还原脱氯

摘要： 采用Raney Ni催化剂,选择50％乙醇-水(50/50,体积比)作为溶剂体系,考察了不同类型碱及其添加量对Raney Ni催化4-氯苯酚(4-CP)还原脱氯反应的影响.结果表明,强碱(NaOH和KOH)和Et3N更有利于Raney Ni催化下还原脱氯反应的进行,而且当n(NaOH/Et3N):n(4-CP)=1.1～2.2时,Raney Ni能够保持较高的催化活性,可以在30min内实现4-CP的彻底还原脱氯,并建立了Raney Ni-50％乙醇-水(50/50,体积比)-NaOH催化体系.将该体系应用于研究取代基对Raney Ni催化芳香氯代物还原脱氯的影响,研究表明,Raney Ni催化剂对4-CP和4-氯苯胺(4-CA)的还原脱氯具有较高的选择性.进一步将Raney Ni-50％乙醇-水(50/50,体积比)-1.5NaOH催化体系应用于高浓度氯酚工业危废的还原脱氯处理,发现在该催化体系中氯酚工业危废中的氯代有机污染物可以彻底还原脱氯,且催化剂可以至少重复使用5次.该催化体系可以有效、彻底地还原脱氯降解氯酚工业危废,对高浓度氯酚工业危废的还原脱氯降解具有良好的应用前景.

摘要： 脱卤单胞菌Dehalogenimonas 是绿弯菌门(Chloroflexi)脱卤球菌纲(Dehalococcoidia)的一个属.脱卤单胞菌属目前包含Dehalogenimonas lykanthroporepellens、Dehalogenimonas alkenigignens 和 Dehalogenimonas formicexedens这3个已正式命名的物种,其成员均为严格厌氧的专性有机卤呼吸细菌,利用氢气和甲酸作为电子供体,以氯代烷烃(例如1,2,3-三氯丙烷、1,2-二氯丙烷和1,2-二氯乙烷)作为电子受体,通过介导还原性脱氯反应获得能量进行生长.我国污染场地地下水中氯代烷烃等有机氯污染较为突出,脱卤单胞菌的产能方式使其在污染场地原位修复中具有重要的应用价值.新近发现的WBC-2菌株和"Candidatus Dehalogenimonas etheniformans"GP菌株可以脱氯降解某些氯代烯烃,其中GP菌株能够将一氯乙烯完全脱氯至乙烯,拓展了有限的一氯乙烯脱氯菌种资源,丰富了脱卤单胞菌的生态学功能.文中围绕脱卤单胞菌属的生理生化特性、生态功能及基因组信息进行综述,旨在为污染场地有机氯污染物的清理及工程实施提供理论指导.

摘要： 为经济高效地去除氯酚类污染物,选用硫化亚铁(Ferrous sulfide,FeS)矿物还原脱氯.该文以希瓦氏菌为接种菌源,采用生物合成法制备了FeS颗粒,并通过序批实验研究了FeS矿物对4-氯酚的还原脱氯效果.扫描电镜和透射电镜图像表明,该颗粒结构蓬松,断面处呈鳞片状,比表面积较大.X射线衍射和X射线光电子能谱分析表明,该颗粒由结晶度较差的四方硫铁矿晶体和非晶体FeS组成.FeS颗粒对4-氯酚具有良好的脱氯效果,这与其良好的分散性及高脱氯活性有关.

摘要： 四氯乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)等氯化溶剂常被看作地下水中的主要污染物质,针对该类典型污染物,厌氧脱氯渗透性反应墙的应用引起了较多关注.在渗透性反应墙中,微生物消耗地下水中的溶解氧,为后续生物厌氧脱氯提供高还原性环境.树皮填料水解后,同时为好氧微生物消氧气及降解氯化乙烯污染物提供电子,而好氧微生物电子消耗量远高于生物脱氯.研究解释了不同环境下松树皮对好养微生物脱氧作用的维持能力,得到松树皮的耗氧容量为31.2 mg·g-1,并证明了不同环境条件会改变反应墙对地下水脱氧反应的速率.

摘要： 采用红壤性水稻土进行厌氧培养试验,设定灭菌对照、对照、丙酸、针铁矿、丙酸+针铁矿5个处理,分析铁氧化物、丙酸及其交互作用对土壤中六氯苯还原脱氯过程的影响及其反应机制.结果表明,培养40d 后,5个处理的土壤中六氯苯可提取态残留量分别减少了26.9%、48.5%、63.4%、56.9%和72.9%;六氯苯还原脱氯主要生成五氯苯;添加丙酸在整个培养过程均显著促进六氯苯还原脱氯降解;添加针铁矿在培养前期促进六氯苯还原脱氯的效果明显;同时添加丙酸和针铁矿对促进六氯苯还原脱氯具有协同作用.%To investigate the effects of iron oxide, propionic acid and their interaction on the reductive dechlorination of hexachlorobenzene (HCB) in soils and their reaction mechanisms, an anaerobic incubation experiment was conducted in Hydragric Acrisols with five treatments: sterile control, control, propionic acid, goethite, and propionic acid + goethite. Results showed that HCB residues for these five treatments decreased by 26.9%, 48.5%, 63.4%, 56.9%, and 72.9% compared to the initial quantities, respectively, after 40d of incubation, and pentachlorobenzene (PeCB) was the dominant product of HCB dechlorination. The addition of propionic acid significantly accelerated the reductive dechlorination degradation of HCB throughout the incubation. The application of goethite obviously promoted HCB dechlorination in the early incubation period. The application of propionic acid and goethite resulted in a synergistic effect on accelerating the dechlorination of HCB.

摘要： A sediment-based bio-electrochemical reactor was established for remediation of polychlorinated biphenyl (PCB)-contaminated sediment,which was collected from a river at an e-waste recycling center in Longtang town,Qingyuan,Guangdong province.The effects of different applied potential (e.g.,-0.1,-0.3,-0.5 and-0.7 V vs.saturated calomel electrode,SCE) on the rate and extent of reductive dechlorination of PCB 61 were investigated and the relevant bacterial communities enriched in the systems were analyzed.An open-circuit reactor was also constructed for comparison.The results showed that the stimulation of a potential of -0.7 V enabled the highest removal efficiency,with 59.05％ achieved after 24 weeks,larger than 32.22％ associated with the open-circuit reactor.The smaller the potential value,the higher the reduced dechlorination rate of the PCB 61 within the investigated potential range.Analysis of the bacterial composition showed significant community shifts in response to variations in treatment conditions.The electric stimulation significantly increased the abundance of electrochemical active bacteria like Geobacter and Ignavibacterium and enhanced the amount of methanogen like Methanosarcina and Methanosaeta.The species interaction between them might play an important role in PCB 61 dechlorination.%以广东省清远市龙塘镇电子垃圾拆解场附近受多氯联苯污染的河涌底泥为研究对象,构建基于-0.1、-0.3、-0.5和-0.7V(相对于饱和甘汞电极)恒定电压的生物电化学系统,考察了闭路和开路条件下河涌底泥中PCB 61的降解率及其产物,并分析了微生物群落结构的变化.结果表明,在-0.7V电位刺激下微生物还原降解PCB 61的效率最高,24周后,PCB 61的降解率达到了59.05％,高于开路条件的32.22％,在考察的电极电位范围内,电极电位值越小,PCB 61的还原脱氯速率越高.高通量测序结果表明:底泥微生物的结构组成随实验条件的变化表现出显著差异;施加电压刺激可提升电化学活性菌(Geobacter和Ignavibacterium)菌群丰度,进而强化脱氯效能;而Methanosarcina和Methanosaeta这2种菌在闭路条件下是显著优势菌,这2类菌的相互作用有可能对PCB 61还原脱氯有重要影响.

摘要： 以壳聚糖接枝杨梅单宁(CS-T)为载体,硼氢化钠为还原剂,制备负载型零价铁催化剂(Fe 0/CS-T);通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析仪(TGA)对负载型零价铁催化剂的物理性质与结构进行了表征,零价铁分散于壳聚糖接枝杨梅单宁载体上,直径200～500 nm.研究其对水环境中2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的去除,结果表明:2,4,6-TCP在Fe 0/CS-T的作用下发生了脱氯反应,脱氯率为60％左右,反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,为表面反应;当材料投加量为0.2 g、初始pH值为7、反应温度为25°C、反应时间为2 h、2,4,6-TCP的初始质量浓度为20 mg·L-1时,去除率为88.94％;在重复使用6次材料后,去除率从88.94％降到57.19％.

摘要： 有机氯化物及其衍生物有一定的毒性，氯代苯酚类物质是其中较为典型的一类，目前对此类物质的脱氯降解成为环境化学领域研究的热点。采用双金属还原脱氯可有效降低其毒性，提高可生化性，便于后续生化处理。双金属多采用氧化还原镀方法制备，制备过程难于控制，试剂消耗大，制备成本高，双金属间结合力差，重复使用活性损失严重，寿命短。为克服传统制备技术缺陷，本文拟采用机械球磨技术制备Fe-Ni 双金属合金材料，初步考察不同制备及反应条件的影响，以期为双金属脱氯材料的制备提供一条新的思路。

摘要： 零价铁对氯代有机物还原脱氯作用已经得到了认可，为了提高还原的效率，针对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的疏水性进行改性，本文主要从PVDF载体膜的基体改性制备PVDF膜载零价Fe还原剂。纳米TiO2作为一种氧化剂，具有无毒、防紫外线和超亲水性等特点，能有效地改善聚合物的表面极性，它已经被广泛研究并且用于膜的制备和改性。

摘要： 红壤界面有机氯的还原脱氯转化过程是一个与界面铁物种循环转化的交互反应过程。界面交互反应主要在分子层面上深入研究土壤物理－土壤化学－土壤生物过程的交互反应。我们前期的研究证实，红壤界面有机氯还原脱氯与亚铁吸附、铁氧化物还原溶解、铁还原菌的铁呼吸等过程相互作用。因此，本研究中把红壤界面有机氯还原脱氯转化的交互反应分解为三个较典型的交互反应过程，来探讨其交互反应机理。

摘要： 多氯二苯并-对-二恶英（polychlorodibenzo-p-dioxins，PCDDs）是一类持久性有机污染物，主要来源于氯化学工业和有机物的不完全燃烧过程。由于它们具有高毒性、高憎水亲脂性并广泛存在于自然环境中，对人体健康和生态稳定存在极大的威胁，因而近几十年来它们一直受到广泛的关注。本文使用密度泛函理论在B3LYP/6-31G（d）的水平下计算所有75种PCDDs的多个量化参数，以1,2,3,4-TCDD及其脱氯中间产物在零价锌还原条件下实验的脱氯反应途径为验证，找到了一个可定性指示特定条件下PCDDs还原脱氯途径的量子化学参数QCl（n），运用该参数作为理论探针可判断指定PCDDs在零价锌存在及厌氧微生物Dehalococcoides sp.CBDB1存在的还原条件下的主要脱氯途径并大体估计脱氯产物分布情况。

摘要： 本课题组利用合成的纳米把铁双金属颗粒分别对6种三氯苯酚进行降解，研究了2,3,4-三氯苯酚脱氯过程中反应物与产物的浓度随时间的变化趋势，2,3,4-三氯苯酚的相对浓度的对数值ln(c0/c)与反应时间的关系。探讨了在不同时刻，体系中各种物质的种类及浓度的变化规律，三氯酚降解时的速率常数，研究出不同的CPs中氯原子所处的化学环境对于脱氯过程的具体影响。

摘要： 氯代有机物(COCs)被USEPA列为优先控制污染物。催化氢解还原脱氯(CHDC)技术是一种绿色高效低耗的处理技术，能在较为温和的条件(常温常压)下实现受COCs污染水体的原位修复，不会产生毒性更大的副产物，并可回收原材料等优点。近年来，Pd负载型催化材料因其具备良好的解离和储存活性氢的能力，是CHDC技术最为常用的催化材料。本文采用泡沫镍负载钯(Pa/Ni)催化剂，并利用H2作为供氢体，进行了水相中4-氯酚(4-CP)的催化氢解还原脱氯实验，考察了Pd负载量、H2流量和反应液pH值对4-CP脱氯效率的影响，并考察了催化剂的稳定性，为Pd/Ni今后的实际应用提供理论支持。

摘要： POPs污染物大多是含氯有机物，其生物毒性主要取决于氯取代基官能团.通过构建FeO、Cu/Fe、Ag/Fe、Pd/Fe等多种催化还原体系研究了含氯有机物发生还原脱氯而去除生物毒性的可行性.结果表明氯代有机物可以在催化铁还原体系中发生还原脱氯反应，大大降低其生物毒性。六氟乙烷在FeO、Cu/Fe、Ag/Fe、Pd/Fe还原体系中的反应速率常数分别为1.038h-1、2.050h-1、2.784h-1、1.262h-1.含氯有机物在不同的还原体系中会生成不同的还原产物，六氯乙烷在Ag/Fe体系中主要还原产物为PCE、TCE、trans-DCE和cis-DCE，而在Pd/Fe还原体系中则主要为乙烷。氯代有机物在铁还原体系中的脱氯途径主要为逐级氢解还原和β还原消除，还原机理以在单质铁表面直接得电子还原为主，同时也存在亚铁还原和新生态氢还原的可能性.

摘要： 5-羟甲基噻唑是一种重要的医药和农药中间体。研究了以2-氯-5-氯甲基噻唑为原料，经过树脂催化水解和Pd/C催化水合肼还原脱氯合成5-羟甲基噻唑的工艺。适宜的工艺条件为：对于0.05 mol 2-氯-5-氯甲基噻唑，用57.3 g树脂催化水解，水解温度为75°C，反应时间为3 h，树脂可以重复使用6次；用2.0 g 10％Pd/C催化剂催化水合肼还原脱氯，物料比为n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(水合肼)=1：3，反应时间为1 h，Pd/C催化剂可以重复使用4次。两步反应的总产率为72.65％，w(5-羟甲基噻唑)≥99％(GC，峰面积归一法)。5-羟甲基噻唑结构经元素分析、IR、LC-MS、1H-NMR和13C-NMR确证。

摘要： 本文比较了四种不同的零价铁体系(微米铁，微米铁铜，纳米铁，纳米铁铜)对六氯苯的脱氯效果，结果表明微米铁体系下六氯苯的脱氯速率较慢，纳米铁脱氯速率有所增加，负载铜后脱氯速率有明显提高，纳米铁铜在24h内即可达到90％以上的六氯苯去除率。试验表明脱氯是一个逐步过程，依次生成低氯产物。

摘要： 钯铁(Pd/Fe0)双金属颗粒催化还原有机氯污染物的研究近年来受到日益关注。具有特定功能基团的手性醇是合成手性药物和其它手性化学品的重要中间体。o-氯苯乙醇（CPE）是一种含氯有毒医药中间体。本文研究了钯铁(Pd/Fe0)双金属颗粒对CPE的催化还原脱毒效应及影响因素。实验结果表明：CPE能有效地脱氯还原为苯乙醇(PE)，同时产生等量的氯离子。CPE的脱氯率随反应温度、铁粉用量和钯化率的上升及溶液pH的降低而升高。

摘要： 本发明是一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法。将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为900～950°C，窑尾温度为550～650°C，回转窑转速控制在每分钟1.5转，焙烧时间为1～1.5小时，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。本发明在氯脱除率，Zn可熔率，煤耗上具有明显优势，降低能耗近三分之一；减少煤中夹带的含硫因素对环境的影响等要素，大大降低了环境的污染。

摘要： 本发明是一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法。将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为900～950°C，窑尾温度为550～650°C，回转窑转速控制在每分钟1.5转，焙烧时间为1～1.5小时，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。本发明在氯脱除率，Zn可熔率，煤耗上具有明显优势，降低能耗近三分之一；减少煤中夹带的含硫因素对环境的影响等要素，大大降低了环境的污染。

摘要： 本发明公开了一种含氯代有机污染物废水电催化还原脱氯的方法，将石墨电极和C‑Pd‑Ag/g‑C3N4复合电极分别置入阳极室和阴极室，用阳离子透过膜将阳极室和阴极室隔开；取含氯代有机污染物的废水，添加质子H2SO4和电解质Na2SO4配置电解液并置入阴极室；再取与电解液相同浓度的Na2SO4溶液置入阳极室，调节液位与阴极室相近；最后接通1.5～7.0V直流电压进行电催化还原脱氯。本发明方法反应机理简单，脱氯过程无金属腐蚀等二次污染问题，长效性好、运行成本低。对废水中氯代有机污染物实现绿色、高效、快速和持续性脱氯，达到消除或减少废水毒性和保留废水中生物质能厌氧微生物可回收性。

摘要： 表面改性催化铁还原脱氯处理水中含氯有机物的方法，涉及水体中含氯有机污染物的还原脱氯处理技术，通过对受污染水体的还原脱氯处理，以降低氯代有机污染物的毒性和污染性，适用于对水体污染的控制和受污染水体修复。本发明首先对用于水处理的铁通过化学镀铜进行表面催化，提高铁的还原能力，然后再通过使用表面活性剂对经过镀铜的铁进行表面改性，改变铁表面的亲水亲脂特性，增加有机物在铁表面的溶解和吸附，以改善有机物向铁表面转移的传质条件，明显提高反应速度。本发明方法采用的设备简单，运行管理方便，成本低，除了水泵的电耗外，没有其它能耗，所以本发明方法是能低耗，效率高的方法，有利于推广应用。

摘要： 本发明提供一种电化学还原脱氯转化含氯挥发性有机物的方法，所述方法为：以含有0.01～2mol/L含氯挥发性有机物的碱性溶液为阴极液置于所述阴极电解室，以含0.1～5mol/L氢离子、锂离子、四甲基铵根离子或四乙基铵根离子中至少一种阳离子的水溶液为阳极液置于所述阳极电解室，在电流密度为0.5～20A/dm2下通电进行电解；与现有技术相比，本发明特定的阴极液配方和阴极材料使得Cl‑VOCs电化学还原脱氯体系脱氯效率更高，阳极液配方使得Cl‑VOCs电化学还原脱氯体系能转化更高浓度的Cl‑VOCs。

摘要： 本发明公开了一种Cu‑Co双金属尖晶石型催化剂及其制备方法与二氯甲烷还原脱氯产甲烷中的应用。CuCo2O4双金属尖晶石为表面具有凸起的棒状纳米结构，催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)将硝酸盐、尿素和NH4F溶于去离子水中，150°C水热反应6h，得到Cu‑Co尖晶石前驱体；(2)在马弗炉内，350°C在不同升温速率条件下煅烧3h，直接得到所述催化剂。将上述得到的催化剂在常温常压下进行电催化还原二氯甲烷脱氯产甲烷反应，可实现高效二氯甲烷还原脱氯产甲烷，具有较高的环境及能源意义。此外，本发明的制甲烷方法还具有操作简单，可实现安全便捷制纯气相甲烷。

摘要： 本发明公开了一种含氯代有机污染物废水电催化还原脱氯的方法，将石墨电极和C‑Pd‑Ag/g‑C3N4复合电极分别置入阳极室和阴极室，用阳离子透过膜将阳极室和阴极室隔开；取含氯代有机污染物的废水，添加质子H2SO4和电解质Na2SO4配置电解液并置入阴极室；再取与电解液相同浓度的Na2SO4溶液置入阳极室，调节液位与阴极室相近；最后接通1.5～7.0V直流电压进行电催化还原脱氯。本发明方法反应机理简单，脱氯过程无金属腐蚀等二次污染问题，长效性好、运行成本低。对废水中氯代有机污染物实现绿色、高效、快速和持续性脱氯，达到消除或减少废水毒性和保留废水中生物质能厌氧微生物可回收性。

摘要： 本发明涉及一种利用维生素B12对污水中三氯生进行强化还原脱氯的方法，在pH值为5～9条件下，向含有三氯生的污水中，投加纳米零价铁和维生素B12，反应时间5-10小时，对污水中的三氯生进行强化还原脱氯；其中，污水中三氯生的质量浓度为1～20毫克每升，纳米零价铁的投入量为每升污水中加入0.1～1克，维生素B12的投入量为每升污水中加入10～100毫克。与现有技术相比，本发明的方法反应所需条件简单，反应温和，处理时间短，对三氯生的去除率高，无二次污染，适合处理含三氯生的污水以及其他制药废水，有利于污水的资源化利用。

摘要： 本发明公开了一种强化金属还原脱氯处理氯代烯烃废水的方法，包括：调节氯代烯烃废水为酸性，输入脱氯反应器，加入活性离子强化剂和金属还原剂，活性离子强化剂的活性表现在侵蚀金属还原剂的钝化层，避免形成稳定的钝化层，进行强化还原脱氯反应，金属还原剂选取零价金属或金属合金，制成粉末，还原脱氯反应设备采用流化床，还原脱氯反应结束后，进入后续工序处理。本发明的方法在常温常压下进行，装置较为简单、操作容易、运行稳定，能有效地处理氯代烯烃废水。

摘要： 表面改性催化铁还原脱氯处理水中含氯有机物的方法，涉及水体中含氯有机污染物的还原脱氯处理技术，通过对受污染水体的还原脱氯处理，以降低氯代有机污染物的毒性和污染性，适用于对水体污染的控制和受污染水体修复。本发明首先对用于水处理的铁通过化学镀铜进行表面催化，提高铁的还原能力，然后再通过使用表面活性剂对经过镀铜的铁进行表面改性，改变铁表面的亲水亲脂特性，增加有机物在铁表面的溶解和吸附，以改善有机物向铁表面转移的传质条件，明显提高反应速度。本发明方法采用的设备简单，运行管理方便，成本低，除了水泵的电耗外，没有其它能耗，所以本发明方法是能低耗，效率高的方法，有利于推广应用。