發(fā)布時(shí)間：2021-08-06 17:38

　　六溴環(huán)十二烷（Hexabroniocyclodadecane,HBCD）是一種新型的持久性有機(jī)污染物（POPs）,長(zhǎng)期累積可能對(duì)人類和環(huán)境構(gòu)成潛在的長(zhǎng)期危害。而減少環(huán)境中HBCD的途徑主要包括兩種,一是控制HBCD排放源,二是降解和消除HBCD。目前對(duì)這兩方面研究較少,特別是對(duì)于HBCD重要排放源之一的包裝材料的研究在我國(guó)仍處于空白狀態(tài),基于此我們開展了以下研究。首先對(duì)日常生活中HBCD的重要排放源之一——包裝箱開展了 HBCD的含量和特征研究,建立了包裝材料中HBCD的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的檢測(cè)方法;其次探討了在不同燈源、不同溶劑和不同催化劑的條件下對(duì)HBCD降解效果的影響,并且對(duì)HBCD的降解機(jī)理進(jìn)行了探討。本研究具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性,研究結(jié)果可為HBCD的監(jiān)管和處理處置提供參考。論文的主要研究?jī)?nèi)容及所取得的結(jié)果如下:（1）發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）包裝箱中HBCD的含量和特征研究。論文首先針對(duì)EPS包裝箱樣品中沒有HBCD標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的現(xiàn)狀,建立了 EPS樣品中HBCD的氣相色譜-質(zhì)譜分析方法。其次,EPS包裝箱是生活中人們經(jīng)常接觸但又被忽略的HBCD排放源,在系統(tǒng)調(diào)研我國(guó)市場(chǎng)上EP... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

HBCD生產(chǎn)工藝流程圖

1緒論5到700t/年，此后也是成倍的速度在增長(zhǎng)[34]。目前我國(guó)是HBCD的主要生產(chǎn)國(guó)。上世紀(jì)90年代，我國(guó)浙江省阻燃化工廠開始生產(chǎn)HBCD，后因企業(yè)規(guī)模孝當(dāng)?shù)卦瞎⿷?yīng)不足等因素于1998年停產(chǎn)。2000年前后，山東和江蘇的一些企業(yè)依靠地域條件，擁有豐富的溴素資源開始生產(chǎn)HBCD。目前國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)從事HBCD阻燃劑的生產(chǎn)，并且全部都是私企，分別分布在山東、江蘇和河北剩我國(guó)已經(jīng)成為世界上HBCD的主要生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量約18000t上下。我國(guó)HBCD生產(chǎn)量及使用量如圖1.3所示:圖1.3近幾年HBCD生產(chǎn)量中國(guó)HBCD年度生產(chǎn)量主要受中國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)和進(jìn)出口需求影響。中國(guó)新房建設(shè)迅猛增加，對(duì)阻燃EPS/XPS保溫板材需求量快速增加，同時(shí)近年來HBCD出口量也在快速增加，因而2009-2013年度中國(guó)HBCD產(chǎn)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，根據(jù)圖1.3可以直觀的看出。而2014年中國(guó)住房建設(shè)呈現(xiàn)緊縮趨勢(shì)，對(duì)阻燃保溫板材要求量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，并且由于斯德哥爾摩公約的頒布，發(fā)達(dá)國(guó)家強(qiáng)化HBCD使用限制，在2014年中國(guó)HBCD出口量達(dá)到頂峰之后，停止出口。1.2HBCD的環(huán)境賦存水平目前HBCD在環(huán)境中已經(jīng)無(wú)處不在，作為一種添加型的阻燃劑，HBCD與其他物質(zhì)的結(jié)合沒有共價(jià)鍵的束縛，且沸點(diǎn)較低，室溫下蒸汽壓較高，極容易從產(chǎn)品中釋放到周圍的環(huán)境中去。因此，HBCD可以通過各種各樣的途徑進(jìn)入環(huán)境，并且往往會(huì)在區(qū)域/全球環(huán)境中以及不同環(huán)境介質(zhì)之間進(jìn)行遷移和交換。在使用和處理含有HBCD的產(chǎn)品時(shí)，HBCD特別容易通過揮發(fā)、滲出等方式釋放到外界環(huán)境中。隨著HBCD長(zhǎng)時(shí)間和長(zhǎng)距離遷移，導(dǎo)致大氣、水體、灰塵、土壤、沉積物及生物圈的污染。大氣中的HBCD主要是通過吸附在懸浮顆粒物上，隨著大氣環(huán)流發(fā)生長(zhǎng)距離輸送，從而擴(kuò)散到全球，導(dǎo)致全球性污染。目前在世界各地的大氣、水體、沉積物、海洋生物、哺乳動(dòng)?

1緒論10度低于4mL/L時(shí)，H2O2抑制了HBCDs的降解，而當(dāng)加入4mL/L或6mL/L的H2O2后，H2O2則促進(jìn)了HBCD的降解，其光照8h的降解效率分別提高到大約80%和83%。TiO2的催化作用下，HBCD的光降解速率有了非常顯著的提高，紫外線光照1h后降解率達(dá)到72%，TiO2對(duì)HBCDs光降解的催化作用極強(qiáng)，可以使降解速率顯著提高。Li等人[61]用UV-C（15W）作為光源對(duì)HBCD（100mg/L）溶液進(jìn)行光催化降解，結(jié)果顯示，堿性和酸性條件下脫溴效果好于中性條件，pH隨著脫溴而降低。在中性條件下，HBCD的降解速度很慢，光照65h后降解率不到10%，但在酸性和堿性條件下，HBCD的降解率可以提高十倍左右，在降解過程中，溶液的pH值越來越小，也正好印證了降解過程是一個(gè)脫溴反應(yīng)。還采用UV/TiO2體系、UV/過硫酸鉀（KPS）體系和UV/TiO2/KPS體系的光降解研究了HBCD的去除。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TiO2和過硫酸鉀的用量對(duì)提高降解程度有最佳值。在UV/TiO2/KPS光催化體系中，HBCD幾乎完全被降解，實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到的含溴值為74.3%與HBCD的含溴量理論值一致，HBCD的降解率遠(yuǎn)高于UV/KPS體系和UV/TiO2體系�；趯�(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論了自由基SO4-和OH在光催化體系中的作用，過硫酸鉀作用下產(chǎn)生的SO4-和TiO2作用下產(chǎn)生的OH對(duì)HBCD的降解具有協(xié)同用，因此UV/TiO2/KPS體系的光降解效果最好。TiO2對(duì)HBCD的促進(jìn)結(jié)果比較明顯。UV/TiO2/KPS體系光催化存在協(xié)同效應(yīng)，還能將HBCD礦化成羧酸、CO2、H2O等無(wú)機(jī)小分子，生成的中間產(chǎn)物較少。利用GC/MS分析了UV/TiO2/KPS體系中HBCD降解的可能途徑，HBCD的降解途徑如圖1.4所示，該研究在污染控制和環(huán)境管理領(lǐng)域具有實(shí)際應(yīng)用潛力。圖1.4HBCD降解途徑[61]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]耐高溫鋁酸鹽水泥的性能與水化機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 胡彪,方正興.  今日消防. 2019(10)
[4]氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定橡膠中六溴環(huán)十二烷含量[J]. 萬(wàn)臻韻.  云南化工. 2019(07)
[5]六溴環(huán)十二烷脅迫下紅樹蜆鰓及肝胰腺線粒體基因表達(dá)定量研究[J]. 車志群,孫仁杰,劉文愛,廖思明,閻冰.  應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]溴系阻燃劑對(duì)ABS阻燃及力學(xué)性能的影響[J]. 亓文麗,羅鵬飛,曹玉娟,嚴(yán)園,郁浩,唐龍祥.  彈性體. 2019(01)
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[10]六溴環(huán)十二烷的環(huán)境污染特征及其生態(tài)毒理效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 劉小燕,李經(jīng)緯,劉珊,張麗娟,胡國(guó)成,陳棉彪,王小嬌,黃楚珊.  毒理學(xué)雜志. 2017(02)

博士論文
[1]六溴環(huán)十二烷的光化學(xué)轉(zhuǎn)化過程與機(jī)制研究[D]. 于英潭.武漢大學(xué) 2016

碩士論文
[1]新河入海口潮間帶沉積物中新型有機(jī)污染物的分布及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D]. 張宇.青島大學(xué) 2019
[2]六溴環(huán)十二烷及其異構(gòu)體分析方法與分布規(guī)律研究[D]. 王馨蕾.山東大學(xué) 2019
[3]典型溴代阻燃劑在渭河陜西段的分布特征及吸附行為研究[D]. 院曉昱.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[4]硫化亞鐵礦物的生物合成及其對(duì)六溴環(huán)十二烷的還原脫溴研究[D]. 毛喆.中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所) 2016



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