CN1414872A - 用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法，其特征在于使要处理的材料在酸和/或碱环境中，或者反之亦然，与选自锌、铁、二硫化铁、硫化亚铁、硫酸亚铁以及它们的混合物的试剂反应。

Description

用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法
本发明涉及被卤代烃和芳香烃污染的液体和固体基质废物处理的领域。
众所周知，根据现行法律，这样的废物必须用热方法销毁，或者，可以掺入半固体材料并倾入特别提供的危险废物堆存处。然而，由于从保证随时间的稳定性的角度来看，其安全性还没有完全得到证明，因此后一技术表现出使用堆存处的缺点，假如能用于更合适的材料，则其延迟自然转化，这对避免对我们的星球产生消极影响是重要的。
反之，热破坏技术构成了最广泛地受到鼓励的解决方法，该方法用于处理问题的基本和最终消除。然而，由于处理精密(破坏中间体和/或高毒性物质的形成)，该技术需要特别注意，并因此必须以非常高的费用重分选专门设备。
因此，在该特定领域需要简单和低成本的方法，该方法能够将存在于废物中的卤代烃和芳香烃转化成无毒材料，并因此不对环境产生负面影响。
本发明彻底满足这一需要，并进一步显示其它将在下文中变得清楚的优点。
因此，本发明的主题是用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法，其特征在于使要处理的材料在酸和/或碱环境中，或者反之亦然，与选自锌、铁、二硫化铁、硫化亚铁、硫酸亚铁以及它们的混合物的试剂反应。
在酸环境中的处理优选在小于6的pH下进行。
可以通过加入无机酸获得酸环境，无机酸优选选自硫酸、盐酸以及它们的组合。
在碱环境中的处理优选在大于8的pH下进行。
可以通过加入强碱或碱土碱获得碱环境，强碱或碱土碱优选选自氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)以及它们的组合。
酸环境处理的时间为大于1小时，通常在1-1.5小时的范围内。酸环境处理的温度为高于0℃，通常在10-50℃的范围内，室温为优选的。
碱环境处理的时间为大于1小时，通常在1-1.5小时的范围内。碱环境处理的温度为高于0℃，通常在10-50℃的范围内，室温为优选的。
二硫化铁可以是黄铁矿中含有的一种。
试剂可以以分散的形式使用，混合到要处理的材料中，或置于柱或容器中，其中要处理的材料被强制循环。
除了前述的明显和隐含的优点外，本发明的方法还表现出防止新的毒性物质形成的优点，首先，它不是热破坏方法，不产生含有盐酸和二氧化碳等的新的排放。
本发明的方法可以在不同来源的废物的处理中被有利地采用，其中这些废物在下文中指明：
-石化工业尾渣；
-来自使用氯代烷烃和氯代芳烃的手工业和第三产业的尾渣；
-沥青和氯代溶剂蒸馏的尾渣；
-被多氯双苯并呋喃(polychlorodicoumarone)、多氯二苯并二氧芑、有机脂族和芳族分子与卤素(氯、溴、碘)化学键合而生成的活性成分等污染的生产废物。
到目前为止，仅给出了本发明的概括性公开。在下文的实施例的帮助下，将给出其实施方案的更详细的说明，使得本发明的目的、特点、优点以及可操作性更好地被理解。实施例1
一种从石化工厂产生的油状乳液，其组成在下文中以mg/l表示：
反式1-2二氯乙烯                      0.96
顺式1-2二氯乙烯                      0.81
氯仿                                 3.60
1-2二氯乙烷                          313.92
三氯乙烯                             0.16
1-1-2三氯乙烷                        2.40根据本发明用由33.3％(重量)Fe、16.7％Zn和50％FeS2组成的混合物以每100ml油状乳液3g混合物的比例对其进行处理。
处理后的水相含有0.18mg/l氯仿和0.05mg/l 1-2二氯乙烷。处理后的固相含有仅0.37mg/l 1-2二氯乙烷。
因此，观察到在水相中氯代产物从321.85mg/l降低至0.23mg/l(99.93％收率)，而在固相中氯代产物从321.85mg/l降低至0.71mg/l(99.88％收率)。实施例2
一种从石化工厂产生的油状乳液，其组成在下文中以mg/l表示：
反式1-2二氯乙烯                   2.30
氯仿                              6.00
1-2二氯乙烷                       470.00
三氯乙烯                          0.31
1-2-3三氯乙烷                     4.02
全氯乙烯                          0.24
邻二甲苯                          0.43根据本发明用由75％(重量)Fe和25％Zn组成的混合物以每100ml油状乳液3g混合物的比例对其进行处理。处理后的水相仅含有0.17mg/l氯仿和0.13mg/l1-2二氯乙烷。处理后的固相仅含有0.31mg/l氯仿和0.25mg/l 1-2二氯乙烷。
因此，观察到在水相中氯代和芳香产物分别从482.87mg/l降低至0.30mg/l(99.94％收率)以及从0.43降低至0.00mg/l(100％收率)，而在固相中氯代和芳香产物分别从482.87mg/l降低至0.56mg/l(99.88％收率)以及从0.43mg/l降低至0.00mg/l(100％收率)。实施例3
一种在实验室中用水和固体污物(约70％)制备的人造混合物具有在下文中以mg/l表示的组成：
1-2二氯乙烷                       729.94
苯                                370.90
三氯乙烯                          825.47
甲苯                              698.08
全氯乙烯                          1358.27
邻二甲苯                          854.04根据本发明用由25％(重量)FeSO4和75％FeS2组成的混合物以每100ml要处理的人造混合物3g混合物的比例对其进行处理。
处理后的水相仅含有0.17mg/l 1-2二氯乙烷。处理后的固相仅含有0.43mg/l 1-2二氯乙烷、0.01mg/l苯和0.18mg/l邻二甲苯。
因此，观察到在水相中氯代和芳香产物分别从2913.68mg/l降低至0.17mg/l(99.99％收率)以及从1923.02降低至0.00mg/l(100％收率)，而在固相中氯代和芳香产物分别从2913.68mg/l降低至0.43mg/l(99.99％收率)以及从1923.02mg/l降低至0.19mgg/l(99.99％收率)。实施例4
一种在实验室中用水和固体污物(约70％)制备的人造混合物具有在下文中以mg/l表示的组成：
反式1-2二氯乙烯                  0.92
顺式1-2二氯乙烯                  1.24
氯仿                             4.16
1-2二氯乙烷                      11.66
苯                               0.76
三氯乙烯                         3.72
1-1-2三氯乙烷                    3.28
甲苯                             0.70
全氯乙烯                         5.58
乙基苯                           0.98
对二甲苯                         0.91
邻二甲苯                         0.99根据本发明用由16.7％(重量)Zn、33.33％(重量)FeSO4和50％FeS2组成的混合物以每100ml要处理的人造混合物3g混合物的比例对其进行处理。
处理后的水相仅含有0.07mg/l反式1-2二氯乙烯、0.13mg/l 1-2二氯乙烷和0.02mg/l三氯乙烷。处理后的固相仅含有0.43mg/l反式1-2二氯乙烯、0.86mg/l顺式1-2二氯乙烯和1.07mg/l 1-1-2二氯乙烷。
因此，观察到在水相中氯代和芳香产物分别从30.58mg/l降低至0.22mg/l(99.99％收率)以及从4.34mg/l降低至0.00mg/l(100％收率)，而在固相中氯代和芳香产物分别从30.58mg/l降低至2.36mg/l(96.28％收率)以及从4.34mg/l降低至0.00mg/l(100％收率)。

Claims (16)

1.用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法，其特征在于使要处理的材料在酸和/或碱环境中，或者反之亦然，与选自锌、铁、二硫化铁、硫化亚铁、硫酸亚铁以及它们的混合物的试剂反应。
2.根据权利要求1的用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法，其中酸环境处理在小于6的pH下进行。
3.根据权利要求1或2的方法，其中通过加入无机酸获得酸环境。
4.根据权利要求3的方法，其中无机酸选自硫酸、盐酸以及它们的组合。
5.根据前述任一权利要求的方法，其中碱环境处理在大于8的pH下进行。
6.根据权利要求5的方法，其中通过加入强碱或碱土碱获得碱环境。
7.根据权利要求6的方法，其中强碱或碱土碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙以及它们的组合。
8.根据前述任一权利要求的方法，其中在酸环境和碱环境中的处理时间为1小时以上。
9.根据权利要求8的方法，其中在酸环境和碱环境中的处理时间在1-1.5小时的范围内。
10.根据前述任一权利要求的方法，其中在酸环境和碱环境中的处理温度为高于0℃。
11.根据权利要求10的方法，其中在酸环境和碱环境中的处理温度在10-50℃的范围内。
12.根据权利要求11的方法，其中在酸环境和碱环境中的处理温度为室温。
13.根据前述任一权利要求的方法，其中试剂是分散形式的并且混合到要处理的材料中。
14.根据权利要求1至12中的任一权利要求的方法，其中将试剂置于柱或容器中，其中要处理的材料被强制循环。
15.根据前述任一权利要求的方法，其中二硫化铁是黄铁矿中含有的一种。
16.用于将卤代烃和芳香烃从含有它们的材料中破坏和除去的方法，如前所描述、举例说明和要求保护的。
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