迅速電解調整した溶媒和電子を用いる有害有機化合物の処理

使用快速电解制备溶剂化电子处理有害有机化合物

基本信息

批准号：
12878101
负责人：
木原壮林
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

液体アンモニアに金属ナトリウムを溶解させると溶媒和電子が発生し、強い還元力と導電性を有する濃青色の溶液となる。この溶媒和電子は含ハロゲン有機化合物を還元分解するので、これを応用して、土壌などの環境中に存在する極微量のPCBやダイオキシン等の有害有機物を分解処理しようという試みがある。この処理は低温(-32℃以下)で行われるが、処理後、常温でアンモニアを気化回収し、再利用できるという特長を持つ。しかし、この分解処理を工業的に実現させるにあたっては、金属ナトリウムの取り扱いに間題があり、溶媒和電子を高濃度で迅速生成させる別法の開発が不可欠であった。本研究では、著者らが開発した世界最迅速な電解法「カラム電極電解法」による溶媒和電子の迅速生成を目指して、作用電極材料や液体アンモニアに加える支持電解質の種類や濃度等の電解条件を検討した。また、電解調製した溶媒和電子による有害有機物の分解を試みた。検討の結果、作用電極としては、グラッシーカーボン(GC)繊維、白金細粒、ニッケル細粒などを用い得るが、GCより金属の方が電解効率が良いことが分かった。支持電解質として、NaCl、KCl、テトラアルキルアンモニウム過塩素酸塩などを検討したが、液体アンモニアへの溶解度、安全性、経済性などを勘案して0.1M NaClを用いることにした。このような条件で-2V対銀-塩化銀電極より負電位を作用電極に印加してカラム電極電解したとき、実用に耐え得る量の溶媒和電子を生成できることが分かった。電解調製した溶媒和電子による有機ハロゲン化物の分解をクロロベンゼンを例に検討し、クロロベンゼンは、極めて高効率でベンゼンに分解されることを確認した。

当金属钠溶解在液体氨中时，产生了溶剂的日本电子，从而产生了深蓝色溶液，并具有强大的降低和电导率。由于这种溶剂日本电子将含有卤素有机化合物的含量分解，因此试图将其用于分解有害的有机物，例如土壤和其他环境中存在的少量PCB和二恶英。该处理是在低温（-32°C或更少）下进行的，但具有以下特征，即在加工后可以在室温下回收并重复使用氨。但是，为了在工业上实现这种分解处理，有一段时间的处理金属钠，必须开发一种单独的方法，在该方法中，在高浓度下迅速产生溶剂的日本电子。在这项研究中，作者开发的电解质，例如添加到活性电极材料和液体氨的支撑电解质的类型和浓度，旨在用世界上最快的电解电解方法迅速生成日本电子的溶剂经过考虑的。此外，我们尝试通过电解溶剂日本电子分解有害有机物质。检查的结果是，电极可与Glabsie碳（GC）纤维，铂和细晶粒一起使用，但已经发现金属比GC更电解。至于支持电解质，检查了NACL，KCL，四烷基苯二核酸等酸等，但我们决定使用0.1M NaCl来考虑液体氨的溶液，安全性和经济性。在这些条件下，发现从-2V-Silver-Silver电极氯化电极向电极施加电极时，可以产生电解液的柱电极。用电解溶剂的日本电子对有机卤化的分解进行了研究，并证实氯苯被分解为具有极高效率的苯。