专利名称：一种对多氯联苯联合降解的方法
技术领域：
本发明涉及联合降解技术，具体的说是一种对多氯联苯联合降解的方法。
背景技术：
多氯联苯类化合物是低水溶性多卤代芳香化合物，其结构式为其中m=l 5, n=l 5该类多氯联苯类化合物耐热性以及电绝缘性能非常好，物理化学性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂及脂肪，常用作加热或冷却时的热载体、电容器及变压器内部的绝缘材料，也常做涂料及溶剂使用，应用范围很广。但这类属于致癌物质，容易积累在脂肪组织，造成脑部、皮肤以及内脏的疾病，并影响神经、生殖及免疫系统。多相催化加氢方法和微生物降解方法在环境保护中也有重要用途，可以将难以用常规方法处理的高毒性或引起严重环境污染的卤代烃转化为易处理的或可再利用的化合物，例如它已经应用于多氯联苯等有机氯代环境污染物的催化加氢脱氯中。但是有关多氯联苯在多相催化加氢方法和微生物降解方法联合技术下降解的文献和专利还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供对多氯联苯联合降解的方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种对多氯联苯联合降解的方法，将多氯联苯化合物在有机-水体系下，以氢气作为氢源，加入碱性质子吸收剂，在过渡金属催化下，进行1.5-4h还原脱氯反应，而后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养基中培养热带假丝酵母，进而使多氯联苯化合物充分
降解；
/==\ /==\II, /=\ f=\ 微屮物式中m=l 5 ；n=l 5 ;热带假丝酵母菌易于2012年10月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC-6684，分类学命名热带假丝酵母 Candida tropicalis。将多氯联苯化合物加入到有机-水两相体系中，以O. 05MPa 1. OMPa, 20 80°C下、并以10-30ml/min通入氢气作为氢源，同时加入碱性质子吸收剂，并在过渡金属催化下，进行还原脱氯反应；其中，有机-水体系中水与有机溶剂的体积比为20/1 1/4 ;碱性质子吸收剂的与多氯联苯化合物中卤素的摩尔比为1. 2/1 1/1. 2 ;过渡金属催化时过渡金属催化剂的加入量占整个体系的O. 1-0. 5% (质量百分比量);过渡金属催化剂的活性组分为第VDI族金属元素，过渡金属催化剂的活性组分占催化剂总质量的1. O 5. 0%。将多氯联苯化合物加入到有机-水两相体系中，以O. 05MPa O. 5MPa，30 85入碱性质子吸收剂，并在过渡金属催化下，进行还原脱氯反应。所述过渡金属催化剂为以第VDI族金属为活性组分的双金属负载型催化剂；所述第VDI族金属为Pd、Rh、Ru、Pt、N1、Fe、Co、Ir中的两种；过渡金属催化剂载体为活性炭、硅胶或
三氧化二招。所述有机-水两相体系中有机溶剂为四氢呋喃、二氧六环、甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。
所述有机-水两相体系为水与醇时，两者体积比为9/1 4/1。所述碱性质子吸收剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水、吡啶、批咯、三乙胺、二乙胺、乙胺或乙醇胺中的一种。所述还原脱氯反应后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养液中在20 600C、pH3 7下培养热带假丝酵母菌24h,进而使多氯联苯化合物充分降解；所述热带假丝酵母菌易于2012年10月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC-6684，分类学命名热带假丝酵母Candida tropicalis;其中，反应液与培养基按体积比V (反应液)/V (培养基)=1:5-10。所述还原脱氯反应后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养液中在20 50°C、pH3 7下培养热带假丝酵母菌，进而使多氯联苯化合物充分降解；所述培养热带假丝酵母菌的还原脱氯反应的反应液与无碳培养液中菌体浓度为IO5 IO7个/ml所述无碳培养液为NH4NO31. 0g, KH2PO4 O. 5g, K2HPO4 O. 5g，MgSO4 · 7Η200· 2g，NaClO. 2g, CaCl2O. lg, MnSO4 · H2O 微量，FeCl2 微量，蒸馏水 IOOOmL0本发明所具有的优点1.本发明在有机-水两相体系下，以氢气作为氢源，加入适量碱性质子吸收剂以及相转移剂，在过渡金属催化下，多氯联苯类化合物可以快速有效的加氢脱氯，并使加氢脱卤后的产物回收。2.本发明是在还原铁粉或双金属负载型催化剂催化下将多氯联苯加氢脱氯生成联苯，毒性降低，然后微生物以反应液中的联苯为唯一碳源进行微生物降解，最终将其彻底氧化；并且反应条件温和、迅速、彻底。3.本发明采用微生物为降解联苯的微生物，降解联苯快速，且不产生二次污染；
具体实施例方式以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明不限于此。具体为，首先采用还原铁粉或以第VDI族金属为活性组分的双金属负载型催化剂，以氢气为氢源，在碱性条件下进行还原脱氯反应；然后分离催化剂，调节PH值，在无碳培养基中，微生物将氯代联苯的加氢脱氯产物联苯彻底降解，如下式
权利要求
1.一种对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于将多氯联苯化合物在有机-水体系下，以氢气作为氢源，加入碱性质子吸收剂，在过渡金属催化下，进行1. 5-4h还原脱氯反应，而后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养基中培养热带假丝酵母，进而使多氯联苯化合物充分降解；
2.按权利要求1所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于将多氯联苯化合物加入到有机-水两相体系中，以O. 05MPa 1. 0MPa，20 80°C下、并以10_30ml/min通入氢气作为氢源，同时加入碱性质子吸收剂，并在过渡金属催化下，进行还原脱氯反应； 其中，有机-水体系中水与有机溶剂的体积比为20/1 1/4 ;碱性质子吸收剂与多氯联苯化合物中卤素的摩尔比为1. 2/1 1/1. 2 ;过渡金属催化时过渡金属催化剂的加入量占整个体系的O. 1-0. 5% (质量百分比量);过渡金属催化剂的活性组分为第VDI族金属元素，活性组分占催化剂总质量的1. O 5. O %。
3.按权利要求2所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于将多氯联苯化合物加入到有机-水两相体系中，以O. 05MPa O. 5MPa，30 85°C加入碱性质子吸收剂，并在过渡金属催化下，进行还原脱氯反应。
4.按权利要求2或3所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述过渡金属催化剂为以第VDI族金属为活性组分的双金属负载型催化剂；第珊族金属为Pd、Rh、Ru、Pt、N1、Fe、Co、Ir中的两种；过渡金属催化剂载体为活性炭、硅胶或三氧化二铝。
5.按权利要求2或3所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述有机-水两相体系中有机溶剂为四氢呋喃、二氧六环、甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。
6.按权利要求5所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述有机-水两相体系为水与醇时，两者体积比为9/1 4/1。
7.按权利要求2或3所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述碱性质子吸收剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水、吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、乙胺或乙醇胺中的一种。
8.按权利要求1所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述还原脱氯反应后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养液中在20 60°C、pH 3 7下培养热带假丝酵母菌24h，进而使多氯联苯化合物充分降解；所述热带假丝酵母菌易于2012年10月18日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号CGMCC-6684，分类学命名=Candidatropicalis ;其中，反应液与培养基按体积比V(反应液)/V(培养基)=1:5-10。
9.按权利要求8所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述还原脱氯反应后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养液中在20 50°C、pH 3 7下培养热带假丝酵母菌，进而使多氯联苯化合物充分降解；所述培养热带假丝酵母菌的还原脱氯反应的反应液与无碳培养液中菌体浓度为IO5 IO7个/ml。
10.按权利要求1、8或9所述的对多氯联苯联合降解的方法，其特征在于所述无碳培养液为 NH4NO31. 0g, KH2PO4 O. 5g, K2HPO4 O. 5g, MgSO4 · 7Η200· 2g, NaCl 0. 2g, CaCl2O. lg,MnSO4 · H2O 微量，FeCl2 微量，蒸馏水 1000mL。
全文摘要
本发明涉及联合降解技术，具体的说是一种对多氯联苯联合降解的方法。将多氯联苯化合物在有机-水体系下，以氢气作为氢源，加入碱性质子吸收剂，在过渡金属催化下，进行1.5-4h还原脱氯反应，而后将还原脱氯反应的反应液加入至无碳培养基中培养热带假丝酵母，进而使多氯联苯化合物充分降解；本发明的优点为多氯联苯催化还原效率高、反应条件简单温和，反应物降解彻底，操作易于控制、成本低，经济环保。
文档编号A62D101/22GK102989101SQ201210424579
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者夏传海, 马宣宣, 刘苏静, 杨翠云, 王建华 申请人:中国科学院烟台海岸带研究所