[发明专利]一种席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法

权利要求书

1.一种席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法，其特征在于具体过程为：在反应容器中依次加入pH＝7.6的磷酸缓冲溶液、席夫碱铜配合物的二甲基甲酰胺溶液和三氯生废水溶液，再加入双氧水启动反应，实现在水相体系及近中性条件下通过席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生；

所述席夫碱铜配合物的具体制备过程为：

步骤S1：将5-硝基水杨醛溶于无水乙醇中并于60℃水浴加热得到溶液A，将N-苯基邻苯二胺溶于无水乙醇中得到溶液B，将溶液B加入到溶液A中，有红棕色的絮凝物产生，继续于60℃水浴中加热搅拌反应1h，反应结束后将反应液自然挥发冷却结晶形成红棕色固体，抽滤，将红棕色固体分别用无水乙醇和超纯水冲洗3次，再转移至真空干燥箱中于40℃干燥24h得到席夫碱；

步骤S2：将步骤S1得到的席夫碱溶于无水乙醇中得到分散液C，将二水合氯化铜溶于无水乙醇中得到溶液D，将溶液D加入分散液C中，分散液C变澄清，再置于65℃水浴中加热搅拌反应45min，反应结束后将反应液自然挥发冷却结晶形成晶体，抽滤，将晶体分别用无水乙醇和超纯水冲洗3次，再转移至真空干燥箱中于40℃干燥24h得到席夫碱铜配合物。

2.根据权利要求1所述的席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法，其特征在于：步骤S1中所述5-硝基水杨醛与N-苯基邻苯二胺的摩尔比为1:1，步骤S2中所述席夫碱与二水合氯化铜的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1所述的席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法，其特征在于：所述席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法，其特征在于具体步骤为：在反应容器中依次加入pH＝7.6的磷酸缓冲溶液、席夫碱铜配合物的二甲基甲酰胺溶液和三氯生废水溶液，再加入双氧水启动反应，反应体系中三氯生的初始浓度为0.02mmol·L^-1，席夫碱铜配合物的浓度为0.05mmol·L^-1，H₂O₂的浓度为1.0mmol·L^-1，在50℃、pH＝7.6的条件下反应30min时三氯生的去除率为80.5％；

所述席夫碱铜配合物的具体制备步骤为：

步骤S1：将0.01mol 5-硝基水杨醛溶于60mL无水乙醇中并于60℃水浴加热得到溶液A，将0.01mol N-苯基邻苯二胺溶于60mL无水乙醇中得到溶液B，将溶液B加入到溶液A中，然后用30mL无水乙醇分3次冲洗溶液B并转移至溶液A中，有红棕色的絮凝物产生，继续于60℃水浴中加热搅拌反应1h，反应结束后将反应液自然挥发冷却结晶形成红棕色固体，抽滤，将红棕色固体分别用无水乙醇和超纯水冲洗3次，再转移至真空干燥箱中于40℃干燥24h得到席夫碱，产率为78.5％；

步骤S2：将0.002mol步骤S1得到的席夫碱加入到20mL无水乙醇中得到分散液C，将0.002mol二水合氯化铜溶于10mL无水乙醇中得到溶液D，将溶液D加入分散液C中，分散液C变澄清，再置于65℃水浴中加热搅拌反应45min，反应结束后将反应液自然挥发冷却结晶形成晶体，抽滤，将晶体分别用无水乙醇和超纯水冲洗3次，再转移至真空干燥箱中于40℃干燥24h得到席夫碱铜配合物，产率为52.2％。

4.根据权利要求1所述的席夫碱铜配合物催化过氧化氢氧化降解三氯生的方法，其特征在于：所述席夫碱铜配合物Cu(II)-complex作为催化剂在H₂O₂存在条件下会生成Cu(III)-complex和Cu(I)-complex,在这个过程中有·OH生成，具体过程为:Cu(II)-complex催化H₂O₂分解产生·OH，与此同时会生成Cu(III)-complex，如反应式(1)所示；生成的Cu(III)-complex被H₂O₂还原为Cu(I)-complex，如反应式(2)所示；再次，Cu(I)-complex催化H₂O₂分解产生·OH，Cu(I)-complex被氧化生成Cu(II)-complex，如反应式(3)所示；最后，·OH进攻底物氧化降解三氯生TCS，如反应式(4)所示，

Cu(II)-complex+H₂O₂→Cu(III)-complex+·OH+OH^- (1)

Cu(III)-complex+H₂O₂→Cu(I)-complex+O₂+2H⁺ (2)

Cu(I)-complex+H₂O₂→Cu(II)-complex+·OH+OH^- (3)

·OH+TCS→intermediates (4)。