多溴二苯醚的降解方法_凯茵工业添加剂

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多溴二苯醚的降解方法

来源：凯茵工业添加剂时间：2020-10-20 阅读量：

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％。