，實(shí)現(xiàn)全氟化合物的降解脫氟。
[0012]優(yōu)選地，所述的步驟(a)中對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)改性的步驟為:
[0013](I)將鈉蒙脫土分散到水溶液中；
[0014](2)向步驟(I)的分散溶液中加入十六烷基三甲基溴化銨溶液，攪拌；
[0015](3)步驟(2)中攪拌結(jié)束后離心，棄去上清液，得到沉淀物；
[0016](4)用水清洗步驟(3)中得到的沉淀物，得到負(fù)載有十六烷基三甲基溴化銨離子的蒙脫土。
[0017]優(yōu)選地，所述的步驟(b)中具體操作步驟為:
[0018](i)將吲哚乙酸溶液和待處理的全氟化合物溶液均勻混合；
[0019](ii)將步驟(a)中得到的有機(jī)蒙脫土分散于步驟(i)的溶液中并調(diào)節(jié)溶液的pH值，有機(jī)蒙脫土與吲哚乙酸的質(zhì)量比為(7.5-16.6):1;
[0020](i i i)對(duì)步驟(i i)中的反應(yīng)溶液攪拌30-40分鐘。
[0021]優(yōu)選地，所述的步驟(C)中低壓汞燈浸沒(méi)在混合溶液中進(jìn)行降解反應(yīng)。
[0022]優(yōu)選地，所述的步驟(I)中分散時(shí)間為8小時(shí)。
[0023]優(yōu)選地，所述的步驟(2)中加入的十六烷基三甲基溴化銨的總量與溶液中蒙脫土的陽(yáng)離子交換總量一致。
[0024]優(yōu)選地，所述的步驟(2)中攪拌時(shí)間為24小時(shí)。
[0025]優(yōu)選地，所述的步驟(i i)中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至4.0-10.0。
[0026]優(yōu)選地，降解反應(yīng)溫度控制在15_35°C，低壓汞燈為36W汞燈，反應(yīng)時(shí)間為1-10小時(shí);反應(yīng)液中吲哚乙酸和全氟化合物的質(zhì)量比為17:1。
[0027]優(yōu)選地，所有反應(yīng)均在好氧條件下進(jìn)行。
[0028]本發(fā)明的原理為:蒙脫土是一種層狀結(jié)構(gòu)的礦物材料，層間帶有負(fù)電荷，在層中間吸附有陽(yáng)離子以中和電荷。當(dāng)層間電荷被HDTMA+離子(十六烷基三甲基溴化銨離子)平衡，便可以得到有機(jī)蒙脫土，HDTMA+具有較長(zhǎng)的C鏈，使有機(jī)蒙脫土具有疏水性，因此大大增加了蒙脫土對(duì)疏水性有機(jī)物的吸附。利用有機(jī)蒙脫土的這一特性，將全氟化合物和吲哚乙酸吸附到蒙脫土層間，在紫外光照下，吸附到層間的吲哚乙酸發(fā)生光致電離并產(chǎn)生水合電子，這些生成的水合電子可以通過(guò)還原脫氟的方式迅速將同樣吸附在層間的PFCs(全氟化合物)降解。
[0029]在水合電子還原降解全氟化合物過(guò)程中，有機(jī)蒙脫土的存在使水合電子的利用率大大提高。吲哚乙酸光致電離后生成吲哚乙酸陽(yáng)離子自由基和水合電子，同時(shí)水合電子又會(huì)迅速的和吲哚乙酸陽(yáng)離子自由基發(fā)生電荷復(fù)合從而被淬滅，但是在蒙脫土層間，由于層間天然帶負(fù)電荷，生成的陽(yáng)離子自由基可以被穩(wěn)定，所以電荷復(fù)合被抑制了，這使更多的水合電子參與到對(duì)PFCs的降解中。另外由于反應(yīng)在蒙脫土層間這樣的限域空間內(nèi)進(jìn)行，這增加了全氟化合物與水合電子的接觸幾率，因此生成的水合電子的利用率被大大提高。
[0030]有機(jī)蒙脫土存在時(shí)，溶液中的溶解氧和氫離子對(duì)降解反應(yīng)幾乎沒(méi)有影響。由于水合電子可以被氧氣和氫離子迅速的淬滅，因此水合電子還原降解污染物的反應(yīng)只有在厭氧和堿性條件下才能發(fā)生。有機(jī)蒙脫土由于具有疏水性，因此可以將溶解在水中的氧氣和氫離子隔絕，使它們很難進(jìn)入到蒙脫土的層間，因此保護(hù)了反應(yīng)中生成的水合電子不被它們淬滅。此外，水體中的腐植酸對(duì)反應(yīng)有微弱的影響，這主要因?yàn)楦菜峋哂幸欢ǖ奈夂驼诠庾饔茫趿朔磻?yīng)中的紫外光強(qiáng)，但腐植酸分子較大無(wú)法進(jìn)入蒙脫土層間，因此對(duì)反應(yīng)沒(méi)有產(chǎn)生影響。[0031 ]反應(yīng)使用的吲哚乙酸是一種自然界廣泛存在的物質(zhì)，而且在反應(yīng)完成后，有機(jī)蒙脫土可以很好的固定HDTMA+離子和吲哚乙酸生成的副產(chǎn)物，因此可以達(dá)到環(huán)境友好的目的，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。有機(jī)蒙脫土也具有很好的沉降性，反應(yīng)結(jié)束停止攪拌后，有機(jī)蒙脫土迅速沉降到反應(yīng)器底部，反應(yīng)溶液變的澄清，這為反應(yīng)工藝設(shè)計(jì)提供了便利。
[0032]3.有益效果
[0033]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0034](I)本發(fā)明制備的有機(jī)蒙脫土具有疏水性，大大增加了蒙脫土對(duì)疏水性有機(jī)物的吸附，利用有機(jī)蒙脫土的這種特殊性質(zhì)，將全氟化合物和吲哚乙酸吸附到蒙脫土層間進(jìn)行反應(yīng)，大大提高了水合電子的利用率；
[0035](2)本發(fā)明中蒙脫土在層間吸附有HDTMA+離子，使蒙脫土具有疏水性，因此保護(hù)了層間生成的水合電子不被溶解在水中的氧氣和氫離子淬滅，使降解反應(yīng)可以在好氧和寬PH范圍(4-10)內(nèi)發(fā)生，且始終保持對(duì)PFCs較高的降解和脫氟效率；
[0036](3)本發(fā)明充分利用了蒙脫土的特性，將蒙脫土加入到污染物治理，不會(huì)造成二次污染。反應(yīng)結(jié)束后蒙脫土在水體中迅速沉降，為反應(yīng)工藝設(shè)計(jì)提供了便利。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為本發(fā)明中水合電子在有機(jī)蒙脫土層間對(duì)PFCs的降解路徑示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明中有機(jī)蒙脫土對(duì)PFOA和IAA的吸附熱力學(xué)曲線圖；
[0039]圖3為本發(fā)明中不同反應(yīng)條件下水合電子對(duì)PFOA降解的動(dòng)力學(xué)曲線圖；
[0040]圖4為本發(fā)明中水合電子對(duì)PFOS降解的動(dòng)力學(xué)曲線圖；
[0041 ]圖5為本發(fā)明中水合電子對(duì)PFOA降解的中間產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)曲線圖；
[0042]圖6為本發(fā)明中不同pH條件下水合電子對(duì)PFOA降解的動(dòng)力學(xué)曲線圖；
[0043]圖7為本發(fā)明中不同濃度腐植酸存在下水合電子對(duì)PFOA降解的動(dòng)力學(xué)曲線圖；
[0044]圖8為本發(fā)明中不同反應(yīng)條件下水合電子的產(chǎn)生情況；
[0045]圖9為本發(fā)明中不同有機(jī)蒙脫土添加量下水合電子對(duì)PFOA的脫氟率情況。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0047]實(shí)施例1
[0048]測(cè)定HDTMA+蒙脫土與Na+蒙脫土對(duì)PF0A(全氟辛烷羧酸)和吲哚乙酸的吸附速率，其步驟為；
[0049](I)將購(gòu)置的鈉蒙脫土(購(gòu)買于浙江豐虹蒙脫土化工有限公司，陽(yáng)離子交換為730mmol/kg)置于0.lmol/L的NaCl溶液中攪拌8h，使鈉離子充分飽和得到層間吸附鈉離子的蒙脫土;離心棄去上清液，將沉淀物再置于0.lmol/L的NaCl溶液中，如此重復(fù)6次。以超純水洗凈至上清液以AgNO3溶液檢測(cè)無(wú)沉淀生成。冷凍干燥即得到負(fù)載Na+的鈉蒙脫土。
[0050](2)將制備好的Na+蒙脫土置于水中攪拌8小時(shí)，使蒙脫土均勻分散。向分散好的蒙脫土溶液中加入總量與溶液中蒙脫土的陽(yáng)離子交換(CEC)總量一致的十六烷基三甲基溴化銨水溶液，隨后攪拌24小時(shí)，攪拌結(jié)束后離心，棄去上清液，得到沉淀物，用水清洗沉淀物，得到負(fù)載有HDTMA+的蒙脫土 ；[0051 ] (3)準(zhǔn)備初始濃度從0.00483到2.41511111101/1的？?(^水溶液各101^，分別加入2211^Na+蒙脫土或HDTMA+蒙脫土，室溫下震蕩24h，離心取上清液測(cè)定PFOA的濃度，使用Iangmuir模型擬合Na+蒙脫土或HDTMA+蒙脫土對(duì)PFOA的吸附等溫線，模型為qe= (Kl X Cmax X Ce)/(1+KLXCe)，其中qe代表吸附到蒙脫土上的PFOA或吲哚乙酸的量(單位mmol/kg)，Ce代表吸附平衡后溶液中PFOA或吲哚乙酸的濃度(單位mmoI/L)，Kl代表吸附常數(shù)(單位L/mmoI)，Cmax代表最大吸附量(單位mmo I /kg)。得到PFOA在Na+蒙脫土上的最大吸附量Cmax (mmo 1/kg) =8.199,PFOA在HDTMA+蒙脫土上的最大吸附量Cmax(mmol/kg) =277.312。同理，制備初始濃度從0.05到2.1mmo 1/L的IAA(吲哚乙酸)水溶液各1mL，分別加入22mg Na+蒙脫土或HDTMA+蒙脫土，室溫下震蕩24h，離心取上清液測(cè)定IAA的濃度繪制吸附等溫線，同理得到IAA在Na+蒙脫土上的最大吸附量(^(11111101/1^) = 4.673，144在!^1^+蒙脫土上的最大吸附量(^(11111101/1^)=70.005ο
[0052]由此可以得出結(jié)論:對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)改性大大促進(jìn)了蒙脫土對(duì)PFOA和IAA的吸附，具體吸附曲線見圖2，其中A圖代表蒙脫土對(duì)PFOA的吸附，B圖代表蒙脫土對(duì)IAA的吸附。
[0053]實(shí)施例2
[0054]一種高效降解全氟化合物的方法，其步驟為:
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