一种分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法
【专利摘要】本发明公开了分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，包括如下步骤：（1）Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备；（2）4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解：将步骤（1）制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为1-50μg/L的4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8，在超声振荡的条件下用可见光照射120-150分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入量为4-10g/L；（3）测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率。本发明工艺简单、操作方便，可工业化处理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性，特别适用于去除水体中药物的毒性，对于4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的污水进行处理时，能使水中雌激素的去除率达到99%。
【专利说明】-种分解4-壬基-苯氧基-双氧乙稀醚的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，属于环境保护领域。
【背景技术】
[0002] 环境雌激素 （Enviromental Estrogens,EEs)是一类具有雌激素活性，可模拟内源 性雌激素的生理、生化作用，或具有拮抗雄性激素的效应的外源性化学物质。环境雌激素的 种类繁多，广泛存在于人类可接触的各种环境中，并能通过食物或生物链进入动物与人体。 目前，已经发现的雌激素种类包括：人工合成的药用雌激素、植物性雌激素、真菌性雌激素、 农药类雌激素、工业化学品类雌激素、金属类雌激素等。除了植物雌激素是一种有利于人体 健康的环境雌激素外，其它大部分环境雌激素均可影响动物机体的生殖系统发育、并可能 产生神经毒性作用、导致免疫系统疾病、诱导肿瘤生成发病等。. 离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚（A P E s )的降解产物具有雌激素活性，这引起 了人们的高度重视，因为APEs大量应用于工、农业生产及日常生活中，环境污染非常广泛。 在工业生产中，A PE s的用途主要包括塑料及弹性塑料生产过程，纺织厂洗涤、脱浆、漂白、 树脂整理生产工艺，农业用化学品加湿、乳化生产工艺，造纸厂制浆生产过程。其中4-壬 基-苯氧基-双氧乙烯醚（NP2E0)是一种典型的A P E s物质。
[0003] 目前去除水体中雌激素生物毒性(如中4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚）的方法基 本上分为： 1、采用A/0法，即缺氧/好氧相结合的方法处理含雌激素的水。这种方法处理成本低， 但是由于雌激素不易被生物降解，构建这种设备不能有效去除水中雌激素的生物毒性。
[0004] 2.、采用活性炭吸附法处理含雌激素的水。这种方法处理能够把磁性激素从水中 吸附到活性碳表面，但是不能去除该类物质的毒性，并且处理成本高，量较小，需要定期更 换吸附剂，易产生二次污染。
[0005] 3、采用膜处理技术处理含雌激素的水。这种方法截留水体中痕量雌激素，但是不 能去除该类物质的毒性，并且膜易堵塞，需要定期更换，处理成本高，量较小。
[0006] 4、用紫外臭氧高级氧化法处理含雌激素的水。这种方法去毒效果明显，但是紫外 臭氧高级氧化法对雌激素的去除及矿化能力有限，并且处理量小。
[0007] 并且上述方法对于微量浓度的污染废水处理效果不佳。
【发明内容】
[0008] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯 醚的方法，包括如下步骤： (1)、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备 以粉末活性炭为原料，在8°C条件下，将粉末活性炭6-8g缓慢加入到浓度为98%的浓 硫酸20-45mL中，快速搅拌30min，再缓慢加入8-16g重铬酸钾搅拌lOmin，20°C恒温下超声 振荡lh后，加入纯净水稀释，得悬浮液，向悬浮液中通入100_200ml臭氧进一步氧化活性 炭，再在90°C恒温烘箱中干燥，通过2KW微波，过滤得氧化粉末活性炭；将氧化粉末活性炭 0. 1-0. 2g和Μη02纳米粉0. 15-0. 18g加入到150-200mL蒸馏水中，加入分散剂超声分散lh， 得氧化氧化粉末活性炭悬浮液；将2. 5-3. 0g的SrCl2 · 6H20的缓慢加入到氧化粉末活性炭 悬浮液中，搅拌20分钟，再将0. 4-0. 6g的CeCl3 ·6Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中， 室温下搅拌20分钟，再将0. 6-0. 9g的BaCl2 · 2Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，再 将0. 3-0. 5g的ZnCl2缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，调节溶液至 中性，得混合悬浮液；过滤得固体物质，水洗3-5遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/ Zn-氧化粉末活性炭纳米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解 将步骤（1)制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为1-50 μ g/ L的4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8,在超声振荡的条件下用可见光 照射120-150分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米 材料加入量为4-10g/L ; (3) 、测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率。
[0009] 步骤（1)中加入的氧化粉末活性炭质量为〇· 15g，Μη02纳米粉质量为0· 16g， SrCl2 · 6H20 的质量为 2. 8g，CeCl3 · 6H20 的质量为 0· 5g，BaCl2 · 2H20 的质量为 0· 8g，ZnCl2 的质量为〇. 4g。
[0010] 步骤（2)中可见光照射时间是135分钟。
[0011] 步骤（2)中超声振荡的频率是40KHz。
[0012] 本发明的优点在于： (1)本发明工艺简单、操作方便，可工业化处理含雌激素的水，去除雌激素的生物毒性， 特别适用于去除水体中药物的毒性，对于4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的污水进行处理 时，能使水中雌激素的去除率达到99%。
[0013] (2)本发明所用原料剂量小，均为常规无机试剂，廉价易得；反应在常温常压下进 行，体系简单；降解过程迅速，120分钟后降解效率接近最大； (3)本发明适用于受雌激素类污染各种天然水体和人工水体中环境雌激素的去除，并 且对于微量浓度的污水水体，去除率也能达到98%。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备 以粉末活性炭为原料，在8°C条件下，将粉末活性炭6g缓慢加入到浓度为98%的浓硫 酸20mL中，快速搅拌30min，再缓慢加入8g重铬酸钾搅拌10min，2(TC恒温下超声振荡lh 后，加入纯净水稀释，得悬浮液，向悬浮液中通入l〇〇ml臭氧进一步氧化活性炭，再在90°C 恒温烘箱中干燥，通过2KW微波，过滤得氧化粉末活性炭；将氧化粉末活性炭0. lg和Μη02 纳米粉0. 15g加入到150mL蒸馏水中，加入分散剂超声分散lh，得氧化氧化粉末活性炭悬 浮液；将2. 5g的SrCl2 · 6H20的缓慢加入到氧化粉末活性炭悬浮液中，搅拌20分钟，再将 0. 4g的CeCl3 · 6H20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，再将0. 6g的 BaCl2 ·2Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，再将0. 3g的ZnCl2缓慢加入氧化粉末活性 炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，调节溶液至中性，得混合悬浮液；过滤得固体物质，水洗3 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解 将步骤（1)制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为50 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8,在频率是40KHz的超声振荡条件下 用可见光照射150分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 纳米材料加入量为10g/L ; (3) 、测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率达到98%。
[0015] 实施例2 (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备 以粉末活性炭为原料，在8°C条件下，将粉末活性炭8g缓慢加入到浓度为98%的浓硫 酸45mL中，快速搅拌30min，再缓慢加入16g重铬酸钾搅拌10min，20°C恒温下超声振荡lh 后，加入纯净水稀释，得悬浮液，向悬浮液中通入200ml臭氧进一步氧化活性炭，再在90°C 恒温烘箱中干燥，通过2KW微波，过滤得氧化粉末活性炭；将氧化粉末活性炭0. 2g和Μη02 纳米粉0. 18g加入到200mL蒸馏水中，加入分散剂超声分散lh，得氧化氧化粉末活性炭悬 浮液；将3. 0g的SrCl2 · 6H20的缓慢加入到氧化粉末活性炭悬浮液中，搅拌20分钟，再将 0. 6g的CeCl3 · 6H20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，再将0. 9g的 BaCl2 ·2Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，再将0. 5g的ZnCl2缓慢加入氧化粉末活性 炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，调节溶液至中性，得混合悬浮液；过滤得固体物质，水洗5 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解 将步骤（1)制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为1 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8,在频率是40KHz的超声振荡条件下 用可见光照射120分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 纳米材料加入量为4g/L ; (3) 、测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率达到98% 实施例3 (1) 、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备 以粉末活性炭为原料，在8°C条件下，将粉末活性炭7g缓慢加入到浓度为98%的浓硫 酸30mL中，快速搅拌30min，再缓慢加入12g重铬酸钾搅拌10min，20°C恒温下超声振荡lh 后，加入纯净水稀释，得悬浮液，向悬浮液中通入150ml臭氧进一步氧化活性炭，再在90°C 恒温烘箱中干燥，通过2KW微波，过滤得氧化粉末活性炭；将氧化粉末活性炭0. 15g和Μη02 纳米粉0. 16g加入到180mL蒸馏水中，加入分散剂超声分散lh，得氧化氧化粉末活性炭悬 浮液；将2. 8g的SrCl2 · 6H20的缓慢加入到氧化粉末活性炭悬浮液中，搅拌20分钟，再将 0. 5g的CeCl3 · 6H20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，再将0. 8g的 BaCl2 ·2Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，再将0. 4g的ZnCl2缓慢加入氧化粉末活性 炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，调节溶液至中性，得混合悬浮液；过滤得固体物质，水洗4 遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解 将步骤（1)制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为20 μ g/L的 4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8,在频率是40KHz的超声振荡条件下 用可见光照射135分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭 纳米材料加入量为8g/L ; (3)、测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率达到99%。
【权利要求】
1. 一种分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，其特征在于该方法包括如下步骤： (1 )、Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料的制备 以粉末活性炭为原料，在8°C条件下，将粉末活性炭约6-8g缓慢加入到浓度为98%的 浓硫酸20-45mL中，快速搅拌30min，再缓慢加入8-16g重铬酸钾搅拌lOmin，20°C恒温下超 声振荡lh后，加入纯净水稀释，得悬浮液，向悬浮液中通入100_200ml臭氧进一步氧化活性 炭，再在90°C恒温烘箱中干燥，通过2KW微波，过滤得氧化粉末活性炭；将氧化粉末活性炭 0. 1-0. 2g和Μη02纳米粉0. 15-0. 18g加入到150-200mL蒸馏水中，加入分散剂超声分散lh， 得氧化氧化粉末活性炭悬浮液；将2. 5-3. Og的SrCl2 · 6H20的缓慢加入到氧化粉末活性炭 悬浮液中，搅拌20分钟，再将0. 4-0. 6g的CeCl3 ·6Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中， 室温下搅拌20分钟，再将0. 6-0. 9g的BaCl2 · 2Η20缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，再 将0. 3-0. 5g的ZnCl2缓慢加入氧化粉末活性炭悬浮液中，室温下搅拌20分钟，调节溶液至 中性，得混合悬浮液；过滤得固体物质，水洗3-5遍，在90°C下烘干2h，研磨，得Mn/Sr/Ba/ Zn-氧化粉末活性炭纳米材料； (2) 、4_壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的分解 将步骤（1)制备得到的Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米材料加入浓度为1-50 μ g/ L的4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚废水中，调pH值为6-8,在超声振荡的条件下用可见光 照射120-150分钟，同时向废水中通入氧气进行曝气，Mn/Sr/Ba/Zn-氧化粉末活性炭纳米 材料加入量为4-10g/L ; (3) 、测定4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的降解率。
2. 根据权利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 骤（1)中加入的氧化粉末活性炭质量为0. 15g，Μη02纳米粉质量为0. 16g，SrCl2 · 6H20的质 量为 2. 8g，CeCl3 · 6H20 的质量为 0. 5g，BaCl2 · 2H20 的质量为 0. 8g，ZnCl2 的质量为 0. 4g。
3. 根据权利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 骤（2)中可见光照射时间是135分钟。
4. 根据权利要求1所述的分解4-壬基-苯氧基-双氧乙烯醚的方法，其特征在于，步 骤（2)中超声振荡的频率是40KHz。
【文档编号】C02F101/34GK104192939SQ201410489047
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】陈岳芹 申请人:陈岳芹