有机卤化物分解剂及其制造方法和土壤或水的净化方法技术

本发明专利技术提供简单且短时间内可分解土壤或水中含有的有机卤素化合物、尤其难分解性的BHC的、不残留有害且难处理的副产物的分解剂，制造该分解剂的方法，及使用该分解剂净化受有机卤素化合物污染的土壤或水的方法。对处于搅拌状态的铁粉，添加铜溶液，使铜溶液中的铜离子与铁粉置换，在铁粉微粒表面的局部析出铜，得到含有0.2～5.0质量％碳及40～90质量％金属铁的有机卤素化合物分解剂。分解剂由在铁粉微粒表面的局部存在铜的微粒构成的含铜铁粉形成，优选含铜量为0.1～20质量％，平均粒径为0.1～500μm，比面积为0.1～30m2/g。向含有有机卤素化合物的土壤或水添加分解剂，分解该有机卤素化合物。

【技术实现步骤摘要】
有机卤化物分解剂及其制造方法和土壤或水的净化方法
本专利技术涉及一种用于分解土壤或水中含有的六氯环己烷等的有机卤素化合物的分解剂，以及制造该分解剂的方法，以及使用该分解剂净化被六氯环己烷等的有机卤素化合物污染的土壤或水的净化方法。
技术介绍
有机卤素化合物、特别是六氯环己烷(即1，2，3，4，5，6-Hexachlorocyclohexane，也被称为“BHC”或“HCH”，以下简记为“BHC”)，其中，γ-BHC广泛用作有机含氯农药，其残留性高，可能成为环境污染源。为此，对于包含上述BHC的有机卤素化合物，提出了各种各样处理方法。例如，采用以高温加热燃烧被BHC污染的土壤等的燃烧法，但是，存在分解加热分解处理时大量产生的二恶英类问题，或者必须抑制二恶英类产生的问题。又，在下述专利文献1中提出一种上述难分解性有机卤素化合物的脱卤化处理方法，从含有难分解性有机卤素化合物的土壤、污泥等的污染物中，通过沸点为80～200℃的芳香烃或者脂环烃构成的溶剂，萃取上述难分解性有机卤素化合物，使得碱金属分散在由沸点比碱金属熔点高的芳香烃类形成的分散溶剂中，得到碱金属分散体，使得上述萃取出的难分解性有机卤素化合物和上述碱金属分散体反应，但是，上述方法存在需要加热，净化需要涉及大工程的问题。【专利文献1】日本特开2004-113907号公报
技术实现思路
本专利技术将解决以往技术所存在的各种问题，实现以下目的作为课题。即，本专利技术的目的在于，提供一种简单且短时间内可分解土壤或水中含有的有机卤素化合物、尤其难分解性的BHC的分解剂，以及制造该分解剂的方法，以及使用该分解剂分解土壤或水中含有的有机卤素化合物，且通过分解处理得到易从土壤或水中除去的物质，作为副产物。为了解决上述课题，本专利技术通过以下技术手段实现：(1)一种有机卤素化合物的分解剂，其特征在于：由含铜铁粉组成，所述含铜铁粉由含有0.2～5.0质量％的碳和40～90质量％的金属铁、在铁粉微粒表面的一部份存在铜的微粒构成。只要没有特别说明，铁微粒和铁粉表示包含金属铁、氧化铁，上述混合物、其中不可避免含有的杂质成分。铜除了包含金属铜以外，还可以包含例如氧化铜或硫化铜或硫酸铜或氯化铜等的铜化合物。(2)在上述技术方案(1)所述的分解剂中，其特征在于：上述含铜铁粉的含铜量为0.1～20质量％。在本专利技术中，有时将“质量％”简记为“％”。(3)在上述技术方案(1)或(2)所述的分解剂中，其特征在于：上述含铜铁粉的平均粒径为0.1～500μm。在此，所谓“平均粒径”只要没有特别说明，是指由激光衍射粒度分布测定装置测定的值，以粒径为横坐标，累计频率分布为纵坐标所作图线场合，表示累计频率相当于50％的粒径(50％粒径，以下简记为“D50”，)。也可以与以同样方法定义的10％粒径(简记为“D10”)，90％粒径(简记为“D90”)一起，表示粒度分布。(4)在上述技术方案(1)～(3)任何一项所述的分解剂中，其特征在于：上述含铜铁粉的比面积为0.1～30m2/g。(5)在上述技术方案(1)～(4)任何一项所述的分解剂中，其特征在于：上述有机卤素化合物为六氯环己烷。(6)一种有机卤素化合物分解剂的制造方法，所述有机卤素化合物分解剂由含铜铁粉组成，对于处于搅拌状态的铁粉，添加铜溶液，使得该铜溶液中的铜离子与该铁粉中的铁置换，在该铁粉微粒表面的一部份析出铜后，除去液体，得到含铜铁粉；其中，上述含铜铁粉由含有0.2～5.0质量％的碳和40～90质量％的金属铁。(7)在上述技术方案(6)所述的制造方法中，其特征在于：上述铜溶液是硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、醋酸铜中某一种的铜溶液。(8)在上述技术方案(6)所述的制造方法中，其特征在于：上述用于除去液体的加热温度为40～300℃。(9)在上述技术方案(6)所述的制造方法中，其特征在于：上述制造工序的系统内的氧浓度为20.9％以下。(10)在上述技术方案(6)～(9)任何一项所述的制造方法中，其特征在于：上述铁粉为在还原性气氛下对铁氧化物和/或铁进行热处理制造的还原铁粉。(11)在上述技术方案(6)～(10)任何一项所述的制造方法中，其特征在于：上述铁粉为多孔状的铁粉。(12)一种净化方法，其特征在于：使得上述技术方案(1)～(5)任何一项所述的分解剂，与含有有机卤素化合物的土壤或水接触，分解该有机卤素化合物。(13)在上述技术方案(12)所述的净化方法中，其特征在于：相对上述土壤或水，上述分解剂的添加量为0.1～20质量％。(14)在上述技术方案(12)所述的净化方法中，其特征在于：作为上述分解剂相对上述土壤的混合方法，一边在污染区域进行挖掘，一边喷射/混合分解剂。(15)在上述技术方案(12)所述的净化方法中，其特征在于：对于挖掘出的土壤，混合分解剂。(16)在上述技术方案(12)所述的净化方法中，其特征在于：作为上述对水的处理方法，使得含有污染物质的地下水通过在地下形成壁状的分解剂。下面说明本专利技术的效果。按照本专利技术，可以解决以往技术所存在的各种问题，提供一种简单且短时间内可分解有机卤素化合物、尤其难分解性的BHC的分解剂，以及制造该分解剂的方法，以及使用该分解剂分解土壤或水中含有的有机卤素化合物，且通过分解处理得到易从土壤或水中除去的物质，作为副产物。附图说明图1是本专利技术涉及的含铜铁粉的SEM照片(放大倍率100倍)。图2是本专利技术涉及的含铜铁粉的SEM照片(放大倍率1000倍)。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实施形态。在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本专利技术并不局限于此。在本专利技术中，作为分解对象的有机卤素化合物，含有具有所谓氯基(含氯)的挥发性有机化合物(VOCs)，例如，含有二氯甲烷，四氯化碳，1，2-二氯乙烷，1，1-DCE，Cis-1，2-DCE，1，1，1-三氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，TCE，四氯乙烯，1，3-二氯丙烷，反-1，2-二氯乙烯，三卤甲烷，PCB，二恶英等，其特征在于，可以分解难分解性的BHC。本专利技术涉及的分解剂以因上述那样的有机卤素化合物污染的水，土壤，无机物，有机物，上述复合物等作为对象，能分解其中含有的有机卤素化合物。特别在环境领域，可以用于因上述有机卤素化合物污染的排水，地下水，土壤，废气等的净化。本专利技术涉及的分解剂含碳0.2～5.0质量％，优选1.0～5.0质量％，以及含金属铁40～90质量％，优选70～90质量％(也称为“M·Fe”)，由BET法测定的比面积(BET值)为2～30m2/g，优选5～30m2/g的粉末组成。为了制造如本专利技术那样，BET值高，且含有0.2～30质量％的碳和40～90质量％的金属铁的粉末，可以将铁矿石粉末和碳粉材料的混合物在850℃以上1250℃以下的温度热处理，粉碎所得到的制品。这种热处理在非氧化性环境或者还原初期在弱氧化性环境下进行，铁矿石还原成固体同时，残存还原反应中没有消耗的碳，可以得到碳和金属铁的量在上述范围内的粉体。热处理温度不足850℃时，还原不充分，不能确保足量的金属铁量，另一方面，若超过1250℃时，有时成为发生局部融合的烧结体，从能耗上考虑不经济。这种热处理可以在滚动式还原炉中进行。可以通过控制该热处理时的热处理温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机卤素化合物六氯环己烷的分解剂，其特征在于:由含铜铁粉组成,对于处于搅拌状态的铁粉,添加铜溶液，使得该铜溶液中的铜离子与该铁粉中的铁置换,在该铁粉微粒表面的一部份析出铜后，除去液体,得到含铜铁粉；上述铁粉为在还原性气氛下对铁氧化物和/或铁进行热处理制造的还原铁粉,通过将铁氧化物和/或铁组成的铁粉和碳粉材料的混合物在850℃以上1100℃以下的温度热处理得到；所述含铜铁粉由含有0.2～5.0质量％的碳和40～90质量％的金属铁、在铁粉微粒表面的一部份存在铜的微粒构成；上述含铜铁粉的平均粒径为0.1～500μm。2.如权利要求1所述的分解剂，其特征在于:上述含铜铁粉的含铜量为0.1～20质量％。3.如权利要求1或2所述的分解剂，其特征在于:上述含铜铁粉的比面积为0.1～30m2/g。4.一种有机卤素化合物六氯环己烷分解剂的制造方法,所述有机卤素化合物六氯环己烷分解剂由含铜铁粉组成,对于处于搅拌状态的铁粉,添加铜溶液，使得该铜溶液中的铜离子与该铁粉中的铁置换,在该铁粉微粒表面的一部份析出铜后，除去液体,得到含铜铁粉；其中,上述铁粉为在还原性气氛下对铁氧化物和/或铁进行热处理制造的还原铁粉,通过将铁氧化物和/或铁组成的铁粉和碳粉材料的混合物在850℃以上11...

【专利技术属性】
技术研发人员：上原大志，
申请(专利权)人：同和环保再生事业有限公司，
类型：发明
国别省市：