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多溴二苯醚的降解方法_凯茵工业添加剂

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概述[1]

多溴二苯醚,可广泛用作合成树脂、纤维和橡胶的阻燃剂。多溴二苯醚(PBDEs,Polybrominated Diphenyl Ethers),是一系列含溴原子的芳香族化合物,根据苯环上溴原子的个数和位置的不同,多溴二苯醚总共有209种同分异构体。多溴二苯醚因其独特的结构性质,最大的用途是作为阻燃剂,添加到复合材料中去。目前,多溴二苯醚已被广泛用于电子电器设备,自动控制设备,建筑材料和纺织品等商品化产品。

检测方法[2]

一种检测大气中痕量多溴二苯醚类化合物的方法,所述方法包括如下步骤:

①将样品吸附到采样管内,所述采样管内装有活性炭;

②220℃解吸步骤①所得采样管;

③将步骤②所得解吸气体反复通入水中;

④用乙酸乙酯等体积萃取步骤③所得溶液三次后浓缩至原体积的1/9;

⑤气相色谱法检测步骤④所得萃取相。

制备[1]

CN86103093报道了采用通氯气于过量液溴中,生成BrCl的溴溶液后,直接向其中滴加二苯醚使之溴化的方法。既不必担心溶剂溴化的副反应,也不需回收精制溶剂,达到加快溴化速度、节省溴的消耗量,降低成本的目的,而且本发明的方法操作简单,易于掌握。采用本发明方法制得的多溴二苯醚,可广泛用作合成树脂、纤维和橡胶的阻燃剂。举例如下:

将液溴120ml、AlCl33g加入500ml带搅拌的三口烧瓶中,在0~8℃于0.5小时内通入氯气40g,使生成含BrCl约30%的溴溶液,再于8℃向该溶液中滴加二苯醚17g(1.5~2小时内)。接着升温到40℃,补加AlCl30.5g继续反应2小时,加水200ml,蒸出溴,沉淀经冷却、过滤、干燥得十溴二苯醚粗品94.1g,收率98%,成品中总溴含量83.2%,熔点302℃,溴的消耗量1.51T/1T产品。

降解方法[3]

多溴二苯醚(PBDEs)作为一种重要的添加型阻燃剂被广泛应用于各种行业,如塑料、电子电器、家具、室内装饰、交通、石油和采矿等领域。由于大量的生产和使用,在各种环境介质中被检出。PBDEs的209种同系物中,低溴代的多溴联苯醚如四溴联苯醚(主要含BDE47)和五溴联苯醚具有高亲脂性、低水溶性、持久性、低蒸气压,并可沿食物链逐级放大,且BDE 47是在环境中普遍检出且生物毒性较大的一种多溴联苯醚(PBDEs)。研究表明,PBDEs在全球范围内的土壤,水,沉积物,大气及人各种生物样品等不同环境介质中广泛分布,且含量呈上升趋势。大量研究表明,由于PBDEs具有神经毒性,内分泌系统干扰作用,生殖发育毒性,免疫毒性,致癌毒性,对人体健康和生态环境造成很大的威胁。因此,必须不断深入对PBDEs降解技术的研究。

CN201811373064.0提供了一株BDE 47降解菌株柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.ZYD-1),该菌株已于2018年11月2日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所),保藏编号CGMCC No.16678,建议分类命名为Citrobacter sp.。所述的菌株为革兰氏阴性菌,白色,呈表面隆起的灰白色不透明圆形菌落。扫描电镜下为杆状,直径0.5-0.7μm×1-2μm。所述柠檬酸杆菌对BDE47具有较好的降解能力,通过降解实验得出,在30℃厌氧条件下,BDE 47初始浓度为500μg/L,21天对BDE 47的降解率达53.10%;在30℃好氧条件下,BDE 47初始浓度为500μg/L,15天对BDE 47的降解率达48.49%。并且在好氧及厌氧条件下的降解产物中均检测到BDE 28。在好氧条件下,选择以铁离子、硝酸根和硫酸根作为降解过程中外加的电子供应体,BDE 47的降解率明显提高,分别为53.27%、55.02%、58.92%。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN86103093 多溴二苯醚的制造方法

[2] [中国发明] CN201310538499.7 一种检测大气中痕量多溴二苯醚类化合物的方法

[3] [中国发明,中国发明授权] CN200910214489.1 从废旧电子塑料中分离多溴二苯醚的方法

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作者: admin

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