[发明专利]一种使用天然矿物添加剂分解六氯苯的机械化学方法

说明书

本发明涉及一种使用天然矿物添加剂分解六氯苯的机械化学方法，具体步骤为：将六氯苯与天然矿物添加剂置于球磨机中共同球磨。六氯苯与天然矿物添加剂在球磨过程中发生机械力化学反应，实现六氯苯的降解。本发明采用天然矿物作为添加剂与六氯苯或含六氯苯的土壤共同球磨，通过优化工艺条件，能够达到对六氯苯很好的降解去除效果，六氯苯的降解率高达90％以上，选用的天然矿物处理过程中不会引入外来污染物质，也不会产生二恶英等有毒副产物，处理工艺步骤简单，条件温和，无溶剂，无需高温高压等条件，属于无毒无害化处理技术。

技术领域

本发明属于通过在物质中产生化学变化使有害化学物质无害或降低危害的方法技术领域，具体涉及一种使用天然矿物添加剂分解六氯苯的机械化学方法。

背景技术

持久性有机污染物(POPs)是一种具有难降解性、毒性、生物蓄积、持久性和迁移性等特点的化学物质，它不仅破坏自然环境，而且被认为是一种可能的致癌物。2001年，联合国环境规划署(UNEP)为减少或消除持久性有机污染物的使用和生产而制定了斯德哥尔摩公约，列出了12种持久性有机污染物。其中，六氯苯作为POPs的代表污染物，具有一个苯环且苯环上的氢原子完全被氯离子取代。六氯苯曾被广泛用作种子杀菌剂和木材保护剂，造成了严重的环境问题。六氯苯进入到土壤环境中并累积，不仅使土壤自身的理化性质发生改变，而且对周围环境和人类健康产生深远影响。

目前对于六氯苯污染土壤的修复技术主要分为高温焚烧法和非焚烧法。在高温条件下可能产生含有二恶英和呋喃的有毒废气。为对持久性有机污染物进行适当处置，非焚化技术如机械力化学修复技术受到人们的关注。以往的研究中，各种持久性有机污染物，如十溴二苯醚(BCD)、多氯联苯(PCBs)、DDT、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)，已在机械力化学过程中被成功降解。有效的添加剂是机械力降解处理高浓度持久性有机污染物的关键因素。以往为达到修复效果往往需要大量地添加CaO、Al₂O₃、零价铁等金属粉末、SiO₂、MnO₂等化学试剂作为球磨添加剂与持久性有机污染物共磨，这些化学试剂一定程度上增加了处理成本，而且会影响土壤自身的理化性质，可能会引发二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种使用天然矿物添加剂分解六氯苯的机械化学方法，该方法选用土壤固有成分的硅酸盐矿物作为添加剂，可以高效温和地修复以六氯苯为代表的持久性有机物污染土壤，以改善其他添加剂对土壤理化性质的影响，为机械化学法修复POPs污染土壤提供了一种新的选择。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种使用天然矿物添加剂分解六氯苯的机械化学方法，具体步骤为：将六氯苯与天然矿物添加剂置于球磨机中共同球磨。六氯苯与天然矿物添加剂在球磨过程中发生机械力化学反应，实现六氯苯的降解。

按上述方案，所述天然矿物添加剂为滑石，蛇纹石，橄榄石，高岭土，白云母中的一种。

按上述方案，所述六氯苯与天然矿物添加剂的质量比为1：10～20。

按上述方案，所述球磨的工艺条件为：球磨转速为500～600rpm，球磨时间为2～4h。

本发明还包括使用天然矿物添加剂分解污染土壤中六氯苯的机械化学方法，具体步骤为：将污染土壤与天然矿物添加剂置于球磨机中共同球磨。

按上述方案，所述污染土壤与天然矿物添加剂质量比为1～3：1。

按上述方案，所述球磨的工艺条件为：球磨转速为500～600rpm，球磨时间为2～4h。

本发明的天然矿物添加剂在与六氯苯共磨过程中，矿物添加剂活性提高，产生活性较高的自由基，攻击卤代有机污染物的C-Cl/Br/F键，将卤代有机污染物降解。