申请日2013.10.15
公开(公告)日2014.01.15
IPC分类号C02F1/70
摘要
本发明公开了一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法，包括，将镍质量百分比含量在40%～50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处理的卤代有机碱性废水中，且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的卤代有机碱性废水中，且投放量控制在0.5～40mmol/L。本发明利用络合剂对铝镍合金在碱性溶液中溶出的Al3+的稳定络合作用，以阻碍铝基质在常态下表面腐蚀破损其氧化膜的快速自发生成，使得铝基失去惰性氧化膜的保护，促使金属铝单质直接暴露于水体中供电子析氢，并随后结合其互溶态合金镍的催化作用，从而显著增加铝镍合金的催化加氢还原降解有机污染物的能力。
权利要求书
1.一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法，其特征在 于：包括，
将镍质量百分比含量在40%～50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处 理的卤代有机碱性废水中，且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;
将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的卤代有机碱性废水中，且投放 量控制在0.5～40mmol/L。
2.根据权利要求1所述的铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解 的方法，其特征在于：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，
常温条件下搅拌进行，以强化传质，使得氯代有机碱性废水脱氯降解彻底。
3.一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法，其特征在 于：包括，
将镍质量百分比含量在40%～50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处 理的硝基苯类有机碱性废水中，且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;
将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的硝基苯类有机碱性废水中，且 投放量控制在0.5～40mmol/L。
4.根据权利要求3所述的铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解 的方法，其特征在于：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，
常温条件下搅拌进行，以强化传质，使得硝基苯类有机碱性废水脱氮降解 彻底。
5.一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法，其特征在 于：包括，
将镍质量百分比含量在40%～50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处 理的硫代有机碱性废水中，且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;
将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的硫代有机碱性废水中，且投放 量控制在0.5～40mmol/L。
6.根据权利要求5所述的铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解 的方法，其特征在于：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，
常温条件下搅拌进行，以强化传质，使得硫代有机碱性废水脱硫降解彻底。
7.一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法，其特征在 于：包括，
将镍质量百分比含量在40%～50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处 理的磷代有机碱性废水中，且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;
将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的磷代有机碱性废水中，且投放 量控制在0.5～40mmol/L。
8.根据权利要求7所述的铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解 的方法，其特征在于：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，
常温条件下搅拌进行，以强化传质，使得磷代有机碱性废水脱磷降解彻底。
说明书
一种铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法
技术领域
本发明属于水相有机物加氢还原技术和环境双金属催化降解技术，具体为 采用铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法。
背景技术
氯代有机物、硝基苯等是重要的化工原料和有机试剂，广泛应用于化工、 农药、染料、军工等行业。随着这些有机物的大量生产使用，其扩散导致的污 染问题已对人类健康和环境生态构成严重威胁。例如：作为饮用水消毒副产物 和农药合成重要前驱物的氯乙酸、常见的有机氯农药(滴滴涕、氯丹、林丹) 以及氯苯、氯酚类化合物都具有显著毒性和“三致作用”(致癌、致畸、致突 变)。2009年5月，《斯德哥尔摩公约》第4次缔约方大会后，列入《斯德哥尔 摩公约》控制的21种持久性有机污染物，均为氯代或卤代有机物。还有生产 苯胺染料等的硝基苯，也具有较大的急性毒性、致突变性、生殖毒性。因此， 近年来如何有效消除这些有机污染物对人类健康和环境生态的危害，已成为环 境工程技术研究的重点。
目前，上述有机污染物的去除技术主要有生物降解、化学氧化或氢解还原 法。生物降解法尽管成本较低，但基本限于实验室研究，实际工程效果不理想。 化学氧化法工艺较复杂，能耗较高，且易生成毒性更高的副产物，如二恶英。 加氢还原法则在较温和的条件下，通过氢原子的还原作用脱除引起有机污染物 毒性的杂原子(卤素、氮、硫和磷等)，生成易生物降解的烷烃类或芳烃类化 合物，而该过程仅脱除目标物上的致毒原子，能耗比将污染物彻底矿化的氧化 法明显要低。因此，加氢还原法具有无毒性副产物生成，绿色低耗的优势，是 降解有机污染物简单、高效和极具应用前景的处理技术。
对于水体中氯代有机污染物，近年来，文献报导的脱氯降解技术主要采用 负载型贵金属催化剂(如钯、铂、铑)与氢供体(如H2、甲酸、异丙醇);或 者湿法冶金制备的双金属材料(如钯/铁、钯/镁、纳米镍/铁)进行其加氢还 原降解。但是，使用贵金属催化剂成本高，采用H2也会增加操作难度和危险 性;而利用湿法冶金制备的双金属材料，催化剂金属通过化学沉积负载于基质 金属上，尽管材料刚制备出来时活性较高，但使用多次后因基质金属的腐蚀会 造成催化金属的脱落，使得催化活性迅速下降。因此，对于氯代有机碱性废水 或受其污染的水体，采用加氢脱氯方法进行处理时，寻找低成本、高效稳定、 操作简便的材料与工艺，是亟待开发的环境技术之一。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较 佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或 省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略 不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方 法及应用中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的一个目的是提供一种铝镍合金在碱性废水中进行氯代有机 污染物还原降解的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铝镍合金在碱性 废水中进行有机污染物还原降解的方法，包括，将镍质量百分比含量在40%～ 50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处理的卤代有机碱性废水中，且铝 镍合金投放量控制在1～20g/L;将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的卤 代有机碱性废水中，且投放量控制在0.5～40mmol/L。
作为本发明所述铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法 的一种优选方案，其中：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，常温 条件下搅拌进行，以强化传质，使得氯代有机碱性废水脱氯降解彻底。
本发明的另一个目的是提供一种铝镍合金在碱性废水中进行硝基苯类有 机污染物还原降解的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铝镍合金在碱性 废水中进行有机污染物还原降解的方法，包括，将镍质量百分比含量在40%～ 50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处理的硝基苯类有机碱性废水中， 且铝镍合金投放量控制在1～20g/L;将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理 的硝基苯类有机碱性废水中，且投放量控制在0.5～40mmol/L。
作为本发明所述铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法 的一种优选方案，其中：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，常温 条件下搅拌进行，以强化传质，使得硝基苯类有机碱性废水脱氮降解彻底。
本发明的再一个目的是提供一种铝镍合金在碱性废水中进行硫代有机污 染物还原降解的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铝镍合金在碱性 废水中进行有机污染物还原降解的方法，包括，将镍质量百分比含量在40%～ 50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处理的硫代有机碱性废水中，且铝 镍合金投放量控制在1～20g/L;将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的硫 代有机碱性废水中，且投放量控制在0.5～40mmol/L。
作为本发明所述铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法 的一种优选方案，其中：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，常温 条件下搅拌进行，以强化传质，使得硫代有机碱性废水脱硫降解彻底。
本发明的还一个目的是提供一种铝镍合金在碱性废水中进行磷代有机污 染物还原降解的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铝镍合金在碱性 废水中进行有机污染物还原降解的方法，包括，将镍质量百分比含量在40%～ 50%，其余部分为铝的铝镍合金颗粒投入待处理的磷代有机碱性废水中，且铝 镍合金投放量控制在1～20g/L;将能够与铝进行络合的络合剂投入待处理的磷 代有机碱性废水中，且投放量控制在0.5～40mmol/L。
作为本发明所述铝镍合金在碱性废水中进行有机污染物还原降解的方法 的一种优选方案，其中：在投放能够与铝进行络合的络合剂后，还包括，常温 条件下搅拌进行，以强化传质，使得磷代有机碱性废水脱磷降解彻底。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用络合剂对铝镍合金在碱性溶液中溶出的Al3+的稳定络合 作用，以阻碍铝基质在常态下表面腐蚀破损其氧化膜的快速自发生成，使得铝 基失去惰性氧化膜的保护，促使金属铝单质直接暴露于水体中供电子析氢，并 随后结合其互溶态合金镍的催化作用，从而显著增加铝镍合金的催化加氢还原 降解有机污染物的能力;
(2)本发明所选用的铝镍合金是常规的商业材料，其成本也比化学沉积 制备的双金属催化剂低，来源也较为广泛。
