大的颗粒,但它们不能实用地除去分子卤代脂族烃化合物和芳香化合物,因为它们简单地依赖于纯化废气的过滤效果。
另一方面,己提出了许多通过将含有卤代脂族烃化合物和芳族化合物的废气与催化剂接触,以净化废气的装置。例如日本专利申请公开5-149127公开了通过氧化催化剂和加热器使废气中所含的粉尘和有害物质,例如卤代脂族烃化合物或芳族化合物无害的方法和装置。装置的大小取决于所处理的废气的体积和其中所含的目标物质的量。由于废气以50-500m3/h的流量由废物焚烧炉或由污物提取污染气体的设备排出,所以装备有加热装置的系统在尺寸上变得相当大,操作成本高。日本专利申请公开6-246133描述了通过在废气中电晕放电加热和分解脂族烃化合物或芳族化合物的方法。该方法也可分解低至高分子量的卤代脂族烃化合物或芳族化合物以及粉尘颗粒,得它们无害。然而,如上述分解方法中所述,在废气中有害物质的浓度随时间改变,甚至在废气中污染物的浓度低时,仍需要连续加热或电晕放电相当长的时间,因此存在能量消耗效率的问题。此外,任何上述氧化卤代脂族烃化合物或芳族化合物的方法难以处理高浓度的这些物质,除非以并联或串联方式安排许多装置以减轻每个装置的负荷。
还提出了使用微生物处理废气的方法和装置,它们以相对较小的环境负荷经济地净化废气。例如US4009099描述了使用微生物通过分解气态污染物以及粉尘颗粒净化废气的方法。US5494574描述了净化含有有害卤代脂族烃化合物或芳族化合物的污水或废气的方法,其包括在反应槽中循环固定了微生物的填料,同时污水或废气通过该槽。然而,这些方法所具有的问题是微生物的能力限制了可分解的卤代脂族烃化合物或芳族化合物的类型,且分解过程需要相对长的时间。
与上述已知方法相反,本发明的方法能够简单地通过使卤代脂族烃化合物或芳族化合物与官能水接触并用光照射而有效分解上述化合物。由于在废气中所含的某些目标物质能够简单地通过将废气与官能水接触并用光照射可靠地分解,因此,这是用于净化废气的非常有效的技术。当本发明分解目标物质的方法用于净化废气时,可合适地采用具有如下描述的附图7或附图8中所示结构的装置。
附图8显示废物焚烧炉161、用于从焚烧炉161中排出的废气中除去烟尘的装置163(例如电集尘器)、官能水发生单元123、用于官能水和已除去粉尘的废气反应的反应槽165和用于照射反应槽内部的光照射单元166。也存在用于贮存制备官能水所需的电解质的水溶液(通过将水溶性电解质溶解在水源中得到)的贮存装置129。烟尘除去装置163用于除去由焚烧炉161中排出的废气中所包含的大量烟尘颗粒,收集的烟尘颗粒可由装置中取出。在官能水发生单元123的阳极附近产生的官能水输入反应槽165,废气和官能水在其中可彼此有效接触。在槽165的内部或外部提供光照射单元166以促进目标物质的分解。反应槽165还装备了用于排出已除去目标物质的净化废气的气体排出装置12l。
以下解释该方法。首先将来自废物焚烧炉161的废气输入粉尘收集器163,在其中除去废气中所含的大多数烟尘颗粒。电解质的水溶液由贮槽129输入官能水发生装置123进行电解。在装置123的阳极附近产生的官能水输入反应槽165。废气和官能水在反应槽165中接触,用光照射单元166的光线照射,从而分解在废气中所包含的目标物质。随后处理后的废气由气体排出口121排出,用于处理目标物质的官能水也由水排出口118排出。
当具有上述结构的废气处理装置实际用于处理由废物焚烧炉排出的废气时,废气中所含目标物质的99-99.7%被分解,因此,装置用于废气的优异净化能力是明显的。
当具有附图7或8所示结构的装置用于净化废气时,由反应槽165排出的用过的部分或全部官能水可再次用于制备官能水,虽然未示出改进的装置。即,由反应槽165排出的用过的部分或全部官能水可返回电解水发生装置129。此外,在附图7或8的结构中,用过的官能水由水排出口118排出,但在含有大量的固体物质,例如烟尘颗粒时可进行过滤和/或沉淀过程。
当用附图7中所示的装置净化废气时,优选调节输入的官能水和废气的流量,使得在反应柱中废气的体积百分比超过0.5,以增加气/液接触面积和废气的平均停留时间。
由附图7或8的官能水发生单元123提供的官能水可以是在阳极侧得到的酸性水或阳极侧得到的酸性水和阴极侧得到的碱性水的混合物。单元123可以是提供通过溶解化学试剂制备的官能水的装置。
尽管已描述了使用官能水和光照分解目标物质的装置,但可如附图9中所示由水槽中除去离子交换膜隔膜而以分解能力为代价简化装置。换句话说,没有隔膜的装置产生的官能水也可用于分解目标物质。
尽管已描述了各种本发明的实施方案,但本发明并不意味着受上述实施方案的限制。
例如,本发明的废气处理装置不仅可用于处理废物焚烧炉的废气,也可用于其它通常的废气,例如汽车尾气。
如上所述,根据本发明,卤代脂族烃化合物或芳族化合物可以在常温和常压下经济、安全和稳定地分解。
此外,含有各种卤代脂族烃化合物或芳族化合物的废气可以简单的方式净化。
现在通过实施例描述本发明,但实施例并不以任何方式限制本发明的范围。
-通过电解官能水和光分解卤代脂族烃化合物-
实施例1
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯的分解
开始,使用在阳极和阴极之间装有隔膜的强酸性官能水发生装置(强电解水发生器(FW-200型):商品名,Amano Co.Ltd.的产品)制备官能水。使用这种装置、多种电解质浓度的水和多种电解时间,在阳极一侧制备出酸性官能水,其pH值、氧化还原电势分别通过TCX-90i和KP900-2N pH计(商品名,Toko Chemical Laboratories的产品)以及TCX-90i和KM900-2N电导率测量仪(商品名,Toko Chemical Laboratories的产品)测量,氯浓度通过氯试纸(Advantec)测量。结果,随电解电流、电解时间和电解质(氯化钠)浓度(标准值:1000mg/l)的不同,pH值的范围在1.0-4.0之间,官能水的氧化还原电势为800-1500mV以及氯浓度为5-150mg/l。所以,本实施例制备出两种类型的官能水,一种是pH值为2.6,氧化还原电势为1000mV且残余的氯浓度为35mg/l(以下称为官能水1),另一种pH值为2.1,氧化还原电势为1150mV且残余的氯浓度为54mg/l(以下称为官能水2)。官能水1采用电解质(氯化钠)浓度为1000mg/l以及电解时间为5分钟制得,而官能水2采用电解质(氯化钠)浓度为1000mg/l以及电解时间为11分钟制得。将一些27.5ml的管形瓶分为两组,每组的每个管形瓶中装有官能水1或官能水2的等分试样(10ml)。将其用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。随后,采用气密注射器经丁基橡胶盖将TCE气体注入每个管形瓶中,使浓度达到25ppm,假定其完全溶解于管形瓶中的官能水中。之后,每个管形瓶经黑光荧光灯(10W,商品名:FL10BLB,Toshiba的产品)发出的光照射。照射的强度为0.1-0.4mW/cm2。管形瓶中的TCE气相通过气密注射器取样,并通过气相色谱分析(GC-14B:商品名,Shimadzu Seisakusho的产品,FID检测器,DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)知道每个管形瓶中TCE随时间的浓度变化。将TCE气相的浓度转化为溶解于官能水的TCE浓度。得到的结果如图10所示。
如图10所示,对官能水1或官能水2的光照射能够使TCE分解,而对纯水的光照射则不能。还发现用不同类型的官能水(即pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度)能分解TCE。
下面,除了官能水2中的TCE初始浓度为10ppm、50ppm或120ppm外,如上述进行实验,以评估官能水2和光照射对TCE的分解特性。结果见图11。其表明不仅浓度为10ppm(典型的TCE环境污染值)的TCE会分解,而且TCE浓度超过100ppm也会分解。此外,采用pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度不同的多种官能水测量TCE的分解。结果,采用这些官能水均可观测到TCE浓度的降低,这表明通过官能水和光照可分解TCE。
实施例2
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯的分解
按实施例1制备官能水。在本实施例中,通过电解电解质(氯化钠)含量为1000mg/l的水8分钟,制备出pH值为2.3,氧化还原电势为1050mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水。
随后,将50ml上述官能水和100ml含TCE(5ppm)的水依次注入200ml的管形瓶中,将其用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。缓慢摇动内容物3-4次后,将管形瓶在中午的日光下直接照射2小时。用UV强度积分仪测量光照强度为0.4-1.2mW/cm2。随后,管形瓶中的气相通过气密注射器取样,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的GC-14B:ShimadzuSeisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,污染水的TCE浓度低于环境标准值。
实施例3
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯的分解
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品)制备官能水。通过电解电解质(氯化钠)含量为1000mg/l的水得到的本实施例的官能水pH值为2.2,氧化还原电势为1100mV且残余的氯浓度为50mg/l。随后,将一些27ml的管形瓶中装入10ml经2-、5-、10-或50-倍稀释的官能水。将一个管形瓶中以纯水代替官能水作为参比。每个管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封。随后,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE气体注入每个管形瓶中,使其浓度为10ppm,假定管形瓶中的所有TCE完全溶解在其中的水中。缓慢摇动内容物3-4次后,所有的管形瓶经中午的日光直接照射4小时。光照射强度在0.4-1.2mW/cm2。随后,每个管形瓶中的气相通过气密注射器取样,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱,J&W Inc.的产品)。结果,在4小时后,2-和5-倍稀释的官能水中的TCE浓度未检出,且10-和50-倍稀释的官能水中TCE浓度分别为1.1ppm和7.6ppm。在含有代替官能水的纯水的试样中没有观察到TCE的分解。
实施例4
光的波长对用官能电解水进行的三氯乙烯的分解的影响
按实施例3,通过电解电解质(氯化钠)含量为1000mg/l的水,制备出pH值为2.2,氧化还原电势为1100mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水。随后,准备一些27ml的玻璃管形瓶并在每个管形瓶中加入10ml官能水,随后将其用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封。随后,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE气体注入管形瓶中,使其浓度为10ppm,假定管形瓶中的所有TCE完全溶解在其中的水中。缓慢摇动内容物3-4次后,用滤光特征为280nm、370nm、440nm和540nm的滤光片(UTF-50S-28U,SCF-50-37L,SCF-50-44L,SCF-50-54:Siguma Koki Kabushiki Kaisha的产品)覆盖管形瓶,并置于直接的日光照射下。光照射强度为0.4-1.2mW/cm2。这些管形瓶的玻璃不使波长小于300nm的光透过。两小时后,测量每个管形瓶的气相中TCE的浓度。更具体地说,每个管形瓶中的气相通过气密注射器取样,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱,J&W Inc.的产品)。测得每个波长范围的TCE的分解量和分解率。结果见表1.
表1
波长范围 | 分解率 |
300nm-370nm | 22.5% |
370nm-440nm | 93.2% |
440nm-540nm | 35.7% |
540nm- | 5.3% |
从上表中可以清楚地看到,用300nm-550nm的波长范围,特别是350nm-450nm的波长范围的光照射,对TCE的分解有效。
实施例5
光强度对通过官能电解水进行的三氯乙烯的分解的影响
按实施例3,通过电解电解质(氯化钠)含量为1000mg/l的水,制备出pH值为2.3,氧化还原电势为1050mV且残余的氯浓度为38mg/l的官能水。随后,准备一些27ml的管形瓶并将其分为三组,在每一个管形瓶中分别加入10ml三种官能水中的一种,即来稀释的官能水、用纯水2倍稀释的官能水和用自来水5倍稀释的官能水。也制备以纯水代替官能水的对照试样。随后,将所有的管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封。之后,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE气体注入管形瓶中,使其浓度为10ppm,假定管形瓶中的所有TCE完全溶解在其中的水中。缓慢摇动每个管形瓶中的内容物3-4次。
将黑光荧光灯(商品名,FL10BLB:Toshiba的产品,10W)、嶂值为365nm的光的光源(商品名:UVGL-58型灯,UVP Inc.的产品)和光的波长范围在380nm-600nm的彩色荧光灯(蓝色)(商品名:FL 20SB,Toshiba的产品,10W)用于照射管形瓶。用UV强度积分仪(UV300,商品名,TORAY的产品)测得黑光荧光灯的光强度为1.2mW/cm2,UVGL-58型灯的光强度为400μW/cm2。使用数字UV强度仪(型号UVA-365:商品名,NT Corporation的产品)测得彩色荧光灯(蓝色)的光强度为57μWcm2。
用光照射管形瓶4小时之后,测量每个管形瓶中气相的TCE浓度。具体地说,每个管形瓶中的气相通过气密注射器取样,并进行气相色谱分析测量TCE浓度(带有FID检测器的GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱,J&W Inc.的产品)。
结果,在UVGL-58型灯照射的试样中,含有未稀释的官能水或2倍稀释的官能水的试样的TCE浓度变得低于环境标准值,但在含有5倍稀释的官能水的试样中,观察到1.25ppm的残余浓度。另一方面,当用黑光荧光灯照射时,所有含有官能水的试样的TCE浓度都低于标准值。在用蓝色荧光灯照射的试样中,只有含有未稀释官能水的试样表现出TCE浓度低于环境标准值。没有一个含纯水的对照试样经任何灯照射之后,表现出明显的TCE浓度的降低。
实施例6
通过官能电解水和光照射进行重复添加的三氯乙烯的分解
按实施例3,通过电解电解质(氯化钠)含量为1000mg/l的水,制备出pH值为2.2,氧化还原电势为1100mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水。随后,在27ml的管形瓶中加入10ml官能水并将管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封。之后,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE气体注入管形瓶中,使TCE浓度为50-60ppm,假定管形瓶中的所有TCE完全溶解在其中的水中。使用三个黑光荧光灯(Toshiba的产品,FL10BLB)照射管形瓶。照射强度为2.0mW/cm2。在照射过程中,定期将管形瓶中的气相通过气密注射器取样,并进行气相色谱分析(GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品(带有FID检测器);DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品),检测气相中的TCE浓度。当光照射进行1小时后,TCE的浓度降至低于0.1ppm,再次采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE气体注入管形瓶中,使其浓度为50-60ppm,继续进行光照射。每次当管形瓶中的TCE浓度降至低于0.1ppm时,就用这种方法重复加入TCE气体,保持TCE浓度50-60ppm。结果见图12。所以,表明官能水能长时间保持使TCE降解的特性。
实施例7
通过官能电解水和光照射进行四氯乙烯的分解
除了用初始浓度为1.0ppm、2.5ppm和5.0ppm的四氯乙烯(PCE)代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,以考察官能水1在光照射条件下对PCE的分解能力。结果见图13。结果表明官能水能够在光照射下分解PCE。在用纯水的参照实验中,未观察到PCE的分解。所以,是官能水导致了PCE浓度随时间的降低。在其他使用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的多种官能水的实验中,也观察到PCE的浓度随时间减少,所以,证明了官能水和光照射对PCE分解的作用。
实施例8
通过官能电解水和光照射进行氯仿的分解
除了用初始浓度为14ppm、32ppm和58ppm的氯仿代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,以考察官能水2在光照射条件下对氯仿的分解能力。结果见图14。结果表明官能水能够在光照射下分解氯仿。在其他使用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的多种官能水的实验中,也观察到氯仿的浓度随时间减少,所以,证明了官能水和光照射对氯仿分解的作用。
实施例9
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯和四氯乙烯混合物的分解
除了用TCE和PCE的混合物代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,用于评估官能水2在光照射条件下对TCE和PCE混合物的分解特性。首先,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE和PCE的混合气注入管形瓶中,使其初始浓度分别为10ppm和5ppm,假定它们完全溶解在其中的水中。结果见图15。结果表明官能水能够在光照射条件下分解TCE和PCE的混合物。
实施例10
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯和氯仿混合物的分解
除了用TCE和氯仿的混合物代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,用于评估官能水2在光照射条件下对TCE和氯仿的分解特性。首先,采用气密注射器通过丁基橡胶盖将TCE和氯仿的混合物注入管形瓶中,使其初始浓度分别为10ppm,假定它们完全溶解在其中的水中。结果见图16。结果表明官能水能够在光照射条件下分解TCE和氯仿的混合物。
实施例11
通过官能电解水和光照射进行二氯一氟甲烷的分解
除了用初始浓度为5ppm的气态二氯一氟甲烷代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,用于评估官能水1的分解特性。结果见图17。结果表明在几小时至几十个小时的光照射条件下,官能水与光照射结合能够分解二氯一氟甲烷。随后,使用官能水2和不同初始浓度的二氯一氟甲烷进行类似的实验。图17也显示了由初始浓度为10ppm和50ppm开始的二氯一氟甲烷浓度的变化。所以,发现官能水能够分解很大浓度范围的二氯一氟甲烷。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估二氯一氟甲烷分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理,使得二氯一氟甲烷的浓度降低。
实施例12
通过官能电解水和光照射进行一氯二氟甲烷的分解
除了用初始浓度为5ppm的一氯二氟甲烷代替二氯一氟甲烷之外,进行与实施例11相同的步骤,用于评估官能水的分解特性。结果见图18。证明在光照射条件下,官能水能够分解一氯二氟甲烷。此外,用pH值、氧化还原电势和残余氯浓度不同的官能水评估一氯二氟甲烷分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理,使得一氯二氟甲烷的浓度降低。
实施例13
通过官能电解水和光照射进行2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷的分解
除了用2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷代替二氯一氟甲烷之外,进行与实施例11相同的步骤,用于评估在光照下官能水2的分解特性。2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷的初始浓度为2.0ppm和5.0ppm。结果见图19。结果表明在光照射条件下,官能水能够分解2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理,使得2,2-二氯-1,1,1-三氟甲烷的浓度降低。
实施例14
通过官能电解水和光照射进行四氟乙烷的分解
除了用四氟乙烷代替之外,进行与实施例11相同的步骤,用于评估官能水与光照射结合的分解特性。四氟乙烷的初始浓度设定为1.0ppm和3.0ppm。结果见图20。结果表明在光照射条件下,官能水能够分解四氟乙烷。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估四氟乙烷分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理,使得四氟乙烷的浓度降低。
实施例15
通过官能电解水和光照射进行联苯的分解
除了用初始浓度为20ppm的联苯代替TCE之外,进行与实施例1相同的步骤,用于评估官能水2与光照射结合的分解特性。在本实施例中,通过使用分光光度计(UV3100S:商品名,Shimadzu Seisakusho)测量230-270nm的吸收峰,测定管形瓶中残余的联苯浓度,230-270nm处的吸收峰表明苯环的存在。光照射后,管形瓶中联苯的吸收峰消失,表明官能水与光照射结合能够使联苯分解。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估联苯分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理可使得联苯分解。在使用纯水代替官能水的对照实验中,未观察到联苯的分解,这表明通过官能水和光照射可分解联苯。
实施例16
通过官能电解水和光照射进行DDVA的分解
在本实施例中,通过用分光光度计(UV3100S:商品名,ShimadzuSeisakusho)测量230-270nm的吸收峰,测定管形瓶中残余的DDVA浓度,230-270nm的吸收峰表明苯环的存在。光照射后,管形瓶中DDVA的吸收峰消失,表明官能水与光照射结合能够使DDVA分解。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估DDVA分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理可使得DDVA分解。在使用纯水代替官能水的对照实验中,未观察到DDVA的分解,显示了DDVA的分解是由于官能水与光照射引起的。
实施例17
通过官能电解水和光照射进行PCBs的分解
除了用初始浓度为15ppm的PCBs(Kanechlor KC-300:商品名,Kanegafuchi Chemical Industry的产品)代替联苯之外,进行与实施例15相同的步骤,用于评估官能水2与光照射结合的分解特性。在本实施例中,采用气相色谱测定管形瓶中残余的PCBs浓度。光照射后,管形瓶中残余的PCBs的吸收峰消失,表明官能水与光照射结合能够使PCBs分解。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的官能水评估PCB分解效果,证实通过官能水与光照射结合处理可使得PCBs分解。在使用纯水代替官能水的对照实验中,未观察到PCBs的分解,证实了官能水与光照射结合下PCBs的分解。
实施例18
通过官能电解水和光照射进行废PCB的分解
除了用初始浓度为10ppm的废PCB代替PCBs之外,进行与实施例17相同的步骤,用于评估官能水2与光照射结合的分解特性。在15℃,以120rpm摇动管形瓶1小时后,用气相色谱测量该实施例管形瓶中残余PCB的浓度。结果,93%-97%的PCB分解。所以,证明官能水与光照射结合,可以在数小时内分解废PCB。在以纯水代替官能水的对照实验中,未观察到废PCB溶液的分解,这表明废PCB是通过官能水与光照射结合而分解的。此外,用不同pH值、氧化还原电势和残余氯浓度的多种官能水评估废PCB分解效果,使用任何官能水的情况下,废PCB溶液的浓度随时间减少,证实通过官能水与光照射结合可使得废PCB分解。
实施例19
通过官能电解水和光照射进行三氯乙烯的分解
在本实施例中,增溶的三氯乙烯直接与官能水接触,评估TCE分解的效果。首先,在27.5ml的管形瓶中,加入18ml与实施例1所用的相同的官能水2,再加入200ppm的TCE溶液2.0ml,将管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。随后,按实施例1用光照射管形瓶,观察到TCE的分解。更具体地说,就是在15℃下以120rpm摇动管形瓶3小时,然后取出内容物的等分试样(0.5ml)。将试样溶液立即置于含5ml正己烷的容器中并搅拌3分钟。随后,收集正己烷层,通过EDC气相色谱分析检测TCE浓度。结果,浓度小于0.03ppm。在使用纯水代替官能水的对照实验中,未观察到TCE的分解。证明当增溶的TCE与官能水进行接触时,TCE在官能水与光照射结合下也会分解。
实施例20
分解气态三氯乙烯的装置
制备如图2所示的装置。气体入口管125将气态TCE供给到强酸性官能水发生装置123(强官能水发生器(FW200型):Amano的产品)的阳极一侧。随后,入口管125与气体供应单元127(标准气体发生器,Gastec PD-18:商品名)连接,提供含TCE的空气。泵131和导管133成套安装,从储存溶液的槽129向装置123提供电解质水溶液。随后,将装置123的水槽101充入1g/l的氯化钠电解质溶液。接着,以50ml/min的速率向装置123连续供应含3000ppmTCE的空气,同时运行装置。证实在阳极附近产出pH值为2.1、氧化还原电势为1150mV且残余的氯浓度为54mg/l的官能水。用光照射装置166(黑光荧光灯FL10BLB:Toshiba的产品,10W)发出的光对水槽101内部进行照射。在装置123的阳极一侧105的排出口118排出的处理水储存在废液槽119中,从这里用己烷萃取TCE,并用带有ECD检测器的气相色谱(GC-14B:ShimadzuSeisakusho的产品)测量废液中TCE的浓度。其少于0.03ppm。
通过排出管135排出的气体中TCE的浓度用带有FID检测器的气相色谱(GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:J&W Inc.的产品)测量。废气中TCE的浓度少于1ppm。所以,本发明的装置能够非常有效地分解TCE。
实施例21
分解合成的污染溶液的装置
在本实施例中,图3所示的装置与强酸性官能水发生装置123(强电解水发生器(FW200型):Amano的产品)结合。一组导管139和泵141是这样排列的:合成的污染溶液从槽137供给装置123的水槽101的阳极一侧105。电解质的水溶液从储槽129通过一组进料泵131和导管133供给水槽101。加入到槽137的合成污染溶液的组成如下。
合成的污染溶液的组成
TCE 1,200mg
PCE 1,000mg
氯仿 40mg
水 1升
在将合成污染溶液和电解质的水溶液装入水槽101之后,装置123在能够生产出pH值为2.1,氧化还原电势为1100mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水的条件下操作,电解1000mg/l的电解质溶液11分钟,同时用光照射装置166(黑光荧光灯FL10BLB:Toshiba的产品,10W)发出的光对水槽101内部进行照射。在操作1小时后,从水槽101的排出口118排出的废液储存于废物槽119中,并测量废液中TCE、PCE和氯仿的浓度。结果,它们均少于0.1ppm。所以,使用本装置,能够非常有效地分解氯化的脂族烃化合物。
实施例22
使用官能水连续分解三氯乙烯
在本实施例中,图6所示的装置用于TCE的分解实验。将实施例1所用的相同强酸性官能水发生装置123用于在其阳极一侧生产pH值为2.1,氧化还原电势为1100mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水,随后官能水通过泵145以100ml/min的流速连续供给分解塔151-1。分解塔151由5个以串联方式连接的塔组成,以使TCE气的平均停留时间延长。每个塔的容量为约1200ml。黑光荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)用作光照射装置166-1至166-5,照射各分解塔。每个塔的内部用强度为1.2mW/cm2的光照射。用填料(Biscopal:商品名,Rengo的产品)填充分解塔151至密度为0.1g/cm3,以促进TCE气体和官能水的接触。将含2500ppm气态TCE的空气从气体供应单元127(标准气体发生器,Gastec PD-1B:商品名)以100ml/min的流速连续供给分解塔15-1的塔底。从塔151-5的排出口118排出的官能水储存在废物槽119中。用气相色谱测量从气体排出口121排出的气体的TCE浓度。排出气体中TCE的浓度少于0.1ppm,所以该装置能够非常有效地连续分解TCE。
实施例23
用官能水连续分解合成的污染溶液
在本实施例中,使用图5所示的分解装置进行分解卤代脂族烃化合物或芳族化合物的试验。强酸性官能水发生装置123(OASYS Bio HALF:商品名,AsahiGlass Engineering的产品)用于在其阳极一侧制备pH值为2.1,氧化还原电势为1150mV且残余的氯浓度为50mg/l的官能水,随后将官能水通过泵145以45ml/min的流速连续供给分解容器143。具有如下所示组成的合成的污染溶液加入到污染溶液槽137中,并由此将溶液连续送至分解容器143。用光照射装置166(黑光荧光灯FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)发出的光对容器143的内部进行照射,强度为1.2mW/cm2。
污染合成溶液的组成
TCE…600mg
PCE…600mg
氯仿…30mg
水…1升
分解容器143的容积为约6000ml,且TCE的平均停留时间为2小时。为了促进合成的污染溶液与官能水的接触,在容器143的内部安装了一个搅拌器149。将从容器143的出口118排出的官能水储存在废物槽119中,用气相色谱测量废液中所含TCE、PCE和氯仿的浓度。结果,它们均低于0.1ppm。所以,这表明该使用官能水的装置能够非常有效地连续分解氯代脂族烃化合物。
[中性水]
实施例24
通过官能水和光照射进行三氯乙烯的分解
首先,采用在阳极和阴极之间设有隔膜的强酸性官能水发生装置(强电解水发生器(FW-200型):商品名,Amano的产品)制备各种官能水。使用本装置,并改变待电解的水中的电解质浓度和电解时间,制备官能水。用pH计(TCX-90i和KP900-2N:商品名,Toko Chemical Laboratories的产品)和电导率测量仪(TCX-90i和KM900-2N:商品名,Toko ChemicalLaboratories的产品)分别测量在阳极侧得到官能水的pH值和氧化还原电势,而用氯试纸(Advantec)测量官能水中氯的浓度。结果,随电解质浓度(氯化钠,标准浓度:1000mg/l)、电解电流和电解时间的不同,pH值的范围在1.0-4.0之间,氧化还原电势为800-1500mV以及氯浓度5-150mg/l。另一方面,在阴极一侧得到的碱性官能水的pH值为10-13,氧化还原电势为-1000-800mV以及氯浓度为5mg/l。
在本实施例中,制备两种类型的官能水用于卤代脂族烃化合物或芳族化合物的分解;一种是pH值为5,氧化还原电势为400mV且残余的氯浓度为20mg/l(以下称为官能水1),另一种是pH值为10,氧化还原电势为620mV且残余的氯浓度为20mg/l(以下称为官能水2)。通过以1∶0.1的比例混合阳极一侧产生的官能水和阴极一侧产生的官能水而制得官能水l。通过以1∶1的比例混合酸性水和碱性水而制得官能水2。
随后,准备一些27.5ml的管形瓶并分为两组(组1和组2),将组1的每个管形瓶中装入10ml官能水,同时在组2的每个管形瓶中装入10ml官能水2。将所有的管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。随后,采用气密注射器经丁基橡胶盖将TCE气体注入每个管形瓶中,使TCE浓度达到25ppm,假定其完全溶解于管形瓶中的官能水中。接着,用黑光荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)发出的光对两组管形瓶进行照射,同时在15℃下,以120rpm的速率摇动。测量两组中每个管形瓶的气相中TCE的浓度随时间的变化。光照射的强度为0.4mW/cm2。当所有的TCE完全溶解于管形瓶的官能水中时,由气相TCE浓度计算TCE的浓度。得到的结果见图2l。
所以,发现用光照射含TCE的官能水引起了TCE的分解。还发现使用不同类型的官能水,即pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度不同也可以使TCE分解。
实施例25
通过官能水和光照射进行四氯乙烯的分解
除了用初始浓度为5ppm的四氯乙烯(PCE)代替TCE之外,进行与实施例24相同的步骤,用于评估官能水1和官能水2在光照射下分解PCE的分解特性。图22显示了实验中PCE的浓度明显减少。所以,证明了光照射促进PCE分解,并且不同类型的官能水(pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度)在光照射下,PCE的浓度随时间降低。
实施例26
通过无隔膜电解得到的官能水和光照射进行三氯乙烯的分解
使用在阳极和阴极之间无隔膜的强电解水发生器(FW-200型:商品名Amano的产品),改变待电解的水中的电解质浓度和电解时间,制备官能水。用pH计(TCX-90i和KP900-2N:商品名,Toko Chemical Laboratories的产品)和电导率测量仪(TCX-90i和KM900-2N:商品名,Toko ChemicalLaboratories的产品)分别测量在阳极侧得到的酸性官能水的pH值和氧化还原电势,而用氯试纸(Advantec)测量官能水中氯的浓度。结果,随电解质浓度(氯化钠,标准浓度1000mg/l)、电解电流和电解时间的不同,pH值的范围在4.0-10.0之间,氧化还原电势为300-800mV以及氯浓度为2-70mg/l。所以,在本实施例中制备出pH值为7.9,氧化还原电势为570mV且残余的氯浓度为15mg/l的官能水用于分解卤代的脂族烃化合物或芳族化合物。在电解质浓度为1000mg/l下,运行强电解水发生器11分钟,得到官能水。随后,准备一些27ml的管形瓶,并在每个管形瓶中注入10ml官能水。将所有的管形瓶用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。准备仅含10ml纯水的管形瓶以证明官能水的效果。接着,采用气密注射器经丁基橡胶盖将TCE气体注入每个管形瓶中,使TCE浓度达到5ppm,假定其完全溶解于管形瓶中的官能水中。在缓慢摇动内容物3-4次之后,将所有的管形瓶置于阳光下直接照射2小时。光照射的强度为0.4-1.2mW/cm2。用气密注射器在管形瓶的气相中取样,并进行气相色谱分析(GC-14B:商品名,Shimadzu Seisakusho的产品(带有FID检测器);DB-624柱,商品名,J&W Inc.的产品),检测每个管形瓶的气相中TCE的浓度。当假定所有TCE完全溶解在管形瓶中的官能水中时,由气相TCE浓度计算TCE的浓度。结果,在4小时内,含通过无隔膜电解得到的官能水的各管形瓶中的TCE浓度降至低于环境标准值,在仅含纯水的管形瓶中未观察到TCE的分解。
所以,证明了在无隔膜的电解装置中得到的官能水与光照射结合能够完全分解TCE,且pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度不同的官能水与光照结合也能够分解TCE。
实施例27
通过无隔膜电解得到的官能水和光照射进行四氯乙烯的分解
除了用初始浓度为2.5ppm的四氯乙烯(PCE)代替TCE之外,进行与实施例26相同的步骤,用于评估通过无隔膜电解得到的官能水分解PCE的特性。结果,PCE的浓度在5小时之内降至低于0.1ppm,而在不含官能水仅含水的对照试样中没有发生分解。所以,证明了通过无隔膜电解装置得到的官能水在光照射下,能够在几小时之内分解PCE。还发现使用不同pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的官能水也能使PCE浓度随时间降低,这证明了通过无隔膜电解得到的官能水与光照射结合的效果。
实施例28
通过无隔膜电解得到的官能水和光照射进行氯仿的分解
除了用初始浓度为10ppm的氯仿代替TCE之外,进行与实施例26相同的步骤,用于评估通过无隔膜电解得到的官能水分解氯仿的特性。结果,氯仿的浓度在24小时后降至低于0.1ppm,而在不含官能水仅含水的对照试样中没有发生分解。所以,证明了通过无隔膜电解得到的官能水在光照射下能够分解氯仿。还发现当使用不同pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的官能水时,氯仿浓度也随时间降低,这证明了通过无隔膜电解得到的官能水与光照射结合的效果。
实施例29
通过无隔膜电解得到的官能水和光照射进行废PCB溶液的分解
除了用初始浓度为5ppm的废PCB代替TCE之外,进行与实施例26相同的步骤,用于评估通过无隔膜电解得到的官能水在光照下分解废PCB的特性。结果,废PCB的浓度在3.5小时后降至低于0.5ppm,而在以水代替官能水的对照试样中没有发生分解。所以,证明了官能水在光照射作用下,能够在几小时之内分解废PCB溶液。当评价不同pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的官能水分解PCB的特性时,废PCB溶液浓度也随时间降低,这证明了通过无隔膜电解得到的官能水与光照射结合分解PCB的效果。
实施例30
光的波长对通过官能电解水分解TCE的影响
使用除去分隔电极的隔膜的强电解水发生器(FW-200型:商品名,Amano的产品)制备官能水。在本实施例中,使用发生器电解1000mg/l的电解质溶液11分钟,制得pH值为7.9,氧化还原电势为750mV且残余的氯浓度为15mg/l的官能水。
随后,准备一些27ml的玻璃管形瓶并在每个管形瓶中注入10ml官能水,将其用聚四氟乙烯衬里的丁基橡胶盖和铝密封层气密密封起来。接着,采用气密注射器经丁基橡胶盖,将TCE气体注入每个管形瓶中,使TCE浓度达到10ppm,假定其完全溶解于管形瓶中的官能水中。在缓慢摇动内容物3-4次之后,将管形瓶用滤光特征为280nm、370nm、440nm和540nm(UTF-50S-28U,SCF-50-37L,SCF-50-44L,SC-50-54:Siguma Koki Kabushiki Kaisha的产品)的滤光片覆盖,并置于直接的日光照射下。这些管形瓶的玻璃不使波长小于300nm的光透过两小时后,测量每个管形瓶的气相中TCE的浓度。具体地说,通过气密注射器在每个管形瓶的气相中取样,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的GC-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:J&W Inc.的产品)。测量每个波长范围的TCE分解量和分解率。得到的结果见表2。
表2
波长范围 | 分解率 |
280nm-370nm | 20.5% |
370nm-440nm | 92.2% |
440nm-540nm | 30.7% |
540nm- | 6.7% |
从上表中可以清楚地看到,用300nm-550nm的波长范围,特别是350nm-450nm的波长范围的光照射,对TCE的分解有效。
[通过合成的官能水和光照射进行卤代脂族烃化合物的分解]
实施例31
通过光照射和使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制备的官能水进行三氯乙烯的分解
将盐酸、氯化钠和次氯酸钠溶解在纯水中,至浓度分别为0.001-0.1N、0.005-0.02N和0.0001-0.01M,制得水溶液。pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度分别为1.0-4.0、800-1500mV和5-150mg/l。所以,水溶液与实施例1所用的官能水基本相同。制得含0.006N HCl、0.014N NaCl、0.002M次氯酸盐的溶液时,其pH值为2.3,氧化还原电势1180mV且残余的氯浓度为105mg/l。该溶液用作本实施例实验中的合成官能水。对于本实验,除TCE的初始浓度为10ppm和15ppm之外,步骤与实施例1相同。结果见图23。
这表明在将盐酸、氯化钠和次氯酸钠溶解在水中制得的合成官能水中进行光照射能使三氯乙烯完全分解。当不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的各种合成官能水用于分解TCE时,在光照射下TCE也能够分解。相反,在使用纯水的对照实验中,TCE未分解,这证实TCE的分解是因为官能水和光照射。
实施例32通过光照射在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制备的官能水中进行二氯一氟甲烷的分解
在本实施例中,除了用初始浓度为5ppm或10ppm的二氯一氟甲烷代替三氯乙烯之外,进行与实施例31相同的步骤,以评估合成官能水的分解特性。结果见图24。这表明在通过溶解盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的合成官能水中,通过光照射能够使二氯一氟甲烷完全分解。当不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的各种官能水用于分解二氯一氟甲烷时,后者也能够在光照射下分解。相反,在使用纯水的对照实验中,二氯一氟甲烷未分解,证实二氯一氟甲烷的分解是因为官能水和光照射。
实施例33通过光照射在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的合成官能水中进行2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷的分解
在本实施例中,除了用初始浓度为2.0ppm或5.0ppm的2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷代替TCE之外,进行与实施例31相同的步骤,以评估合成官能水在光照下的分解特性。结果见图25。这表明在几十个小时内通过合成官能水和光照射导致2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷分解。相反,在使用纯水的对照实验中未见分解。这表明是官能水和光照射导致了2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷的分解。此外,当多种不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的合成官能水用于分解2,2-二氯-1,l,1-三氟乙烷时,后者也能够在光照射下分解。
实施例34通过光照射在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的合成官能水中进行联苯的分解
在本实施例中,除了用初始浓度为15ppm的联苯代替TCE之外,进行与实施例31相同的步骤,以评估合成官能水的分解特性。在使用纯水的对照实验中未见联苯的分解。另一方面,当用黑光荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)发出的光对由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制备的合成官能水中的联苯进行照射时,管形瓶中联苯产生的吸收峰消失。该结果表明在通过溶解HCl、NaCl和次氯酸盐制备的合成官能水中进行光照射能够分解联苯。也证实了使用不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的各种官能水也能够分解联苯。
实施例35通过光照射在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制备的合成官能水中进行PCBs的分解
在本实施例中,除了用初始浓度为15ppm的PCBs代替联苯之外,进行与实施例34相同的步骤,以评估合成官能水的分解特性。在使用纯水的对照实验中未见PCBs的分解。另一方面,当用黑光荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)发出的光对由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制备的合成官能水中的PCBs进行照射时,由PCBs产生的吸收峰消失。该结果表明在合成官能水中进行光照射能够分解PCBs。此外,当使用不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的各种官能水用于分解PCBs时,观察到PCB的浓度随时间降低,证实了光照射和官能水对PCB的分解。
实施例36通过光照射在使用硫酸和次氯酸钠制备的官能水中进行三氯乙烯的分解
将硫酸和次氯酸钠溶解在纯水中至浓度分别为0.006N和0.002M,制得水溶液。pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度分别为2.0、1200mV和120mg/l。所以,该水溶液与实施例1所用的官能水基本相同。该溶液用作本实施例实验中的合成官能水。对于本实验,除TCE的初始浓度为10ppm、30ppm和45ppm之外,步骤与实施例1相同。结果见图26。
这表明在通过将硫酸和次氯酸钠溶于水制备的合成官能水中进行光照射能使三氯乙烯完全分解。当不同的pH值、氧化还原电势和残余的氯浓度的各种合成官能水用于分解TCE时,在光照射下TCE也能够分解。相反,在使用纯水的对照实验中,TCE未分解,证实TCE的分解是因为使用由硫酸和次氯酸钠制备的官能水和光照射。
实施例37在使用硫酸和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解二氯一氟甲烷
在该实施例中,除了用初始浓度为5.0ppm或10ppm的二氯一氟甲烷代替三氯乙烯外,重复实施例36的步骤,以测定合成官能水和光照作用的分解效果。附图27表明了测定结果。
这表明在将硫酸和次氯酸钠溶解在水中制得的合成官能水中,通过光照可完全分解二氯一氟甲烷。当将pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度不同的各种合成官能水用于分解二氯一氟甲烷时,在光照条件下,二氯一氟甲烷也会分解。相反,在使用纯水的对照试验中,二氯一氟甲烷不会分解,这证实了二氯一氟甲烷的分解归因于由硫酸和次氯酸钠制得的官能水和光照作用。
实施例38在使用硫酸和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解联苯
在该实施例中,除了用初始浓度为10ppm的联苯代替三氯乙烯外,重复实施例36的步骤,以确定合成官能水和光照作用的分解效果。结果,由联苯产生的吸收峰消失,这表明采用由硫酸和次氯酸钠制得的官能水通过光照可分解联苯。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的各种合成官能水时,通过任何该官能水和光照作用下,联苯均会分解。另一方面,在使用纯水的对照试验中,联苯不会分解,这表明联苯的分解归因于合成官能水和光照作用。
实施例39通过官能电解水和光照作用净化含卤代脂族烃化合物或芳族化合物的废气
使用附乙烯图7中所示的通过使用官能水分解气态卤代脂族烃化合物或芳族化合物的装置,进行净化废气的模拟试验。在官能水发生器123(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi Glass Engineering的产品)的阳极侧105制得的官能水储存在储槽153中,用泵155以100ml/min的流量将官能水从储槽向下送入反应柱151中。反应柱151长为100cm,直径为10cm,并以0.1g/cm3的密度填充有填料(Biscopal:Rengo的产品,粒径:2mm)。作为模拟用废气,在附图7的槽127中制备含烟灰颗粒、氯乙烯、苯、苯酚、三氯乙烯和四氯乙烯的空气(下文中称作“废气”),废气中烟灰颗粒、氯乙烯、苯、苯酚、三氯乙烯和四氯乙烯的含量如表3所示。在反应柱151的顶部设置有官能水入口和废气入口,在底部设置有气体排出口和水排出口。以15ml/min的流量向反应柱151中提供模拟用废气,同时以100ml/min的流量引入官能水。通过水的电解获得官能水,其pH值为2.1,氧化-还原电势为1,000mV(采用铂工作电极和银-氯化银参比电极),氯浓度为45mg/l。在黑荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品,10W)发射的光的照射作用下,使官能水与废气在填料表面接触。将向下流至反应柱151底部的官能水作为废水从水排出口118排出。用带有ECD检测器的气相色谱法检测废水的己烷萃取液,以测定废水中所含的各种卤代脂族烃化合物或芳族化合物的浓度。结果,氯乙烯、苯、苯酚、三氯乙烯和四氯乙烯的浓度低于0.03ppm。流过反应柱的废气由位于反应柱底的废气排出口121排出。处理后的废气组分浓度示于下表3中。
表3
处理前 | 处理后 | |
烟灰颗粒(g/Nm3) | 15-25 | 0.1或更低 |
氯乙烯(ppm) | 0.3 | 0.006或更低 |
苯(ppm) | 0.8 | 0.007或更低 |
苯酚(ppm) | 0.5 | 0.006或更低 |
三氯乙烯(ppm) | 12 | 0.05或更低 |
四氯乙烯(ppm) | 4 | 0.05或更低 |
因此,该实施例的方法对净化废气是极为有效的。虽然在该实施例中使用的是通过电解获得的官能水,但现已证明使用通过将一种或多种适当的试剂溶解在水中制得的官能水也可以达到类似的效果。
实施例40通过光照和使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水进行分解
使用在市场上可购得的称作Xinosan 21X(商品名,Clean ChemicalKabushiki Kaisha的产品)的弱酸性水发生粉末。Xinosan 21X是作为杀菌剂出售并含有N3C3O3NaCl2作为主要组分。将Xinosan 21X以175ml/l溶解在自来水中制备官能水。得到的官能水的pH值为4.9,氧化-还原电势为780mV且氯浓度为65mg/l。
然后,将10ml官能水注入27.5ml管形瓶中,然后,用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层进行密封。之后,用气密注射器经丁基橡胶盖向管形瓶中注入三氯乙烯气体直至三氯乙烯的浓度为3ppm,假设管形瓶中所有的三氯乙烯均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶中的内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。然后,用气密注射器取样管形瓶中的气相,得到的样品进行气相色谱分析(CG-14B(FID):商品名,ShimadzuSeisakusho的产品,DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,三氯乙烯的浓度低于环境标准浓度。
因此,在光照下,用弱酸性水发生剂制得的官能水能完全分解三氯乙烯。通过改变Xinosan 21X的量制备具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水并用于分解三氯乙烯时,三氯乙烯也会分解。另一方面,在使用纯水的对照试验中,三氯乙烯不会分解。因此,这表明分解归因于用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水和光照作用。
实施例41通过光照和氧化剂(次氯酸钠)进行分解
将次氯酸钠溶解在自来水中至浓度为2mM以制得官能水。得到的官能水的pH值为9.1,氧化-还原电势为543mV且氯浓度为165mg/l。将该官能水称作官能水a。另外,将次氯酸钠溶解在自来水中至浓度为0.13mM,然后加入盐酸至浓度为0.002N,从而制得另一个官能水,其pH值为2.6,氯浓度为9mg/l。将该官能水称作官能水b。
然后,准备好27.5ml的管形瓶,一组管形瓶中放入10ml官能水a,另一组管形瓶中放入10ml官能水b。然后,用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶之后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入三氯乙烯气体直至三氯乙烯浓度为10ppm,假设管形瓶中所有的三氯乙烯均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,得到的样品进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:商品名,ShimadzuSeisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,各试验组中的三氯乙烯浓度均低于0.1ppm。
实施例42用不同类型的官能水进行分解
将次氯酸钠溶解在自来水中至浓度为2mM以制得官能水。得到的官能水的pH值为9.1,氧化-还原电势为543mV且氯浓度为165mg/l。将该官能水稀释至氯浓度为10mg/l,将该样品称作样品a,其pH值为7.1。然后,将实施例1的官能水2稀释至氯浓度为10mg/l。该样品称作样品b,其pH值为2.9。将实施例6中使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水也稀释至氯浓度为10mg/l。将该样品称作样品c,其pH值为3.1。然后,准备容量为27.5ml的管形瓶,向各管形瓶中注入10ml样品a、b和c中的一种,然后,用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶之后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入三氯乙烯气体直至三氯乙烯浓度为10ppm,假设管形瓶中所有的三氯乙烯均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,用黑荧光灯(FL10BLB:商品名,Toshiba的产品)发射的光照射管形瓶2小时。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,得到的样品进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:商品名,Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,使用样品a的三氯乙烯浓度为4.6ppm,使用样品b的三氯乙烯浓度低于0.05ppm,使用样品c的三氯乙烯浓度为3.3ppm。[通过官能电解水和光照进行二氯甲烷的分解]
实施例43通过官能电解水和光照进行二氯甲烷的分解
除了待分解的化合物是二氯甲烷并且光照强度为0.8mW/cm2-1.2mW/cm2外,重复实施例1的步骤,进行二氯甲烷的分解试验。附图28表示试验结果。
接着,除了初始浓度为60ppm外,按如上所述的相同方式进行试验,以测定光照和官能水对二氯甲烷的分解特性。附图28表示试验结果。另外,将具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水用于二氯甲烷的分解试验。使用每种官能水均能检测到二氯甲烷的分解,这表明采用光照和官能水可分解二氯甲烷。
实施例44通过官能电解水和光照分解二氯甲烷
如实施例43制备官能水。在该实施例中,通过将含有1,000mg/l电解质(氯化钠)的水电解8分钟,可制得pH值为2.3,氧化-还原电势为1050mV且氯浓度为50mg/l的官能水。
然后,将50ml上述官能水注入到200ml管形瓶中,接着向其中注入100ml含二氯甲烷的水(5ppm),用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。用紫外强度积分仪(SUV300T,TORAY的产品)测得光照强度为0.4-1.2mW/cm2。然后,用气密注射器取样管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,污染水的二氯甲烷浓度低于环境标准浓度。
实施例45通过官能电解水和光照分解二氯甲烷
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品),通过将含有1,000mg/l电解质(氯化钠)的水电解制得官能水(pH值为2.2,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为50mg/l)。然后,准备一组27ml的管形瓶,向各管形瓶中注入10ml经2或5倍稀释后的官能水。准备好一个含有代替官能水的纯水的管形瓶作为参比。用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封各管形瓶。然后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入二氯甲烷气体直至浓度为10ppm,假设管形瓶中所有的二氯甲烷均完全溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置所有的管形瓶4小时。光照强度为0.4-1.2mW/cm2。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,4小时后,在经2和5倍稀释后的官能水中未检测到二氯甲烷浓度。而在含有代替官能水的纯水的样品中未观测到二氯甲烷的分解。
实施例46光的波长对用官能电解水分解二氯甲烷的影响
除了待分解的化合物为二氯甲烷外,以与实施例4相同的方式进行试验,测定通过官能水和光照分解二氯甲烷与波长的相互关系。表4表示结果。
表4
波长范围 | 分解率 |
280nm-370nm | 38.5% |
370nm-440nm | 91.4% |
440nm-540nm | 37.3% |
540nm- | 4.3% |
根据上表,可明显看出:在300nm-550nm的波长范围内的光照,尤其是350nm-450nm波长范围内的光照对于二氯甲烷的分解是有效的。
实施例47用于分解气态二氯甲烷的装置
除了待分解化合物为初始气体浓度是1,000ppm的二氯甲烷且流量为10ml/min外,重复实施例20的步骤。结果,废溶液中二氯甲烷的浓度低于0.1ppm,由排出口135排出的气体中二氯甲烷的浓度低于1ppm,这表明本发明的装置能在很大程度上分解二氯甲烷。
实施例48用于分解被二氯甲烷污染的溶液的装置
在该实施例中,组装如附图3所示的装置,该装置中包括有强酸性官能水发生装置123(强电解水发生器,型号FW200:Amano的产品)。设置一组导管139和泵141,以便将合成的污染溶液由槽137输送到装置123的水槽101的阳极侧105。用一组进料泵131和导管133将电解质水溶液由储槽129输送至水槽101。将具有下述组成的合成的污染溶液注入槽137中。合成的污染溶液的组成二氯甲烷 1200mg水 1升
在水槽101中注入合成的污染溶液和电解质水溶液后,在一定条件下操作装置123,通过将1000mg/l的电解质溶液电解11分钟,可制得pH值为2.1,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为50mg/l的官能水,同时,用光照设备166(黑光荧光灯FL10BLB:Toshiba的产品,10W)发射的光照射水槽101的内部。操作1小时后,将由水槽101的排出口118排出的废溶液储存在废料槽119中并检测废溶液中二氯甲烷的浓度。结果,浓度低于0.1ppm。因而,使用该装置可以非常有效地分解二氯甲烷。
实施例49用官能水连续分解二氯甲烷
除了待分解化合物为二氯甲烷,初始气相二氯甲烷浓度为1500ppm,流量为75ml/min并且光照强度为0.8-1.2mw/cm2外,重复实施例22的步骤。结果,废气中二氯甲烷的浓度低于0.1ppm,这表明上述装置在二氯甲烷的连续分解中是有效的。
实施例50通过中性官能水和光照分解二氯甲烷
除了待分解化合物为二氯甲烷,初始浓度为10ppm,光照强度为0.4-1.2mw/cm2并且光照时间为2小时外,重复实施例24的步骤结果,当使用官能水1时,二氯甲烷被分解至浓度为7.3ppm,而当使用官能水2时,该化合物被分解至浓度为2.3ppm。
因此,发现光照中性官能水可促进二氯甲烷的分解。而且,使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水,通过光照可将二氯甲烷分解。
实施例51在通过无隔膜电解获得的官能水中通过光照分解二氯甲烷
除了待分解化合物为二氯甲烷,初始浓度为5ppm并且在日光直射下(光照强度为0.4-0.8mw/cm2)光照2小时外,重复实施例26的步骤。
结果,含有由无隔膜电解获得的官能水的各管形瓶中二氯甲烷的浓度下降至低于检测限,而在仅含纯水的管形瓶中未观测到二氯甲烷的分解。
因而,这证实在光照条件下,在无隔膜电解装置中获得的官能水能完全分解二氯甲烷。而且,在光照条件下,使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水可将二氯甲烷分解。
实施例52在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解二氯甲烷
除了按实施例31制备官能水(pH值为2.3,氧化-还原电势为1180mV且残余氯浓度为75mg/l),标的化合物为初始浓度是20ppm的二氯甲烷并且光照时间为3小时外,按实施例43的方式进行试验。结果,二氯甲烷浓度降至检测限以下。
这表明在将盐酸、氯化钠和次氯酸钠溶解在水中制得的合成官能水中,通过光照能完全分解二氯甲烷。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的合成官能水时,在光照条件下也能将二氯甲烷分解。
实施例53在使用硫酸和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解二氯甲烷
在该实施例中,按实施例36制备官能水(pH值为2.0,氧化-还原电势为1200mV且残余氯浓度为120mg/l)。除了二氯甲烷初始浓度为10ppm外,重复实施例52的步骤。结果,二氯甲烷浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,用硫酸和次氯酸钠制得的官能水能完全分解二氯甲烷。而且,当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的各种合成官能水时,在光照条件下也能将二氯甲烷分解。另外,在使用纯水的参比试验中,二氯甲烷不分解,这表明分解归因于用硫酸和次氯酸钠制得的官能水和光照作用。实施例54在使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水中通过光照进行分解
在该实施例中,除了待分解化合物为二氯甲烷且初始二氯甲烷浓度为3ppm外,重复实施例40的步骤。结果,二氯甲烷浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水能完全分解二氯甲烷。当使用通过改变Xinosan 21X的量制得的具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,二氯甲烷也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,二氯甲烷不分解。这表明分解归因于使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水和光照作用。
实施例55在使用氧化剂(次氯酸钠)制得的官能水中通过光照进行分解
将次氯酸钠溶解在自来水中至浓度为2mM以制得官能水。制得的官能水pH值为9.1,氧化-还原电势为543mV且氯浓度为165mg/l。将该官能水称作官能水a。另外,将次氯酸钠溶解在自来水中至浓度为0.13mM,然后将盐酸溶解在其中至浓度为0.002N,从而制得另一个官能水,其pH值为2.6,氯浓度为9mg/l。将该官能水称作官能水b。
然后,准备好27.5ml的管形瓶,一组管形瓶中放入10ml官能水a,另一组管形瓶中放入10ml官能水b。然后,用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶之后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入二氯甲烷气体直至二氯甲烷浓度为10ppm,假设管形瓶中所有的二氯甲烷均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,得到的样品进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:商品名,ShimadzuSeisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,各试验组中的二氯甲烷浓度均低于0.1ppm。
实施例56通过光照和官能电解水分解顺-1,2-二氯乙烯
在该实施例中,除了待分解化合物为顺-1,2-二氯乙烯,初始浓度为1.0ppm并且光照条件为在0.2-0.6mW/cm2强度下光照1小时外,以实施例43的相同方式进行分解试验。1小时后,管形瓶中顺-1,2-二氯乙烯的平均浓度为0.01ppm。1.5小时后,浓度降至检测限以下。在使用纯水的参比试验中未观测到顺-1,2-二氯乙烯的分解,这表明分解归因于官能水和光照作用。
接着,将浓度为10ppm的顺-1,2-二氯乙烯溶液注入到27.5ml管形瓶的瓶颈处,不在管形瓶中留空间,进行类似的试验,以测定官能水和光照作用对顺-1,2-二氯乙烯的分解。结果,1小时光照后,浓度低于0.67ppm。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,在任何情况下均能观测到顺-1,2-二氯乙烯的浓度随时间下降。
实施例57通过阳光和官能电解水分解顺-1,2-二氯乙烯
如实施例56制备官能水。在该实施例中,通过将含有1000mg/l电解质(氯化钠)的水电解8分钟可制得pH值为2.3,氧化-还原电势为1050mV且残余氯浓度为50mg/l的官能水。
然后,将50ml上述官能水注入到200ml管形瓶中,接着向其中注入顺-1,2-二氯乙烯至浓度为20ppm。用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。用紫外强度积分仪(SUV300T,TORAY的产品)测得光照强度为0.4-1.2mW/cm2。然后,用气密注射器取样管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,顺-1,2-二氯乙烯浓度降至0.03ppm或更低。
实施例58通过光照和稀释的官能电解水分解顺-1,2-二氯乙烯
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品),通过将含有0.1%电解质(氯化钠)的水电解可制得官能水(pH值为2.2,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为50mg/l)。用自来水稀释官能水得到70%和50%的官能水。然后,将10ml稀释的官能水或作参比的纯水注入到27ml管形瓶中。用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封各管形瓶。然后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入顺-1,2-二氯乙烯气体直至浓度为1.0ppm,假设管形瓶中所有的顺-1,2-二氯乙烯均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,在日光直射下静置所有的管形瓶4小时。光照强度为0.4-1.2mW/cm2。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱是J&W Inc.的产品)测定顺-1,2-二氯乙烯的浓度。结果,在70%和50%的官能水中不能检测到顺-1,2-二氯乙烯的浓度。在含有代替官能水的纯水的样品中未观测到分解。
实施例59光的波长对用官能电解水分解顺-1,2-二氯乙烯的影响
除了待分解化合物为顺-1,2-二氯乙烯,初始浓度为10ppm并且进行光照0.5小时外,以与实施例46相同的方式进行试验。根据试验结果计算各波长范围内的分解量以获得分解率。结果列于下表5中。
表5
波长范围 | 分解率 |
280nm-370nm | 45.1% |
370nm-440nm | 95.3% |
440nm-540nm | 31.1% |
540nm- | 8.5% |
根据上表可明显看出:在300nm-550nm的波长范围内的光照,尤其是350nm-450nm波长范围内的光照对于顺-1,2-二氯乙烯的分解是有效的。
实施例60用于分解气态顺-1,2-二氯乙烯的装置
在该实施例中,除了待分解化合物为顺-1,2-二氯乙烯,初始气体浓度是1,000ppm且流速为10ml/min外,重复实施例47的步骤。
结果,废溶液中顺-1,2-二氯乙烯的浓度低于检测限,在由排出口135排出的气体中顺-1,2-二氯乙烯的浓度低于20ppm,这表明本发明的装置能在很大程度上分解顺-1,2-二氯乙烯。
实施例61通过中性官能水和光照分解顺-1,2-二氯乙烯
在该实施例中除了待分解化合物用顺-1,2-二氯乙烯代替并且选择的顺-1,2-二氯乙烯初始浓度为1.0ppm外,重复实施例50的步骤。结果,当使用官能水1时,顺-1,2-二氯乙烯被分解至浓度为0.28ppm,而当使用官能水2时,该化合物被分解至浓度为0.16ppm。
因此,发现光照中性官能水可促进顺-1,2-二氯乙烯的分解。而且,使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水,通过光照可分解顺-1,2-二氯乙烯。
实施例62在通过无隔膜电解获得的官能电解水中通过光照分解顺-1,2-二氯乙烯
除了待分解化合物为顺-1,2-二氯乙烯,顺-1,2-二氯乙烯初始浓度为10ppm外,重复实施例51的步骤。结果,在通过无隔膜电解获得的官能水中,顺-1,2-二氯乙烯的浓度下降至低于3.7ppm,在未使用官能水而仅使用水的情况下,未观测到顺-1,2-二氯乙烯的分解。
因此,在光照条件下,通过无隔膜电解制得的官能水能完全分解顺-1,2-二氯乙烯。而且,在光照条件下,具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水可将顺-1,2-二氯乙烯分解。
实施例63在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解顺-1,2-二氯乙烯
在该实施例中,除了待分解化合物为顺-1,2-二氯乙烯,初始浓度为20ppm且光照2小时外,重复实施例52的步骤。结果,顺-1,2-二氯乙烯的浓度降至0.05ppm或更低。
因此,在光照条件下,使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水能完全分解顺-1,2-二氯乙烯。而且,在光照条件下,以类似方式制得的具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水也可将顺-1,2-二氯乙烯分解。
实施例64在使用硫酸和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解顺-1,2-二氯乙烯
在该实施例中,将硫酸和次氯酸钠分别溶解在纯水中至0.006N和0.002M,制得一种溶液。其pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度分别为2.0、1200mV和120mg/l。除了顺-1,2-二氯乙烯初始浓度为5ppm外,重复实施例63的步骤。结果,顺-1,2-二氯乙烯浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,用硫酸和次氯酸钠制得的官能水能完全分解顺-1,2-二氯乙烯。而且,当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的各种官能水时,在光照条件下也能将顺-1,2-二氯乙烯分解。另外,在使用纯水的参比试验中,顺-1,2-二氯乙烯不分解,这表明分解归因于用硫酸和次氯酸钠制得的官能水和光照作用。
实施例65在使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水中通过光照进行分解
在该实施例中,除了待分解化合物为初始浓度为1.0ppm的顺-1,2-二氯乙烯且从上午10时起在日光直射下光照4小时外,重复实施例40的步骤。结果,顺-1,2-二氯乙烯浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,使用弱酸性水发生剂制得的官能水能完全分解顺-1,2-二氯乙烯。而且,当使用通过改变Xinosan 21X的量制得的具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,顺-1,2-二氯乙烯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,顺-1,2-二氯乙烯不分解。这表明分解归因于使用弱酸性水发生剂制得的官能水和光照作用。
实施例66通过官能电解水和光照分解反-1,2-二氯乙烯
在该实施例中,除了待分解化合物为初始浓度为15ppm的反-1,2-二氯乙烯外,重复实施例56的步骤。结果,反-1,2-二氯乙烯的浓度降至0.03ppm或更低。
因此,发现在官能水中进行光照可分解反-1,2-二氯乙烯。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,反-1,2-二氯乙烯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,反-1,2-二氯乙烯不分解,这表明分解归因于官能水和光照。
另外还证实使用实施例62中通过无隔膜电解获得的官能水或使用实施例63中由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水均能分解反-1,2-二氯乙烯。
实施例67通过官能电解水和光照分解1,1-二氯乙烯
在该实施例中,除了待分解化合物为初始浓度为65ppm的1,1-二氯乙烯外,重复实施例65的步骤结果,1,1-二氯乙烯的浓度降至0.03ppm或更低。
因此发现:通过将官能水与光照相结合可将1,1-二氯乙烯分解。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,1,1-二氯乙烯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,1,1-二氯乙烯不分解,这表明分解归因于官能水和光照。
另外还证实使用实施例62中通过无隔膜电解获得的官能水和使用实施例63中由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水均能分解1,1-二氯乙烯。
实施例68通过官能电解水和光照分解氯苯
在该实施例中,除了待分解化合物为初始浓度为0.6ppm的氯苯且在0.2-0.6mW/cm2的光照强度下光照2小时外,重复实施例43的步骤。结果,管形瓶中氯苯的平均浓度降至0.03ppm。在类似的条件下,在再光照管形瓶1.5小时后,浓度降至检测限以下。在使用纯水的参比试验中,未观测到氯苯的分解。因此,氯苯的分解归因于官能水和光照。
另外,进行相同的试验,只是初始浓度为6ppm。2小时后,浓度下降至0.58ppm。而且,当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,氯苯也能分解。
实施例69通过官能电解水和日光分解氯苯
如实施例68制备官能水。在该实施例中,通过将含有1000mg/l电解质(氯化钠)的水电解8分钟可制得pH值为2.3,氧化-还原电势为1050mV且残余氯浓度为50mg/l的官能水。
然后,将50ml上述官能水注入到200ml管形瓶中,接着向其中注入氯苯至浓度为50ppm。用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封管形瓶。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,从正午开始,在日光直射下静置管形瓶2小时。用紫外强度积分仪(SUV300T,TORAY的产品)测得光照强度为0.4-0.8mW/cm2。然后,用气密注射器取样管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱:商品名,J&W Inc.的产品)。结果,氯苯浓度降至26.5ppm。
实施例70通过稀释的官能电解水和光照分解氯苯
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品),通过将含有0.1%电解质(氯化钠)的水电解可制得官能水(pH值为2.2,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为50mg/l)。用自来水稀释官能水得到70%和50%的官能水。然后,将10ml稀释的官能水或作参比的纯水注入到27ml管形瓶中。用特氟隆衬里的丁基橡胶盖和铝密封层密封各管形瓶。然后,用气密注射器经丁基橡胶盖向各个管形瓶中注入氯苯气体直至浓度为0.5ppm,假设管形瓶中所有的氯苯均溶解在管形瓶中的水中。将管形瓶内容物缓慢摇动3-4次后,在日光直射下静置所有的管形瓶4小时。光照强度为0.4-1.2mW/cm2。然后,用气密注射器取样各管形瓶中的气相,并进行气相色谱分析(带有FID检测器的CG-14B:Shimadzu Seisakusho的产品;DB-624柱是J&W Inc.的产品)测定氯苯的浓度。结果,4小时后,在70%和50%的官能水中不能检测到氯苯的浓度。在含有代替官能水的纯水的样品中未观测到分解。
实施例70光的波长对通过官能电解水分解氯苯的影响
除了待分解化合物为氯苯,初始浓度为10ppm外,以与实施例46相同的方式进行试验。结果列于表6中。
表6
波长范围 | 分解率 |
280nm-370nm | 41.1% |
370nm-440nm | 92.4% |
440nm-540nm | 33.2% |
540nm- | 7.3% |
根据上表,可明显看出:在300nm-550nm波长范围内的光照,尤其是350nm-450nm波长范围内的光照对于氯苯的分解是有效的。
实施例72用于分解气态氯苯的装置
在该实施例中,除了待分解化合物为氯苯,初始浓度是100ppm且流量为10ml/min外,重复实施例47的步骤。
结果,废溶液中氯苯浓度低于检测限,在由排出口135排出的气体中氯苯浓度低于5ppm,这表明本发明的装置能在很大程度上分解氯苯。
实施例73通过中性官能水和光照分解氯苯
除了待分解化合物用氯苯代替并且氯苯初始浓度为1.0ppm外,重复实施例50的步骤。结果,当使用官能水1时,氯苯被分解至浓度为0.78ppm,而当使用官能水2时,化合物被分解至浓度为0.21ppm。
因此,发现光照中性官能水可促进氯苯的分解。而且,使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水,通过光照可分解氯苯。
实施例74在通过无隔膜电解获得的官能电解水中通过光照分解氯苯
除了待分解化合物为氯苯,氯苯初始浓度为10ppm外,重复实施例51的步骤。结果,在通过无隔膜电解获得的官能水中,氯苯的浓度下降至低于1.8ppm,在未使用官能水而仅使用水的情况下,未观测到氯苯的分解。
因此,在光照条件下,通过无隔膜电解制得的官能水能完全分解氯苯。而且,在光照条件下,具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水可将氯苯分解。
实施例75在使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解氯苯
在该实施例中,除了待分解化合物为氯苯,初始浓度为5ppm外,重复实施例52的步骤。结果,氯苯的浓度降至0.5ppm或更低。
因此,在光照条件下,使用盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水能完全分解氯苯。而且,在光照条件下,以类似方式制得的具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水也可将氯苯分解。
实施例76在使用硫酸和次氯酸钠制得的官能水中通过光照分解氯苯
在该实施例中,将硫酸和次氯酸钠分别溶解在纯水中至0.006N和0.002M,制得一种溶液。其pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度分别为2.0、1200mV和120mg/l。除了氯苯初始浓度为1.0ppm外,重复实施例75的步骤。结果,氯苯浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,用硫酸和次氯酸钠制得的官能水能完全分解氯苯。而且,当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的各种官能水时,在光照条件下氯苯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,氯苯不分解,这表明分解归因于用硫酸和次氨酸钠制得的官能水和光照作用。
实施例77在使用粉状弱酸性水发生剂制得的官能水中通过光照进行分解
在该实施例中,除了待分解化合物为初始浓度为0.5ppm的氯苯外,重复实施例65的步骤。结果,氯苯浓度降至检测限以下。
因此,在光照条件下,使用弱酸性水发生剂制得的官能水能完全分解氯苯。而且,当使用通过改变Xinosan 21X的量制得的具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,氯苯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,氯苯不分解。这表明分解归因于使用弱酸性水发生剂制得的官能水和光照作用。
实施例78通过光照和官能电解水分解1,4-二氯苯
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品),通过将含有0.1%电解质(氯化钠)的水电解可制得官能水(pH值为2.3,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为60mg/l)。将10ml官能水注入到27ml玻璃管形瓶中。然后使1,4-二氯苯的浓度为15ppm。然后,用黑光荧光灯(FL10BLB:Toshiba的产品,10W)发射的光照射管形瓶。光照强度为0.2-0.6mW/cm2。用分光光度法通过使用分光光度计(UV3100S:商品名,Shimadzu Seisakusho)测定230-270nm处的吸收峰(该峰表明存在苯环)来检测管形瓶中1,4-二氯苯的残余浓度。管形瓶中1,4-二氯苯的吸收峰衰退,光照2小时后,吸收峰降至光照前峰的40%。
因此,官能水和光照可完全分解1,4-二氯苯。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,1,4-二氯苯也分解。另外,在使用纯水的参比试验中,1,4-二氯苯不分解。这表明分解归因于官能水和光照作用。
另外还证实使用实施例74中通过无隔膜电解获得的官能水和使用实施例75中由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水均能分解1,4-二氯苯。
实施例79通过官能电解水和光照分解六氯苯
使用强酸性电解水发生器(OASYS Bio HALF:商品名,Asahi GlassEngineering的产品),通过将含有0.1%电解质(氯化钠)的水电解可制得官能水(pH值为2.3,氧化-还原电势为1100mV且残余氯浓度为60mg/l)。然后,将5ml六氯苯溶液注入到27ml玻璃管形瓶中至浓度为80ppm,向其中加入3%的乙醇以促进六氯苯的溶解。然后加入5ml的官能水使总体积为10ml。然后,用黑光荧光灯(FL10BLB:Toshiba的产品,10W)发射的光照射管形瓶光照强度为0.2-0.6mW/cm2。用分光光度法通过使用分光光度计(UV3 100S:商品名,Shimadzu Seisakusho)测定230-270nm处的吸收峰(该峰表明存在苯环)来检测管形瓶中六氯苯的残余浓度。管形瓶中六氯苯的吸收峰衰退,光照2小时后,吸收峰降至光照前峰的40%。结果示于附图29中,其中曲线1表示未光照样品的吸光度曲线2表示光照样品的吸光度曲线3表示仅含50%官能水的样品的吸光度(背景)。曲线4表示曲线1和3之间的差额,对应于未光照样品中的六氯苯,曲线5表示曲线2和3之间的差额,对应于光照样品中的六氯苯。
因此,官能水和光照可完全分解六氯苯。当使用具有不同pH值、氧化-还原电势和残余氯浓度的官能水时,六氯苯也能分解。另外,在使用纯水的参比试验中,六氯苯不分解。这表明分解归因于官能水和光照作用。
另外还证实使用实施例74中通过无隔膜电解获得的官能水和使用实施例75中由盐酸、氯化钠和次氯酸钠制得的官能水均能分解六氯苯。
实施例80
将实施例1的“官能水2”用于该实施例的下述试验中。
在每个27ml的管形瓶中注入官能水2,并向其中注入三氯乙烯至三氯乙烯的浓度为25ppm。在用实施例1的方式光照样品3小时后,用正己烷萃取各样品中的三氯乙烯并进行EDC气相色谱分析。三氯乙烯浓度为0.2-0.8ppm。
实施例81
将实施例7中使用的官能水用于该实施例。
向一组容量为27ml的管形瓶中注入官能水,并向其中注入PCE至PCE浓度为5.0ppm。在用实施例7的方式光照样品1小时后,进行EDC气相色谱分析,发现PCE浓度为0.2-0.4ppm。
实施例82
将实施例43中使用的官能水用于该实施例。
向一组容量为27ml的管形瓶中注入官能水,并向其中注入二氯甲烷至二氯甲烷浓度为30ppm。在用实施例43的方式光照样品后,进行EDC气相色谱分析,发现二氯甲烷浓度为1.8-2.6ppm。
实施例83
将实施例56中使用的官能水2用于该实施例。
向一组容量为27ml的管形瓶中注入官能水,并向其中注入顺-1,2-二氯乙烯至顺-1,2-二氯乙烯浓度为1.0ppm。在用实施例43的方式光照样品后,进行EDC气相色谱分析,发现顺-1,2-二氯乙烯浓度为0.1-0.26ppm。
实施例84
将实施例68中使用的官能水用于该实施例。
向一组容量为27ml的管形瓶中注入官能水,并向其中注入氯苯至氯苯浓度为6ppm。在用实施例68的方式光照样品后,进行EDC气相色谱分析,发现氯苯浓度为1.2-1.4ppm。
实施例85
将实施例1中使用的官能水2用于该实施例。
向一组容量为27ml的管形瓶中注入官能水,并向其中注入1,1,1-三氯乙烯至1,1,1-三氯乙烯浓度为5.0ppm。在用实施例1的方式光照样品1小时后,进行EDC气相色谱分析,发现1,1,1-三氯乙烯浓度为0.2-0.3ppm。
Claims (41)
1.一种分解卤代脂族烃化合物或卤代芳族化合物的方法,其包括在光照射下含有卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种的气体介质与含有次氯酸的水接触的步骤,其中,氯游离基是在所述光照射下由次氯酸产生的,在所述光照射期间将气体介质导入水中。
2.根据权利要求1的分解方法,其中,含有次氯酸的水是通过电解含有电解质的水产生的。
3.权利要求2的分解方法,其中所述水是在含有电解质的水电解时在阳极附近产生的酸性水。
4.权利要求2的分解方法,其中所述水是在含有电解质的水电解时在阳极附近产生的酸性水和在阴极附近产生的碱性水的混合物。
5.权利要求4的分解方法,其中所述混合物通过以不超过1∶1的比率混合酸性水和碱性水得到。
6.权利要求2的分解方法,其中所述电解质包括氯化钠和氯化钾的至少一种。
7.权利要求1的分解方法,其中所述水是次氯酸盐的水溶液。
8.权利要求7的分解方法,其中所述次氯酸盐是次氯酸钠和次氯酸钾的至少一种。
9.权利要求1的分解方法,其中所述水的氯浓度为2-2000mg/l。
10.权利要求7的分解方法,其中所述水溶液还含有无机酸或有机酸。
11.权利要求10的分解方法,其中所述无机酸或有机酸至少包括盐酸、草酸硫酸、磷酸、硼酸、乙酸、甲酸、苹果酸或柠檬酸。
12.权利要求1的分解方法,其中所述水的特征在于,pH为1-4,氧化还原电势为800-1500mV和氯浓度为5-150mg/l。
13.权利要求1或2的分解方法,其中所述水的特征在于,pH为4-10,氧化还原电势为300-1100mV和氯浓度为2-100mg/l。
14.权利要求1或2的分解方法,其中所述光包括波长范围300-500nm的光。
15.权利要求14的分解方法,其中所述光包括波长范围350-450nm的光。
16.权利要求1的分解方法,其中照射强度为10μW/cm2-10mW/cm2。
17.权利要求16的分解方法,其中照射强度为50μW/cm2-5mW/cm2。
18.权利要求2的分解方法,其中所述接触步骤包括如下步骤:
提供包括一对阳极和阴极的电极和用于在电极之间提供电势的电源和含有其中含电解质的水的容器,
至少在阳极附近提供卤代脂族烃化合物或卤代芳族化合物,
通过在电极之间提供电势,电解水,和
用光照射水。
19.权利要求18的分解方法,其中所述容器还包括用于避免通过电解在阳极附近产生的水和在阴极附近产生的水互相混合的隔膜。
20.权利要求19的分解方法,其中所述含有卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种的介质是气体,且卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种通过在阳极附近用所述介质鼓泡水提供到阳极附近。
21.权利要求20的分解方法,其中所述鼓泡在阳极附近产生水之后进行。
22.权利要求2的分解方法,其还包括如下步骤:
向容器提供通过电解含有电解质的水在阳极附近产生的水,
向容器提供含有卤代脂族烃化合物和芳族化合物的至少一种的介质,以及
用光照射容器。
23.权利要求1的分解方法,其中所述卤代脂族烃化合物是用氯和氟的至少一种取代的卤代脂族烃化合物。
24.权利要求23的分解方法,其中所述卤代脂族烃化合物是至少一种如下物质:三氯甲烷、二氯甲烷、三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷、一氯三氟甲烷、二氯一氟甲烷、一氯二氟甲烷、三氟甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷、一氯二氟乙烷、1,1-二氟乙烷、四氟乙烷、一氯五氟乙烷、六氟乙烷、氯乙烯、二氯乙烯(1,1-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、反-1,2-二氯乙烯)、三氯乙烯和四氯乙烯。
25.权利要求1或2的分解方法,其中所述卤代芳族化合物是氯代苯。
26.权利要求25的分解方法,其中所述氯代苯是氯苯、1,4-二氯苯(对-二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯、四氯苯和六氯苯中的至少一种。
27.权利要求1或2的分解方法,其中所述卤代芳族化合物具有联苯键或联苯骨架。
28.权利要求27的分解方法,其中所述具有联苯键或联苯骨架的化合物选自2-氯联苯、3-氯联苯、、4-氯联苯、2,2’-二氯联苯、3,3’-二氯联苯、4,4’-二氯联苯、2,4’-二氯联苯、2,3-二氯联苯、2,4-二氯联苯、2,5-二氯联苯、2,6-二氯联苯、3,4-二氯联苯、3,5-二氯联苯、2,4,4’-三氯联苯、2,2’,5-三氯联苯、2,3’,5-三氯联苯、2,4’,5-三氯联苯、2’,3,4-三氯联苯、2,3,4-三氯联苯、2,3,6-三氯联苯、2,4,5-三氯联苯、2,4,6-三氯联苯和具有联苯键的化合物及其衍生物,其中至少一个氯原子被氟或溴原子取代。
29.一种净化气体的方法,其包括使含有卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种的气体与含有次氯酸的水在光照射下接触以分解所述卤代脂族烃化合物或卤代芳族化合物的步骤,其中,氯游离基是在所述光照射下由次氯酸产生的,在所述光照射期间将气体导入水中。
30.根据权利要求29的方法,其中,含有次氯酸的水是通过电解含有电解质的水产生的。
31.权利要求29的方法,其中所述水是通过电解含有电解质的水而在阳极附近产生的酸性水。
32.权利要求29的方法,其中所述水的氯浓度为2-2000mg/l。
33.权利要求29的方法,其中所述水的特征在于,pH为1-4,氧化还原电势为800-1500mV和氯浓度为5-150mg/l。
34.权利要求29的方法,其中所述水的特征在于,pH为4-10,氧化还原电势为300-1100mV和氯浓度为2-100mg/l。
35.权利要求29的方法,其中所述接触步骤包括如下步骤:
使气体通过用填料填充的反应容器,和
向反应容器提供所述水。
36.权利要求31的方法,其中所述卤代脂族烃化合物或卤代芳族化合物是有机氯代化合物。
37.一种用于分解卤代脂族烃化合物或卤代芳族化合物的装置,其包括分解处理槽、用于向分解处理槽提供含有次氯酸的水的装置、用于用光照射分解处理槽的装置和用于向分解处理槽提供含有卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种的气体介质的装置,其中,氯游离基是在所述光照射下由次氯酸产生的,在所述光照射期间将气体介质导入水中。
38.权利要求37的装置,其中,用于提供含有次氯酸的水的装置是用于提供通过电解含电解质的水产生的水的装置。
39.权利要求38的装置,其中所述用于提供通过水的电解产生的水的装置是用于提供通过水的电解在阳极附近产生的水的装置。
40.权利要求38的装置,其中所述分解处理槽装有搅拌装置。
41.一种用于净化含有卤代脂族烃化合物和卤代芳族化合物的至少一种的气体的装置,其包括装有气体和水的入口和出口并在入口和出口之间装有填料的反应容器、用于向反应容器输入气体的装置、用于向反应容器输入含有次氯酸的水的装置和用光照射反应容器内部的装置。
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US6908065B1 (en) | 2002-05-30 | 2005-06-21 | Gregory Ritchie | 3-dimensional bead process |
JP3854898B2 (ja) * | 2002-06-14 | 2006-12-06 | キヤノン株式会社 | 分解生成物の分解方法及びその装置 |
US7153488B2 (en) * | 2004-08-03 | 2006-12-26 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Suppression of the formation of noxious substances during chloride processes |
JP4519605B2 (ja) * | 2004-11-04 | 2010-08-04 | 大成建設株式会社 | 汚染土壌の処理装置および汚染土壌の処理方法 |
US20090008268A1 (en) * | 2006-02-17 | 2009-01-08 | Peter Salathe | Process for Production of a Disinfectant Through the Electrochemical Activation (Eca) of Water, a Disinfectant Produced in this Way and the Use Thereof |
IT1400219B1 (it) * | 2009-03-27 | 2013-05-24 | Eni Spa | Processo per la produzione di una composizione acquosa biocida da acqua di produzione derivante da pozzi petroliferi o a gas e composizione acquosa biocida |
BRPI1015030A2 (pt) * | 2009-04-14 | 2016-04-12 | Groupe Conseil Procd Inc | método de redução do conteúdo de compostos orgânicos voláteis solúveis em água presentes em um gás |
JP2011088025A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Omega:Kk | 気体の浄化機構 |
EP2431056A1 (de) * | 2010-09-16 | 2012-03-21 | Caliopa AG | Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend elektrochemisch aktivierte Salzlösung |
CN102680437A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 六氯苯的检测方法 |
CN104024166B (zh) * | 2011-08-17 | 2017-07-18 | Nbip有限责任公司 | 用于修复氯化多芳族化合物的组合物和方法 |
US9309601B2 (en) | 2012-10-16 | 2016-04-12 | GenEon Technologies LLC | Electrochemical activation of water |
CN103539631B (zh) * | 2013-10-09 | 2015-05-20 | 中国科学院化学研究所 | 一种卤素转换反应制备氯代芳香化合物的光化学合成方法 |
JP6284188B2 (ja) * | 2014-04-14 | 2018-02-28 | 学校法人神奈川大学 | フッ素系有機化合物の分解方法、及びフッ素系有機化合物の分解装置 |
WO2015159348A1 (ja) | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 富士通株式会社 | 光合成装置 |
JP6457737B2 (ja) * | 2014-05-01 | 2019-01-23 | モレックス エルエルシー | 酸性電解水およびその製造方法、該酸性電解水を含む殺菌剤および洗浄剤、該酸性電解水を用いた殺菌方法、ならびに酸性電解水の製造装置 |
US20150353402A1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-10 | Dale Johnson | Water Treatment System |
WO2016054572A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | GenEon Technologies LLC | Electrochemical activation of water |
CN110331003B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-07-13 | 航锦科技股份有限公司 | 湿法制乙炔废清净液回收方法 |
Family Cites Families (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3649493A (en) * | 1969-07-10 | 1972-03-14 | Midwest Research Inst | Process of purifying water with active halogen compound and actini radiations |
JPS5310580B2 (zh) | 1972-09-08 | 1978-04-14 | ||
US3925212A (en) * | 1974-01-02 | 1975-12-09 | Dimiter I Tchernev | Device for solar energy conversion by photo-electrolytic decomposition of water |
JPS5123467A (ja) * | 1974-07-11 | 1976-02-25 | Sumitomo Chemical Co | Harogenkafuhowatankasuisooganjusuru haigasuno shorihoho |
US4009099A (en) | 1974-07-12 | 1977-02-22 | Ecolotrol, Inc. | Apparatus and process for removing ammonia nitrogen from waste water |
JPS5247459A (en) | 1975-10-13 | 1977-04-15 | Kubota Ltd | Straw transporting device |
US4236992A (en) | 1979-08-06 | 1980-12-02 | Themy Constantinos D | High voltage electrolytic cell |
US4361471A (en) * | 1980-06-23 | 1982-11-30 | Kosarek Louis J | Electrolytic swimming pool chlorination |
JPS57166175A (en) | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of decomposing and treating polybiphenyl chloride |
US4555323A (en) | 1984-05-24 | 1985-11-26 | Collier Richard B | Chlorination device |
JPS60261590A (ja) | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Murata Sangyo Kk | 塩素化炭化水素含有廃水の処理方法 |
JPS62191095A (ja) | 1986-02-14 | 1987-08-21 | Nec Corp | 排水処理装置 |
US4752364A (en) * | 1986-05-19 | 1988-06-21 | Delphi Research, Inc. | Method for treating organic waste material and a catalyst/cocatalyst composition useful therefor |
US4761208A (en) | 1986-09-29 | 1988-08-02 | Los Alamos Technical Associates, Inc. | Electrolytic method and cell for sterilizing water |
JPS63218293A (ja) | 1987-03-06 | 1988-09-12 | Haruna:Kk | トリクロロエチレン含有排水の処理方法 |
JP2626778B2 (ja) | 1988-01-13 | 1997-07-02 | 三浦電子株式会社 | 電解生成殺菌水 |
US4927621A (en) | 1989-01-27 | 1990-05-22 | The Dow Chemical Company | Purification of anhydrous hydrogen chloride |
US4957610A (en) * | 1989-01-30 | 1990-09-18 | Hawkins James T | Generation of hydrogen and oxygen |
JPH02243338A (ja) | 1989-03-17 | 1990-09-27 | Ikoma Kagaku Kogyo:Kk | 多層容器 |
US5039383A (en) | 1989-04-20 | 1991-08-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Halogen generation |
JPH0338297A (ja) | 1989-07-03 | 1991-02-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | トリクロロエチレン及びテトラクロロエチレン汚染水の処理方法 |
JPH0374507A (ja) | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Susumu Mizutani | 内燃機関におけるバルブ装置 |
DE69117118T2 (de) | 1990-09-07 | 1996-07-04 | Nippon Paint Co Ltd | Verfahren zur Behandlung von halogenierten Kohlenwasserstoffen enthaltendem Gas |
JPH05115722A (ja) | 1991-10-24 | 1993-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガスフイルタ |
JPH05149127A (ja) | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Riken Corp | デイーゼルエンジンの排ガス浄化装置 |
US5260036A (en) | 1992-02-27 | 1993-11-09 | Process Technologies, Inc. | Method and apparatus for use in photochemically oxidizing gaseous halogenated organic compounds |
JP3293181B2 (ja) | 1992-07-14 | 2002-06-17 | 栗田工業株式会社 | 揮発性有機ハロゲン化合物含有ガスの気相分解処理方法 |
JPH05269374A (ja) | 1992-03-27 | 1993-10-19 | Nitto Seiko Co Ltd | 低沸点有機ハロゲン分解装置 |
JP3074507B2 (ja) | 1992-07-01 | 2000-08-07 | 大成建設株式会社 | ビット交換可能なシールド掘進機 |
CA2139934C (en) * | 1992-07-23 | 1999-11-16 | Ronald J. Christensen | Method and apparatus for controlling microorganisms |
US5308507A (en) * | 1992-08-04 | 1994-05-03 | Los Alamos Technical Associates, Inc. | Method and apparatus for removing organic contaminants |
US5393394A (en) | 1992-08-18 | 1995-02-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for decomposing organic halogen-containing compound |
JP2809367B2 (ja) | 1992-12-21 | 1998-10-08 | 三菱重工業株式会社 | 排ガスの処理方法 |
US5460792A (en) | 1992-12-23 | 1995-10-24 | Rohm And Haas Company | Removal and destruction of halogenated organic and hydrocarbon compounds with porous carbonaceous materials |
JP2581403B2 (ja) | 1993-08-10 | 1997-02-12 | 日本電気株式会社 | ウェット処理方法及び処理装置 |
JP4018161B2 (ja) | 1993-02-10 | 2007-12-05 | 石原産業株式会社 | 光触媒用酸化チタンの製造方法およびそれを用いた有害物質の除去方法 |
JP3217173B2 (ja) | 1993-02-25 | 2001-10-09 | 株式会社日立製作所 | 排ガスの浄化方法及び排ガス浄化システム |
JP2718875B2 (ja) | 1993-03-29 | 1998-02-25 | 日本碍子株式会社 | 排ガス処理方法 |
JP2560233B2 (ja) | 1993-06-01 | 1996-12-04 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | ハロゲン化炭化水素分解法 |
US5460705A (en) * | 1993-07-13 | 1995-10-24 | Lynntech, Inc. | Method and apparatus for electrochemical production of ozone |
DE4330518A1 (de) * | 1993-09-06 | 1995-03-09 | Manfred Dr Rer Nat Blaschke | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Wässern und Abwässern |
US5370740A (en) * | 1993-10-01 | 1994-12-06 | Hughes Aircraft Company | Chemical decomposition by sonication in liquid carbon dioxide |
DE4400308A1 (de) * | 1994-01-03 | 1995-07-06 | Manfred Dr Rer Nat Blaschke | Verfahren und Vorrichtung zur Schadstoffbeseitigung |
JP3440313B2 (ja) | 1994-03-08 | 2003-08-25 | エヌイーシーアメニプランテクス株式会社 | 汚染水の処理方法とその装置 |
JP3476247B2 (ja) | 1994-06-23 | 2003-12-10 | 東京電力株式会社 | ポリ塩化ビフェニルの光分解装置およびその方法 |
US5494574A (en) | 1994-08-09 | 1996-02-27 | Envirogen, Inc. | Mechanically mixed packed bed bioreactor |
JP3514525B2 (ja) | 1994-10-06 | 2004-03-31 | 三井化学株式会社 | ヒドロキシ酢酸エステルの製造法 |
JPH08141367A (ja) | 1994-11-18 | 1996-06-04 | Komatsu Ltd | 脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法 |
US5525008A (en) | 1995-01-11 | 1996-06-11 | Wilson; James T. | Remediation apparatus and method for organic contamination in soil and groundwater |
US5714665A (en) * | 1995-02-23 | 1998-02-03 | The Tokyo Electric Power Co., Inc. | Method and apparatus for the decomposition and re-use-as-resource treatment of ozone layer-depleting substances by application of UV light |
JPH08243351A (ja) | 1995-03-08 | 1996-09-24 | Kurita Water Ind Ltd | 有機塩素化合物の分解方法 |
JP3708160B2 (ja) | 1995-03-27 | 2005-10-19 | 同和鉱業株式会社 | 汚染地下水の浄化方法 |
JPH08281271A (ja) | 1995-04-14 | 1996-10-29 | Osaka Prefecture | 染色排水の処理装置及び処理方法 |
JPH0910554A (ja) | 1995-06-30 | 1997-01-14 | Toshiba Corp | ハロゲン化炭化水素含有物質の処理方法、処理剤および処理装置 |
JPH0919505A (ja) | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ガンの診断または治療装置用の光源装置 |
US5616234A (en) | 1995-10-31 | 1997-04-01 | Pepcon Systems, Inc. | Method for producing chlorine or hypochlorite product |
JPH09234338A (ja) | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Kurita Water Ind Ltd | 有機塩素化合物の光分解法 |
US5832361A (en) | 1996-03-01 | 1998-11-03 | Foret; Todd Leon | Treatment of fluids with electromagnetic radiation |
DE19739493A1 (de) * | 1996-09-10 | 1998-04-16 | Christian Putz | Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von organischen Halogenverbindungen aus Wasser |
JPH1157720A (ja) * | 1996-11-07 | 1999-03-02 | Honda Motor Co Ltd | 電解機能水、その製造方法及び製造装置 |
US5779912A (en) * | 1997-01-31 | 1998-07-14 | Lynntech, Inc. | Photocatalytic oxidation of organics using a porous titanium dioxide membrane and an efficient oxidant |
-
1999
- 1999-06-16 DE DE69942497T patent/DE69942497D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-16 EP EP19990111679 patent/EP0968739B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-06-22 CN CN99110979A patent/CN1121250C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2000
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