本發明涉及環境保護技術領域，具體涉及一種多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法。
背景技術：
多溴聯苯醚(簡稱PBDEs)，有四溴聯苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209種同系物。多溴聯苯醚是一種性能優異的溴代阻燃劑，被廣泛應用于各種工業和消費產品中，同時多溴聯苯醚也是一類持久性的有機污染物，在環境中非常穩定，難降解，并具有高親脂性，低水溶性，有生物積累性并能沿著食物鏈富集。目前關于多溴聯苯醚的降解以及消除技術的研究已經受到廣泛的重視。
多溴聯苯醚是我們傳統的阻燃劑品種，工業化生產的多溴聯苯醚品種有：四溴聯苯醚、五溴聯苯醚、六溴聯苯醚、七溴聯苯醚、八溴聯苯醚、九溴聯苯醚及十溴聯苯醚，其中常用的為五溴聯苯醚、八溴聯苯醚和十溴聯苯醚三個品種。作為一種溴系阻燃劑的一大類阻燃物質，由于其優異的阻燃性能，已經越來越廣泛的應用于各種消費產品當中。
研究表明，PBDEs在各種環境基質中有顯著上升甚至呈倍數關系增長，在動物甚至人體脂肪組織、血液、母乳均有檢出，因此已成為一類在生態系統中無處不在的污染物。對人體的影響研究發現，從事生產PBDEs的工人甲狀腺功能明顯減弱。PBDEs在一定條件下，可轉變為有毒可致癌的多溴代二苯并咲喃(PBDFs)和多溴代二并二惡。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種速度快、效率高、且不會造成環境污染的多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：
一種多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法的具體步驟為：向所述的阻燃劑中加入相對于阻燃劑重量百分比0.1％的表面活性劑，然后加入到微波反應器中，在250～300℃非脈沖微波連續加熱1～2h，促進多溴聯苯醚類活化并富集，然后將微波反映器置于超聲環境中并加入相對于阻燃劑0.2倍質量的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑，并按0.05～0.08m3/h的速度通入氫氣，同時用強度為50000lux的強光照射微波反應器，通過還原反應將多溴聯苯醚類阻燃劑降解。
進一步的，所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉、甘膽酸鈉、聚乙二醇對異辛基苯基醚中任意兩種的混合物，混合比例為質量比1:1。
進一步的，所述的微波反應器中的化學反應裝置上設置有表面含有35％原位生成的Cu的TiO2導帶，其中Cu受到強光的照射，Cu離子會捕獲TiO2導帶上受光激發產生被還原的電子，多溴聯苯醚類阻燃劑會被TiO2導帶上受光激發的空穴氧化，同時催化還原多溴聯苯醚。
進一步的，所述的微波反應器中還含有電磁攪拌器，攪拌速度連續可調并實時顯示。
進一步的，所述的超聲環境中的超聲波頻率為25KHz～40KHz。
進一步的，所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑的制備方法為：將海綿鐵浸泡在相對于海綿鐵10倍量的去離子水中，然后加入相對于海綿鐵5倍量的硝酸銀溶液在超聲環境下攪拌至反應完全，過濾去除過量的硝酸銀溶液，然后置于磁選機中進行磁性分離，分離后用去離子水多次清洗，然后在真空下干燥即得所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑。
進一步的，將在微波反應器中降解的多溴聯苯醚類冷卻到25～40℃后按質量比8:1向其中再加入假單胞菌的菌株和厭氧真菌菌株，在密閉環境中靜置24～36h，進行生物降解。生物降解能防止化學降解不完全，能更大程度的降解多溴聯苯醚類阻燃劑。
本發明的有益效果體現在：本發明利用海綿鐵/Ag雙金屬催化劑結合表面活性劑輔助以微波反應器，表面活性劑能保證多溴聯苯醚類活化并富集，海綿鐵/Ag雙金屬催化劑具有較好的分散性和表面能，加之在超聲環境下受靜電力、表面張力的作用，對多溴聯苯醚類具有良好的還原能力，微波反應器能提升反應速度，而且能通過非脈沖微波連續加熱，保證了多溴聯苯醚類高效分解。
具體實施方式
實施例1
一種多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法，所述的降解方法的具體步驟為：向所述的阻燃劑中加入相對于阻燃劑0.1％的表面活性劑，然后加入到微波反應器中，在250℃非脈沖微波連續加熱1h，促進多溴聯苯醚類活化并富集，然后將微波反映器置于超聲環境中并加入相對于阻燃劑0.2倍質量的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑，并按0.05m3/h的速度通入氫氣，然后用強度為50000lux的強光照射微波反應器，通過還原反應將多溴聯苯醚類阻燃劑分解去除。
其中，所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉兩種的混合物；混合比例為質量比1:1。所述的微波反應器中的化學反應裝置上設置有表面含有35％原位生成的Cu的TiO2導帶，其中Cu受到強光的照射，Cu離子會捕獲TiO2導帶上受光激發產生被還原的電子，多溴聯苯醚類阻燃劑會被TiO2導帶上受光激發的空穴氧化，同時催化還原多溴聯苯醚類；所述的微波反應器中還含有電磁攪拌器，攪拌速度連續可調并實時顯示；所述的超聲環境中的超聲波頻率為25KHz。
其中，所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑的制備方法為：將海綿鐵浸泡在去離子水中，然后加入過量的硝酸銀溶液在超聲環境下攪拌至反應完全，過濾去除過量的硝酸銀溶液，然后置于磁選機中進行磁性分離，分離后用去離子水多次清洗，然后在真空下干燥即得所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑。
其中，將在微波反應器中降解的多溴聯苯醚類冷卻到25℃后按質量比8:1向其中再加入假單胞菌的菌株和厭氧真菌菌株，在密閉環境中靜置24h，進行生物降解。生物降解能防止化學降解不完全，能更大程度的降解多溴聯苯醚類阻燃劑。
實施例2
一種多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法，所述的降解方法的具體步驟為：向所述的阻燃劑中加入相對于阻燃劑0.1％的表面活性劑，然后加入到微波反應器中，在275℃非脈沖微波連續加熱1.5h，促進多溴聯苯醚類活化并富集，然后將微波反映器置于超聲環境中并加入相對于阻燃劑0.2倍質量的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑，并按0.065m3/h的速度通入氫氣，然后用強度為50000lux的強光照射微波反應器，通過還原反應將多溴聯苯醚類阻燃劑分解去除。
其中，所述的表面活性劑為甘膽酸鈉、聚乙二醇對異辛基苯基醚兩種的混合物；混合比例為質量比1:1。所述的微波反應器中的化學反應裝置上設置有表面含有35％原位生成的Cu的TiO2導帶，其中Cu受到強光的照射，Cu離子會捕獲TiO2導帶上受光激發產生被還原的電子，多溴聯苯醚類阻燃劑會被TiO2導帶上受光激發的空穴氧化，同時催化還原多溴聯苯醚；所述的微波反應器中還含有電磁攪拌器，攪拌速度連續可調并實時顯示；所述的超聲環境中的超聲波頻率為32.5KHz。
其中，所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑的制備方法為：將海綿鐵浸泡在去離子水中，然后加入過量的硝酸銀溶液在超聲環境下攪拌至反應完全，過濾去除過量的硝酸銀溶液，然后置于磁選機中進行磁性分離，分離后用去離子水多次清洗，然后在真空下干燥即得所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑。
其中，將在微波反應器中降解的多溴聯苯醚類冷卻到32.5℃后按質量比8:1向其中再加入假單胞菌的菌株和厭氧真菌菌株，在密閉環境中靜置30h，進行生物降解。生物降解能防止化學降解不完全，能更大程度的降解多溴聯苯醚類阻燃劑。
實施例3
一種多溴聯苯醚類阻燃劑的高效降解方法，所述的降解方法的具體步驟為：向所述的阻燃劑中加入相對于阻燃劑0.1％的表面活性劑，然后加入到微波反應器中，在300℃非脈沖微波連續加熱2h，促進多溴聯苯醚類活化并富集，然后將微波反映器置于超聲環境中并加入相對于阻燃劑0.2倍質量的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑，并按0.08m3/h的速度通入氫氣，然后用強度為50000lux的強光照射微波反應器，通過還原反應將多溴聯苯醚類阻燃劑分解去除。
其中，所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇對異辛基苯基醚兩種的混合物；混合比例為質量比1:1。所述的微波反應器中的化學反應裝置上設置有表面含有35％原位生成的Cu的TiO2導帶，其中Cu受到強光的照射，Cu離子會捕獲TiO2導帶上受光激發產生被還原的電子，多溴聯苯醚類阻燃劑會被TiO2導帶上受光激發的空穴氧化，同時催化還原多溴聯苯醚；所述的微波反應器中還含有電磁攪拌器，攪拌速度連續可調并實時顯示；所述的超聲環境中的超聲波頻率為40KHz。
其中，所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑的制備方法為：將海綿鐵浸泡在去離子水中，然后加入過量的硝酸銀溶液在超聲環境下攪拌至反應完全，過濾去除過量的硝酸銀溶液，然后置于磁選機中進行磁性分離，分離后用去離子水多次清洗，然后在真空下干燥即得所述的海綿鐵/Ag雙金屬催化劑.
其中，將在微波反應器中降解的多溴聯苯醚類冷卻到40℃后按質量比8:1向其中再加入假單胞菌的菌株和厭氧真菌菌株，在密閉環境中靜置36h，進行生物降解。生物降解能防止化學降解不完全，能更大程度的降解多溴聯苯醚類阻燃劑。
最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍。