TWI558439B - 含過硫酸鹽及銀錯合物之化學物質分解用處理劑及使用該處理劑之化學物質分解方法 - Google Patents

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Description

含過硫酸鹽及銀錯合物之化學物質分解用處理劑及使用該處理劑之化學物質分解方法
本發明係關於含過硫酸鹽及銀錯合物之化學物質分解用處理劑及使用該處理劑之化學物質分解方法。
有使用土壤污染對策法所規範之化學物質，例如揮發性有機化合物、氰化物及/或金屬氰錯合物，有其經歷之土地大多被指定為需實行措施的區域與形質變更時需要申請的區域而形成社會問題。另外，油污染指導方針所規範之石油產物因會產生油污染，而成為導致生活環境惡化的原因。在此氰化物，舉出例如氰化氫、氰化鈉等會產生氰化物離子之氰化物。另外，金屬氰錯合物則舉出例如鐵氰錯合物、銅氰錯合物之離子及其鹽類。
可列舉現原地化學氧化法(In situ chemical oxidation)、生物修復法(Bioremediation)、鐵粉法等作為土壤污染對策法或油污染對策指導方針所規範之化學物質的處理方法。現地化學氧化法為利用過硫酸鹽、過氧化氫類之氧化劑與鐵等觸媒組合使用以淨化之方法，但還是難以分解二氯甲烷之類的難分解性物質。另外生物法或鐵粉法也難以分解二氯甲烷之類的物質。
氰化物處理方法可列舉鹼性加氯法、酸揮發回收法、凝集沉澱法、水熱反應法等方法。
鹼性加氯法係先將處理對象物調整到pH10以上之鹼性狀態後，加入氯、次氯酸、過錳酸鉀等氧化劑並進行氧化分解之方法(參考非專利文獻1)。但是，這種方法只能分解較易分解之氰化物，難以分解六氰亞鐵(II)酸離子之類的難分解性金屬氰錯合物。
凝集沉澱法係於處理難以氧化分解的難分解性金屬氰錯合物也適用之處理方法(參考非專利文獻2)。例如在含有六氰亞鐵(II)酸(hexacyano ferrate(II))離子之廢水中，加入過量之鐵離子、銅離子或鋅離子，即生成不溶性的六氰亞鐵(II)酸之重金屬鹽，而可將之由廢水中分離去除。但是本處理法係以不溶性沉澱分離去除之技術並未分解氰化物，因此不適用於土壤的原地化學淨化法。
酸揮發回收法係將處理對象物調整到pH3以下之酸性狀態，以生成氰化氫氣體藉以揮發去除之方法。但是因氰化氫為著名的劇毒而有安全性的問題，特別是在土壤及/或地下水之原地處理時會有問題。另外，土壤在pH3以下之酸性狀態會造成土壤中的重金屬成分溶出而有造成重金屬引起之二次污染的顧慮，亦有造成結構鋼與地下管線等地下結構物腐蝕的顧慮。
水熱反應法係將金屬氰錯合物在加壓下、150℃以上進行處理使氰(cyan)分解的技術(參考專利文獻1)。但是本方法一定要將處理對象物移到耐壓容器處理，因此難以適用於原地淨化。
對此，專利文件2提出了將含有金屬氰錯合物的對象物以80℃以上高溫氧化處理之氰分解之方法(cyanolysis)。但是要將大量的土壤及/或地下水於原地加熱維持高溫於經濟上有困難，因此難以適用於原地淨化。
專利文件3中提出利用具有強氧化性的臭氧將含有金屬氰錯合物的對象物之氰分解之方法。但是使用之臭氧本身也有毒性，除了恐怕會對生態系統造成不好的影響之外，處理後殘留之臭氧也需要分解處理，因此使設備的負擔過大等等之缺點。
雖亦嘗試生物學之分解方法，但對於高濃度之具有毒性的氰污染，還是有難以適用的缺點。
另外，專利文件4中提出在將反應區域保持在pH5以上，加入100至1000mg/L範圍內的過硫酸鹽，以化學物質將被污染之污染物淨化之方法。但是，加入過硫酸鹽之淨化方式雖對有機氯化合物等化學物質有效，但難以分解難分解性的金屬氰錯合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　日本特公昭55-50718號公報
[專利文獻2]　日本特開昭50-118962號公報
[專利文獻3]　日本特開2000-153284號公報
[專利文獻4]　日本特開4027209號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]　電鍍技術指導改訂版，日本電鍍材料公會，2004年、496頁
[非專利文獻2]　電鍍技術指導改訂版，日本電鍍材料公會，2004年、497頁
本發明之目的係為解決至少一個上述過去技術的各種問題點，提供能安全且有效率分解化學物質，且又經濟的化學物質分解用處理劑及使用該處理劑之化學物質分解方法。
本發明者等為了解決上述問題而不斷努力進行研究的結果發現，使用含有過硫酸鹽以及銀錯合物之處理劑可輕易的分解難分解性的化學物質，從而完成本發明。
換言之，上述問題可以以下的本發明解決之。
<1>本發明的一實施型態係化學物質分解用處理劑，該分解化學物質使用之處理劑之特徵為含有過硫酸鹽及銀錯合物。
<2>本發明之較佳態樣係上述<1>記載之處理劑，其中，前述之銀錯合物是由具有吡啶環之化合物、具有嘧啶環之化合物、具有乙二胺構造之化合物、羥基羧酸類、胺基酸類及丙二胺所成群組中選出至少一種作為錯合劑而形成者。
<3>本發明其他之較佳態樣係為上述<2>記載的處理劑，其中，前述之銀錯合物是由2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、乙二胺、四甲基乙二胺、乙二胺四醋酸(EDTA)、乳酸、乙醇酸、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺及甘胺酸所成群組中選出至少一種作為錯合劑而形成者。
<4>本發明的另一實施型態係化學物質分解用處理劑，該分解化學物質使用之處理劑之特徵為含有過硫酸鹽及銀錯合物。
<5>本發明之較佳態樣係上述<4>記載的處理劑，其中，前述之銀錯合物為由2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、乙二胺、四甲基乙二胺、乙二胺四醋酸、乳酸、乙醇酸、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺及甘胺酸所成群組中選出至少一種作為錯合劑而形成者。
<6>本發明之較佳態樣係上述<4>或<5>所記載之處理劑，其中，前述之銀化合物係由硝酸銀、硫酸銀、亞硝酸銀、亞硫酸銀、碳酸銀、磷酸銀、硼酸銀、醋酸銀、草酸銀、檸檬酸銀及氧化銀所成群組中選出之至少一者。
<7>本發明其他之較佳態樣係上述<1>至<6>任一項所記載之處理劑，其中，前述之過硫酸鹽係過氧二硫酸鹽。
<8>本發明其他之較佳態樣係上述<1>至<7>任一項所記載之處理劑，其係復含有硫酸鹽。
<9>本發明其他之較佳態樣係上述<1>至<8>任一項所記載之處理劑，其中，前述之化學物質為氰化物及/或金屬氰錯合物。
<10>本發明另一實施型態係化學物質分解方法，其特徵係使上述<1>至<8>任一項所記載之處理劑與含有揮發性有機化合物、石油產物、氰化物或金屬氰錯合物中至少一種的化學物質接觸。
<11>本發明之較佳態樣係上述<10>所記載之分解方法，其特徵為在處理中將前述化學物質之pH保持在4至11。
<12>本發明其他之較佳態樣係上述<10>或<11>所記載之分解方法，其特徵為復添加pH調整劑。
<13>本發明其他之較佳態樣係上述<12>記載之分解方法，其中，前述pH調整劑係醋酸系緩衝劑。
<14>本發明其他之較佳態樣係上述<13>記載之分解方法，其中，前述醋酸系緩衝劑係醋酸及/或醋酸鈉。
<15>本發明其他之較佳態樣係上述<10>至<14>任一項記載之分解方法，其特徵為處理中之前述化學物質溫度最高僅為70℃。
<16>本發明其他之較佳態樣係上述<10>至<15>任一項記載之分解方法，其中，前述化學物質係由土壤、地下水、廢水及廢棄物所成群組中選出其中一種或兩種組合。
<17>本發明其他之較佳態樣係上述<10>至<16>任一項記載之分解方法，其中，特徵為當前述化合物含有氰化物及/或金屬氰化物時，對於前述化學物質中氰化物每1.0mgCN，使用至少含有0.1g過硫酸鹽之處理劑。
<18>本發明其他之較佳態樣係上述<10>至<17>任一項記載之分解方法，其特徵為將前述處理劑與前述化學物質攪拌混合。
按照本發明較佳態樣的化學物質分解用處理劑及使用其之分解方法則有以下效果。
(1)　具有極強氧化性，可以安全且有效果的分解其氧化分解困難之氰化物、金屬氰化物、二氯甲烷等化學物質。
(2)　因將對象物之化學物質的pH保持在中性附近而分解氰，故可在不會產生氰化氫，且重金屬成分也不會溶出之情況下將氰化物或金屬氰錯合物分解。
(3)　當對象物之化學物質為被氰化物、金屬氰錯合物等所污染之土壤及/或地下水時，可在原地進行氧化分解。
因而，依據本發明，可安全且有效果的分解成為污染原因的氰化物、金屬氰化物等化學物質。
以下為本發明的詳細說明。
本發明之一實施方式係化學物質分解用處理劑，係分解化學物質使用之處理劑，其特徵為含有過硫酸鹽及銀錯合物。作為上述銀錯合物之替代品，只要含有銀化合物與錯合劑，在處理劑使用時會形成銀錯合物者即可。
本發明中化學物質係造成土壤、地下水、廢水及廢棄物等之污染原因，係揮發性有機化合物、氰化物、金屬氰錯合物等土壤污染對策法所規範的物質與油膜、油臭來源之指導方針所規定之石油產物。在本發明中氰化物係指會因解離而含有氰化物離子之化合物。氰化物可舉出例如氰化氫、氰化鈉、氰化鉀等。金屬氰錯合物係指會因解離產生氰化物離子、氰化物或氰化氫之錯合物或錯合物之鹽。可舉出例如六氰亞鐵(II)酸離子、六氰鐵(Ⅲ)酸離子、五氰亞硝醯亞鐵(II)酸離子等之鐵氰錯合物，銅氰錯合物、鋅氰錯合物、鎳氰錯合物、銀氰錯合物、鈷氰錯合物、金氰錯合物等。在本發明中揮發性有機化合物，可舉出例如1,1-二氯乙烯、cis-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,3-二氯丙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、四氯化碳、苯等等。本發明之石油產物可舉出例如輕油、燈油、汽油、重油等。
本發明之處理劑可使用於含有化學物質的對象物。對象物可例舉含有化學物質之固體、液體或漿體。對象物其一部份亦可含有氣體。可舉出例如由土壤、地下水、廢水及廢棄物所選出之其中一種或兩種以上之組合，且並不只限制於這四種類。
本發明處理劑中過硫酸鹽並沒有特別的限制，例如過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨等都可使用。若以對水之溶解度大小來看，較佳為過硫酸鈉、過硫酸銨，惟因氨態氮會有造成二次污染的顧慮，故以過硫酸鈉為更佳。再者，過硫酸鹽中以使用過氧二硫酸鹽為佳，尤其是使用過氧二硫酸鈉更佳。添加過硫酸鹽的方式並沒有特別的限制，水溶液、懸浮液、粉體、霧劑(aerosol)等都可使用。過硫酸鹽的使用量可由處理能力試驗中對象物淨化與否作為指標，可由對象物中化學物質的含有量去選擇適當的使用量，對象物為氰化物的情形，對象物中氰化合物每1.0mg CN較佳至少為0.1g，以0.2g以上更佳，最佳為0.5g以上。過硫酸鹽使用量上限考慮到經濟性與緩和對象物pH的變化，以對象物每1kg使用50g以下為佳，20g以下更佳，最佳10g以下。在此，可以JIS K0102：2008之「38.1.2總氰」以及「38.3 4-吡啶甲酸-吡唑啉酮吸收光度法」為基準測定之總氰濃度而求得氰化合物量。
本發明中形成銀錯合物所用之錯合劑並沒有特別的限制，以從具有吡啶環的化合物、具有嘧啶環的化合物、具有乙二胺構造的化合物、羥基羧酸類、胺基酸類及丙二胺中所選的化合物為佳。
具有吡啶環的化合物可舉出例如2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、2-(胺甲基)吡啶等。
具有嘧啶環的化合物可舉出例如2-胺基嘧啶、2-胺基-4-甲基嘧啶、2-胺基-4,6-二甲基嘧啶、2,4-二(甲基胺基)嘧啶等。
具有乙二胺構造的化合物可舉出例如乙二胺、四甲基乙二胺、乙二胺四醋酸、1,2-丙二胺、羥乙基乙二胺三醋酸、二乙烯三胺五醋酸、三乙烯四胺六醋酸等。
羥基羧酸類則可舉出例如乳酸、蘋果酸、乙醇酸、酒石酸、檸檬酸、葡萄糖酸、葡萄糖二酸等。
胺基酸類則可舉出例如甘胺酸、丙胺酸、天冬胺酸、氮基三醋酸、1,3-丙二胺四醋酸等。
本發明中的錯合劑係由2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、乙二胺、四甲基乙二胺、乙二胺四醋酸、乳酸、乙醇酸、1.2-丙二胺、1,3-丙二胺及甘胺酸中選出之一種以上者較佳，尤其以2,2’-聯吡啶又更佳。
另外銀錯合物所用之銀化合物，只要能與上述錯合劑形成銀錯合物者即可並無特別限制，可舉出例如硝酸銀、硫酸銀、亞硝酸銀、亞硫酸銀、碳酸銀、磷酸銀、硼酸銀、醋酸銀、草酸銀、檸檬酸銀、氧化銀等，其中以硝酸銀、硫酸銀、醋酸銀及氧化銀為適合。於本發明銀錯合物中銀化合物與錯合劑的配合比例只要是在無損本發明效果的範圍內即無特別的限定，相對於銀化合物(作為銀離子)，錯化劑之莫耳比(錯化劑/銀離子)較佳為0.2至3，更佳為0.5至3，最佳為0.5至2。錯化劑過多則不符合經濟，若莫耳比過小則容易生成銀鹽沉澱。
添加銀錯合物的方式並無特別限定，水溶液、懸浮液、粉體、霧劑等都可使用。銀錯合物的使用量可由處理能力試驗中對象物淨化與否作為指標，可由對象物中化學物質的含有量去選擇適當的使用量，化學物質為氰化合物的情形，對象物中氰化合物每1.0mg CN至少要0.1mg Ag為佳，0.5mg Ag以上更佳，最佳為1.0mg Ag以上。銀錯合物使用量上限考慮到經濟性的話，對象物每1kg使用100mg Ag以下為佳，40mg Ag以下更佳，最佳為10mg Ag以下。
本發明之處理劑有含有過硫酸鹽與銀錯合物者，也有含有過硫酸鹽、銀化合物與錯化劑者，可預先將過硫酸鹽與銀錯合物(或是銀化合物與錯合劑)混合，使用之前混合也可。另外，在使用前再將其各自之水溶液混合亦可。
本發明所用之硫酸鹽並沒有限制，為了盡可能減少會對環境造成影響的物質種類，故希望為與使用之過硫酸鹽為同一陽離子之鹽類。例如選定過硫酸鈉為淨化劑時，則選定硫酸鈉作為硫酸鹽較佳。與過硫酸鹽一同使用之硫酸鹽的量係對過硫酸鹽100重量份，硫酸鹽重量至少為1重量份，較佳為1至20重量份，又更佳為1至10重量份。若使用量未達1重量份時無法得到提高污染物質分解的效果，因過多的供給也無法達到預期的效果，而在經濟上不理想。
在本發明中，係使上述處理劑與含有化學物質的對象物相接觸故可分解對象物中的化學物質。為了有效率的讓上述處理劑與對象物相接觸以促進分解，將處理劑與對象物強制混合攪拌也有效。另外在對象物的化學物質濃度高的情形，係可於對象物中重複添加處理劑處理之。
對於對象物中的氰化物及/或金屬氰錯合物之分解，將處理中的對象物pH保持在4至11為佳。對象物pH過低的狀態下會分解氫化物及/或金屬氰錯合物而有形成氰化氫的顧慮，pH過高的狀態下會形成不溶性氧化銀沉澱而有氰分解不完全的顧慮。而且從環境保護的觀點來說以在pH 4至9下施行為佳。
添加藥劑或進行分解時對象物的pH值有變化的情形，為了保持對象物的pH在4至11，可使用pH調整劑。本發明中使用含有過硫酸鹽的處理劑，因其在進行分解同時會造成對象物之pH降低，故適合加入pH調整劑。pH調整劑並沒有特別的限制，可使用鹼性化合物及/或鹼性化合物與酸性化合物之組合，較佳為使用稱為pH緩衝劑的化合物群。pH緩衝劑可舉出例如檸檬酸系、磷酸系、硼酸系、碳酸系、醋酸系緩衝劑等，其中以醋酸系緩衝劑為佳。可使用醋酸鋰、醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸鈣、醋酸鎂等作為醋酸系緩衝劑。其中以經濟性來看使用醋酸鈉及/或醋酸為佳。醋酸鈉使用三水合物或無水合物皆可。
在用本發明的處理劑以分解化學物質時，就算不加熱對象物也可有效率的分解化學物質。因此若使用本發明的處理劑就不需要加熱對象物用之附帶設備，另外因為也適合在土壤及/或地下水原地淨化，故在工業上是非常有利的。需要迅速進行分解處理時也可加熱對象物，惟從使用加熱源之作業危險性與經濟性的觀點，且考慮到對象物若有氰化物及/或金屬氫化物時加熱可能會生成氰化氫等情況，對象物的溫度最高為70℃，較佳為50℃以下。
本發明的化學物質分解方法，可適用在土壤及/或地下水原地的淨化。加入土壤及/或地下水的上述處理劑與pH調整劑之添加方法並沒有特別限制，注入、壓入、噴射、攪拌、自然擴散、滲透、由打水注入系統加入等皆可以使用。另外，在與加入位置不同位置進行吸引或減壓亦可控制加入的速度與方向。
[實施例]
接下來以實施例所示來對本發明做更具體的說明。但是本發明並不受限於實施例。另外，過硫酸鹽的濃度可由過錳酸鉀滴定法求得。
實施例1
將六氰亞鐵(II)酸鉀(小宗化學藥品(股)製特級試藥)溶解於純水中，調製濃度為10mg CN/L的模擬污染水。將作為錯化劑的2,2’-聯吡啶(和光純藥工業(股)製特級試藥)溶解在硫酸水溶液，調製0.16重量%硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液。將作為銀化合物的硝酸銀(小宗化學藥品(股)製特級試藥)溶解在純水中調製硝酸銀水溶液，並與上述硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液混合而調製銀-2,2’-聯吡啶水溶液作為銀錯合物。在玻璃製試管中加入50.0g模擬汙染水，將作為pH調整劑的醋酸鈉三水合物(小宗化學藥品(股)製特級試藥)1.36g以及作為過硫酸鹽的過硫酸鈉(小宗化學藥品(股)製過氧二硫酸鈉，一級試藥)溶解之後，與上述之銀-2,2’-聯吡啶水溶液混合，在室溫下、暗所靜置六天。靜置前後之過硫酸鹽濃度與總氰濃度以下述方式測定。結果如表1所示。
<過硫酸鹽濃度的測定>
從靜置前後的過硫酸鹽濃度算出過硫酸鹽的殘留率。過硫酸鹽濃度係以下述記載之逆滴定法所測定。
(1)　以燒杯裝取硫酸銨亞鐵(II)水溶液，加入適量的硫酸水溶液後，以過錳酸鉀水溶液滴定之，測定硫酸銨亞鐵(II)水溶液的濃度。
(2)　以燒杯裝取硫酸銨亞鐵(II)水溶液以及含有過硫酸鹽的試料。此時相較於過硫酸鹽要取過量的硫酸銨亞鐵(II)。
(3)　加入適量的硫酸水溶液。
(4)　以過錳酸鉀水溶液滴定之。
<總氰的測定>
測定靜置前後之總氰濃度。以下述方法測定總氰濃度。
靜置後處理液中含有沉澱的情形，係以沉澱物與上清液所含的總氰合計量除以處理液量之值作為總氰濃度。
(1)　以燒杯裝取樣品，視需要以純水稀釋。
(2)　加入10重量%抗壞血酸水溶液以去除過硫酸鹽，加入的抗壞血酸為樣品所含過硫酸鹽之10倍當量。
(3)　依照JIS K0102：2008之「38.1.2全氰」以及「38.34-吡啶甲酸-吡唑啉酮吸收光度法」測定除去過硫酸鹽之樣品所含的總氰濃度。另外，前述以JIS為基準的測定中總氰濃度的定量極限為0.1mgCN/L。
實施例2至4
以2-胺甲基吡啶(東京化成工業(股)製試藥)、乙二胺(和光純藥工業(股)製試藥)或四甲基乙二胺(Sigma-Aldrich(股)製試藥)代替2,2’-聯吡啶作為錯化劑使用，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表1所示。
比較例1
不加入為銀錯合物之銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表1所示。
比較例2
不使用為錯合劑之硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液，而以硝酸銀水溶液代替銀錯合物與污染水混合，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表1所示。
如表1所示，本發明之處理劑因添加過硫酸鹽與銀化合物與含有吡啶環或乙二胺構造之錯合劑故能促進氰化合物的分解。尤其是實施例1錯合劑係使用2,2’-聯吡啶的情形更可有效的分解氰化合物。
比較例3至4
將硫酸亞鐵(II)七水合物(和光純藥工業(股)製試藥)及硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液混合調製鐵錯合物水溶液。另外將過錳酸鉀(和光純藥工業(股)製試藥)以及硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液混合調製錳錯合物水溶液。並使用前述鐵錯合物水溶液或前述錳錯合物水溶液代替實施例1的銀錯合物水溶液，靜置時間為5天，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表2所示。
如表2所示，可了解添加過硫酸鹽與鐵錯合物或過硫酸鹽與錳錯合物的情形幾乎完全無法分解氰化合物。
實施例5至7
使用檸檬酸三鈉二水合物(小宗化學藥品(股)製特級試藥)、磷酸二鈉二水合物或碳酸氫鈉(小宗化學藥品(股)製特級試藥)代替醋酸鈉三水合物作為pH調整劑，靜置時間為2日、6日或4日，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表3所示。
如表3所示，本發明的分解方法中可使用醋酸系、檸檬酸系、磷酸系及碳酸系緩衝劑作為pH調整劑，尤其是使用醋酸鈉作為pH調整劑之實施例1以及使用碳酸氫鈉之實施例7中，氰化合物的分解效果有所提高。
實施例8至9
除了改變銀錯合物的添加量，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表4所示。
實施例10至11
除了改變模擬污染水的濃度，過硫酸鈉、銀錯合物以及pH調整劑的添加量，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表4所示。
如表4所示，在相對於氰化合物每1.0mgCN，銀錯合物的使用量在0.2mg Ag以上之系統會促進氰化合物的分解。相對於氰化合物每1.0mgCN，銀錯合物的使用量在1.0mg Ag以上時，靜置6日後可分解氰化合物至符合環境基準(與土壤污染有關之環境基準)之總氰濃度未達0.1mg CN/L的程度。
實施例12至14
改變作為過硫酸鹽之過硫酸鈉的添加量以及作為pH調整劑之醋酸鈉三水合物的添加量，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表5所示。
如表5所示，在相對於氰化合物每1.0mg CN，過硫酸鹽的使用量在0.2g以上之系統會促進氰化合物的分解。相對於氰化合物每1.0mgCN，過硫酸鹽的使用量在0.5g以上的情形，靜置6日後可分解氰化合物至符合環境基準(與土壤污染有關之環境基準)之總氰濃度未達0.1mgCN/L的程度。
實施例15至17
在調製銀錯合物水溶液時，改變作為銀化合物的硝酸銀水溶液以及作為錯化物之硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液的濃度，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表6所示。
如表6所示，錯合劑/銀離子的莫耳比為0.5倍以上時，靜置6日後可分解氰化合物至符合環境基準(與土壤污染有關之環境基準)之總氰濃度未達0.1mg CN/L的程度。
實施例18
使用過硫酸銨(關東化學(股)製特級試藥)代替過硫酸鈉作為過硫酸鹽，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表7所示。
如表7所示，用過硫酸銨作為本發明的處理劑時，與用過硫酸鈉一樣，有良好的氰化合物分解效果。
實施例19
溶解二氯甲烷(小宗化學藥品(股)製特級試藥)在純水中，調製濃度為19mg/L的模擬污染水。將作為錯合劑之2,2’-聯吡啶(和光純藥工業(股)製特級試藥)溶解在硫酸水溶液，調製成0.16重量%硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液。將作為銀化合物的硝酸銀(小宗化學藥品(股)製特級試藥)溶解在純水中調製成硝酸銀水溶液，再與上述硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液混合，調製作為銀錯合物之銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液。
在玻璃製耐壓螺旋口瓶(去除攪拌子的容積：131mL)中，加入作為pH調整劑之0.1M碳酸氫鈉(小宗化學藥品(股)製特級試藥)水溶液，溶解作為過硫酸鹽之過硫酸鈉(小宗化學藥品(股)製過氧二硫酸鈉，一級試藥)之後，加入模擬污染水100mL，與上述銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液混合，再加入純水滿至瓶口並密封，在室溫下攪拌兩日。測定靜置前後的過硫酸鹽濃度與二氯甲烷濃度。二氯甲烷濃度以頂空進樣/氣相層析質譜儀法測定之。結果如表8所示。全系統(131mL)中調整各濃度至預定濃度。
實施例20至31
用表8所示錯合劑代替2,2’-聯吡啶作為錯合劑，其他條件則與實施例19相同進行試驗。其結果如表8所示。
比較例5
不使用作為銀錯合物之銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液，其他條件則與實施例19相同進行試驗。其結果如表8所示。
比較例6
不使用銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液而用硝酸銀水溶液作為銀錯合物，其他條件則與實施例19相同進行試驗。其結果如表8所示。
如表8所示，使用本發明之含有過硫酸鈉與銀錯合物之處理劑的情形，有良好的二氯甲烷分解效果。
實施例32
溶解醋酸鈉三水合物但以3.40g代替原本之1.36g作為pH調整劑，靜置時間由6日改為2日，其他條件則與實施例1相同進行試驗。其結果如表9所示。
實施例33
除了以先溶解醋酸鈉三水合物之後，與銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液混合，再溶解過硫酸鈉之步驟代替原本溶解作為pH調整劑之醋酸鈉三水合物與作為過硫酸鹽的過硫酸鈉之後，再與銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液混合之步驟，其他條件則與實施例32相同進行試驗。其結果如表9所示。
實施例34
將六氰亞鐵(II)酸鉀溶解於純水中，調製濃度為20mg CN/L的模擬污染水。將作為錯合劑之2,2’-聯吡啶溶解在硫酸水溶液中，調製0.16重量%硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液。將作為銀化合物之硝酸銀溶解在純水中調製硝酸銀水溶液，並與上述硫酸酯性2,2’-聯吡啶水溶液混合，調製銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液作為銀錯合物。在玻璃試管中加入模擬污染水25.0g，並溶解1.36g作為pH調整劑之醋酸鈉三水合物(小宗化學藥品(股)製特級試藥)。將溶解作為過硫酸鹽之過硫酸鈉(小宗化學藥品(股)製過氧二硫酸鈉，一級試藥)在25.0g純水而得之過硫酸鈉水溶液與上述銀-2,2’-聯吡啶錯合物水溶液混合之後，將其全部迅速的與溶解有醋酸鈉三水合物之模擬污染水混合。在室溫下，暗所靜置2日。靜置前後之過硫酸鹽濃度與總氰濃度依上述方法測定。其結果如表9所示。
實施例35
用2-胺甲基吡啶代替作為錯合劑之2,2’-聯吡啶，其他條件則與實施例32相同進行試驗。其結果如表9所示。
實施例36
用2-胺甲基吡啶代替作為錯合劑之2,2’-聯吡啶，其他條件則與實施例33相同進行試驗。其結果如表9所示。
實施例37
用2-胺甲基吡啶代替作為錯合劑之2,2’-聯吡啶，其他條件則與實施例34相同進行試驗。其結果如表9所示。
比較例7
不使用作為錯合劑的硫酸酸性2,2’-聯吡啶水溶液，而用硝酸銀水溶液代替銀錯合物，其他條件則與實施例32相同進行試驗。其結果如表9所示。
如表9所示，本發明之處理劑有良好的氰化合物分解效果。

Claims (14)

  1. 一種化學物質分解用處理劑，係分解化學物質所使用的處理劑，其特徵為含有過硫酸鹽與銀錯合物，前述銀錯合物係由具有吡啶環之化合物、具有嘧啶環之化合物、羥基羧酸類、胺基酸及丙二胺所成群組中選出之至少一種作為錯合劑而形成者，前述化學物質係氰化物及/或金屬氰錯合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之處理劑，其中，前述銀錯合物係由2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、乳酸、乙醇酸、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺及甘胺酸所成群組中選出之至少一種作為錯合劑而形成者。
  3. 一種化學物質分解用處理劑，係分解化學物質所使用的處理劑，其特徵為含有過硫酸鹽、銀化合物與錯合劑，前述錯合劑係由2,2’-聯吡啶、2-胺甲基吡啶、三聯吡啶、吡啶甲酸、2-吡啶乙醇、3-胺基吡啶、2-胺基嘧啶、乳酸、乙醇酸、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺及甘胺酸所成群組中選出之至少一種者，前述化學物質係氰化物及/或金屬氰錯合物。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之處理劑，其中，前述銀化合物係由硝酸銀、硫酸銀、亞硝酸銀、亞硫酸銀、碳酸銀、磷酸銀、硼酸銀、醋酸銀、草酸銀、檸檬酸銀及氧化銀所成群組中選出之至少一種者。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之處理劑，其 中，前述過硫酸鹽為過氧二硫酸鹽。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之處理劑，其復含有硫酸鹽。
  7. 一種化學物質之分解方法，其特徵係使申請專利範圍第1至6項中任一項所述之處理劑與含有氰化物及金屬氰錯合物中之至少一種的化學物質相接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之分解方法，其中，使處理中的前述化學物的pH值保持在4至11者。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之分解方法，其復添加pH調整劑。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之分解方法，其中，前述pH調整劑係醋酸系緩衝劑。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之分解方法，其中，前述醋酸緩衝劑係醋酸及/或醋酸鈉。
  12. 如申請專利範圍第7至11項中任一項所述之分解方法，其中，將處理中的前述化學物質的溫度設為70℃以下。
  13. 如申請專利範圍第7至11項中任一項所述之分解方法，其中，相對於前述化學物質中氰化物每1.0mgCN，使用至少含有0.1g過硫酸鹽之處理劑。
  14. 如申請專利範圍第7至11項中任一項所述之分解方法，其中，係將前述處理劑與前述化學物質攪拌混合者。
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