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1、(10)授权公告号 CN 102532946 B (45)授权公告日 2014.03.19 CN 102532946 B (21)申请号 201110031981.2 (22)申请日 2011.01.25 099143791 2010.12.14 TW C09C 1/00(2006.01) C09C 3/08(2006.01) C09C 3/10(2006.01) A62D 3/30(2007.01) A62D 101/22(2007.01) (73)专利权人 财团法人工业技术研究院 地址 中国台湾新竹县 (72)发明人 许心兰 廖千宜 曾素媛 (74)专利代理机构 北京戈程知识产权代理有限 。
2、公司 11314 代理人 程伟 王锦阳 US 2004/0133059 A1,2004.07.08,说明书第 7-38 段 . CN 101514036 A,2009.08.26, 权利要求 1-4. (54) 发明名称 可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统 (57) 摘要 本发明涉及一种可降解含氯有机废溶剂的处 理剂系统， 包括溶剂系统以及分散在溶剂系统中 的亲油性零价铁粉。溶剂系统包括溶剂、 共溶剂 和水， 且共溶剂与溶剂的体积比约为0.516， 水 含量约为 10-30 体积百分比 (vol )。分散在溶 剂系统中的亲油性零价铁粉， 其浓度约为 0.01g/ mL-0.2g/mL。另一种处理。
3、剂系统， 其溶剂系统也 可由 76-95 体积百分比的丁醇和含量约为 5-24 体积百分比的水所组成。应用时， 可将处理剂配 方注入污染水源， 以处理含氯有机废溶剂 (Dense Non-Aqueous Phase Liquids， DNAPLS)。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 孙捷 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 (10)授权公告号 CN 102532946 B CN 102532946 B 1/1 页 2 1. 一种可降解含氯有机废溶剂的。
4、处理剂系统， 包括 ： 溶剂系统， 至少包括 ： 溶剂， 选自碳原子数 C4-C10 的酯类， 碳原子数 C12-C15 的芳香烃酯类， 或碳原子数 C5-C8 的醇类 ； 共溶剂， 选自醇类或丙酮， 且该共溶剂与该溶剂的体积比为 0.5 16 ； 和 水， 含量为 10-30 体积 ； 以及 亲油性零价铁粉， 其分散在该溶剂系统中， 且浓度为 0.01g/mL-0.2g/mL。 2. 根据权利要求 1 所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中水的含量为 10-15 体积， 而该溶剂系统中该共溶剂与该溶剂的体积比为 3 16， 该溶剂为碳原子数 C12-C15 的苯甲酸酯， 该共溶剂为异。
5、丙醇。 3. 根据权利要求 1 所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中水的含量为 10-30 体积， 而该溶剂系统中该共溶剂与该溶剂的体积比为 0.5 4， 该溶剂选自碳原子 数 C4-C10 的酯类或碳原子数 C5-C8 的醇类， 该共溶剂选自碳原子数 C1-C3 的醇类或丙酮。 4.根据权利要求3所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中碳原子数C4-C10 的酯类选自甲酸戊酯、 乙酸乙酯、 乙酸丙酯、 乙酸丁酯、 乙酸戊酯、 乙酸己酯、 乙酸庚酯、 乙酸 辛酯、 丙酸乙酯、 丙酸丙酯、 丙酸丁酯、 丙酸戊酯、 丙酸己酯、 丁酸乙酯、 丁酸丙酯、 丁酸丁酯、 丁酸戊酯、 丁酸己。
6、酯、 戊酸乙酯、 戊酸丙酯、 戊酸丁酯、 戊酸戊酯、 己酸乙酯、 己酸丙酯、 己酸 丁酯、 庚酸乙酯、 庚酸丙酯或辛酸乙酯。 5. 根据权利要求 3 所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中碳原子数 C5-C8 的醇类选自戊醇、 己醇、 庚醇、 辛醇、 苯甲醇或苯乙醇。 6. 根据权利要求 3 所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中该共溶剂中的碳 原子数 C1-C3 的醇类选自甲醇、 乙醇或异丙醇。 7. 根据权利要求 1 所述的可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 其中该亲油性零价铁 粉的粒径小于 1m。 8. 一种可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统， 包括 ： 溶剂系统， 包括 。
7、： 丁醇， 含量为 76-95 体积 ； 和 水， 含量为 5-24 体积 ； 以及 亲油性零价铁粉， 其分散在该溶剂系统中， 且浓度为 0.01g/mL-0.2g/mL。 权 利 要 求 书 CN 102532946 B 2 1/8 页 3 可降解含氯有机废溶剂的处理剂系统 技术领域 0001 本发明涉及一种处理剂系统， 且特别涉及一种可有效降解含氯有机废溶剂的处理 剂系统。 背景技术 0002 含氯有机废溶剂 (Dense Non-Aqueous Phase Liquids， 简称为 DNAPLs) 是常见的 地下水污染之一， 美国每年斥资数亿元在整治 DNAPL 废液的地下水污染， 中国。
8、台湾业界每 年也花费数千万在整治污染厂址上， 但是仍有许多厂址被归类为技术不可行 (Technical Impracticability， TI)， 或是整治了数十年还是无法达到法规要求。目前整治 DNAPL 污 染厂址的技术， 多是将整治处理剂溶在水中， 然后注入地下水， 利用抽水泵制造地下水位梯 度， 将处理剂地毯式的扫过整个污染扩及范围。这样的方法以处理溶于水中的污染物为 主， 对于油相污染源的去除， 仅发生在极小面积的油水界面。而且， 水相反应剂容易在地下 水中扩散开， 或被地下水稀释， 或与水中其它非目标污染物反应， 使得注入的处理剂往往不 到百分之一用在污染物的处理上。此外， 由于。
9、油相污染源无法被有效处理， 因此， 一旦处 理剂停止注入， 则油相的污染源溶解到水中的污染物浓度又会再次上升， 导致所谓的 “回 弹” (bounce back)， 此也为目前的环境污染整治技术中最常见的问题。 0003 目前现有的处理剂配方可分为二种 ： 第一种是配方不含油相成分， 仅是将零价铁 以分散剂分散在水中的配方 ； 第二种是配方含油相成分， 多为不含零价铁的生物处理剂。 0004 第一种不含油相成分的处理剂配方， 所使用的分散剂又分两类， 较常见的是以淀 粉类提供空间位阻， 防止铁互相靠近， 或以聚电解质 (polyelectrolytes) 物理性吸附在零 价铁上， 利用分散剂本。
10、身的电性排斥， 提供铁粉之间的斥力， 这类的分散稳定机制容易在注 入地下水中之后被破坏， 所以这些处理剂虽然已经使用在现场， 但使用上一直有分散不稳 定导致传输不远的问题。 另一类目前是卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University)提 出的分散剂， 是将共聚物 (copolymer) 化学键结在零价铁表面上， 除了分散稳定的机制不 会被地下水稀释之外， 共聚物中有段亲油性的高分子也有助于让零价铁附着在 DNAPL 上， 然而此处理剂目前仍在实验室测试阶段， 尚未有现场示范的案例。 0005 第二种含油相成分的处理剂， 大多都是生物处理剂， 如 EOS 处理剂， 其为将植。
11、物性 油脂以界面活性剂乳化， 以此注入地下水中， 以作为生物复育的碳源， 但此类生物处理剂不 含零价铁。另一种则是由美国航空暨太空总署 (NASA) 所提出， 他们结合零价铁与油脂， 以 界面活性剂将油脂与铁乳化做出了以水为基底 (base) 的乳化纳米铁， 简称为乳化纳米零 价铁 (EZVI， emulsified nano-zero-valent irons)， 其中， 油脂除了用来提高零价铁滞留 在 DNAPL 的机率， 还可以作为微生物的碳源， 在化学处理的后期以生物复育处理 DNAPL。他 们的实验证实 EZVI 能够将零价铁带入 DNAPL 内部， 但是没有证据显示零价铁进入 DN。
12、APL 之 后仍具有反应性， 提供的反应性测试大多进行在大量水中， 因此， 所观察到的降解极有可能 是在水中进行的。目前 EZVI 有应用到现场的案例， 普遍观察到注入点外 3-5 公尺处可见浮 油， 而零价铁则是卡在土壤中， 分析是当 EZVI 的乳化系统在进入到地下水之后， 因为界面 说 明 书 CN 102532946 B 3 2/8 页 4 活性剂浓度被地下水稀释， 而导致乳化系统的破坏， 此时， 油水分离， 亲水性的铁就跟一般 的纳米铁一样， 所以 EZVI 的现场案例非常有限， 可能与其药剂稳定性不佳有关。 发明内容 0006 本发明涉及一种处理剂系统， 可直接处理油相污染物， 而。
13、有效降解含氯有机废溶 剂 (Dense Non-Aqueous Phase Liquids， DNAPLS)。 0007 根据本发明的第一方面， 提出一种处理剂系统， 包括溶剂系统以及分散在溶剂系 统中的亲油性零价铁粉。溶剂系统包括溶剂 (solvent)、 共溶剂 (cosolvent) 和水， 且共溶 剂对溶剂的体积比约为0.516， 溶剂系统包括含量约为10-30体积百分比(vol)的水。 分散在溶剂系统中的亲油性零价铁粉， 其浓度约为 0.01g/mL-0.2g/mL。 0008 根据本发明的第二方面， 提出一种处理剂系统， 包括溶剂系统以及分散在溶剂系 统中的亲油性零价铁粉。 溶剂系。
14、统包括含量约为76-95体积百分比的丁醇(butanol)， 和含 量约为 5-24 体积百分比的水。分散在溶剂系统中的亲油性零价铁粉， 其浓度约为 0.01g/ mL-0.2g/mL。 0009 为让本发明的上述内容能更明显易懂， 下文特举实施例， 并配合所附图式， 作详细 说明如下 ： 附图说明 0010 图 1 为根据本发明实施例的一种处理剂系统的制备方法的流程图。 0011 图 2 为实验一的具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0012 图 3 为实验二的具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0013 图 4 为实验三的具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0014 图 5 为实验四的具反。
15、应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0015 图 6 为实验五的不具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0016 图 7 为实验六的不具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0017 图 8 为实验七的不具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 0018 图 9 为不同的配方溶剂组成， 其溶剂与共溶剂的体积比与其含水能力的曲线图。 0019 图 10 为实验八的具反应性的溶剂配方及其反应曲线图。 具体实施方式 0020 实施例提出一种能够直接处理油相含氯有机废溶剂 (DNAPL) 的处理剂， 主要是将 所需的反应物用有机溶剂包住， 利用有机溶剂与 DNAPL 互溶的特性， 将反应物带到 DNAPL 中， 以直。
16、接在 DNAPL 里进行降解反应。 0021 0022 在一个实施例中， 处理剂系统包括溶剂系统， 以及分散在溶剂系统中的亲油性零 价铁粉。溶剂系统包括溶剂 (solvent)、 共溶剂 (cosolvent) 和水， 而共溶剂与溶剂的体积 比约为 0.5 16， 而水含量约为 10-30 体积百分比 (vol )。而分散在溶剂系统中的亲油 性零价铁粉的浓度约为 0.01g/mL-0.2g/mL。 0023 其中， 溶剂例如是选自碳原子数C4-C10的酯类， 碳原子数C12-C15的芳香烃酯类， 说 明 书 CN 102532946 B 4 3/8 页 5 或碳原子数 C5-C8 的醇类。共溶。
17、剂例如是选自 C1-C3 的醇类或丙酮。 0024 在一个实施例中， 当水的含量约为10-15体积百分比(vol)， 且溶剂系统中共溶 剂与溶剂的体积比约为316， 溶剂例如是碳原子数C12-C15的苯甲酸酯， 共溶剂例如是异 丙醇。 0025 在另一个实施例中， 当水的含量约为10-30体积百分比(vol)， 且溶剂系统中共 溶剂与溶剂的体积比约为 0.5 4， 溶剂则例如是选自碳原子数 C4-C10 的酯类或碳原子数 C5-C8 的醇类， 共溶剂则例如是选自碳原子数 C1-C3 的醇类或丙酮。 0026 实施例中， 碳原子数 C4-C10 的酯类例如是甲酸戊酯、 乙酸乙酯、 乙酸丙酯、 乙。
18、酸丁 酯、 乙酸戊酯、 乙酸己酯、 乙酸庚酯、 乙酸辛酯、 丙酸乙酯、 丙酸丙酯、 丙酸丁酯、 丙酸戊酯、 丙 酸己酯、 丁酸乙酯、 丁酸丙酯、 丁酸丁酯、 丁酸戊酯、 丁酸己酯、 戊酸乙酯、 戊酸丙酯、 戊酸丁 酯、 戊酸戊酯、 己酸乙酯、 己酸丙酯、 己酸丁酯、 庚酸乙酯、 庚酸丙酯、 庚酸丁酯、 辛酸乙酯、 或 辛酸丙酯。碳原子数 C5-C8 的醇类例如是戊醇、 己醇、 庚醇、 辛醇、 苯甲醇或苯乙醇。而共溶 剂中碳原子数 C1-C3 的醇类例如是甲醇、 乙醇、 或异丙醇。 0027 此外， 分散在溶剂系统中的亲油性零价铁粉可以利用以化学还原法合成纳米零价 铁、 或含钯 (Pd) 催化剂。
19、的纳米零价铁， 经过表面改性， 使改性后的零价铁具亲油性， 而偏好 存在有机溶剂中。在一个实施例中， 亲油性零价铁粉的粒径例如是小于约 1m。 0028 以下提出实施例的处理剂系统的制备方法， 然而， 实施例所提出的详细工艺步骤 仅为举例说明的目的， 并非用于限制本发明的保护范围。 0029 0030 图 1 为根据本发明实施例的一种处理剂系统的制备方法的流程图。首先， 如步骤 101 提供亲油性零价铁粉， 以及如步骤 102 制备溶剂系统。 0031 在提供亲油性零价铁粉的步骤中， 包括以改性剂对零价铁粉表面进行亲油性改 性。例如以化学还原法合成纳米零价铁、 或含钯 (Pd) 催化剂的纳米零。
20、价铁， 进行表面亲 油性改性。添加钯催化剂可以提高零价铁粉的反应性 ( 钯添加量例如是以铁的重量计 0.1 1 )。合成零价铁的方法很多， 可参考文献 Lien 和 Zhang(2007)(Lien， H.-L.， 和 W.-X.Zhang(2007)，“Nanoscale Pd/Fe bimetallic particles ： Catalytic effects of palladium on hydrodechlorination， ” Applied Catalysis B， 77 ： 110-116.)的内容， 但并 没有特别限制使用何种方法合成。 0032 另外， 对零价铁粉表面进。
21、行亲油性改性的改性剂例如是丙烯酸酯类 (acrylate ester)、 聚丙烯酸酯类 (poly acrylate ester)、 烷基碳酸盐 (alkyl carboxylate)、 烷基 硫醇 (alkyl thiol) 或烷基磷酸酯 (alkyl phosphate ester)。亲油性改性的方法很多， 并没有特别限制使用何种方法进行改性。改性烷基碳酸盐 (alkyl carboxylate) 方法可 参考文献 Jeng 等人 (2007)(Jeng， J.-Y.， J.-C.Liu， 和 J.-H.Jean(2007)，“Dispersion of Oleate-Modified C。
22、uO Nanoparticles in a Nonpolar Solvent， ” J.of the American Ceramic Society， 90 ： 3676-3679.)， 改性烷基硫醇 (alkyl thiol) 的方法可参考文献 Gao 等人 (2005)(Gao， X.， K.Tam， K.Yu， 和 S.Tsang(2005)，“Synthesis and Characterization of Thiol-Capped FePt Nanomagnetic Porous Particles， ” Small， 1 ： 949-952.)， 改性丙烯 酸酯类 (acryl。
23、ate ester) 的方法可参考文献 Wang 等人 (2010)(Wang， W.， M.Zhou， Z.Jin， 和 T.Li(2010)，“Reactivity Characteristics of Poly(Methyl Methacrylate)Coated 说 明 书 CN 102532946 B 5 4/8 页 6 Nanoscale Iron Particles for Trichloroethylene Remediation， ” J of Hazardous Materials， 173 ： 724-730.)。 0033 步骤102中， 溶剂系统包括混合溶剂(solv。
24、ent)、 共溶剂(cosolvent)和水， 且共溶 剂与溶剂的体积比约为 0.5 16， 且水含量约为 10-30 体积百分比 (vol )。溶剂和共溶 剂的选择请参考如前文中处理剂系统所述的成分， 在此不再赘述。 0034 之后， 如步骤 103， 将亲油性零价铁粉和溶剂系统均匀混合， 以将亲油性零价铁 粉均匀分散在溶剂系统中， 以获得处理剂系统， 其中亲油性零价铁粉浓度约为 0.01g/ mL-0.2g/mL。 0035 以下， 以制备实验 1 详细说明实施例的处理剂系统的制备方法。本领域技术人员 当可清楚理解其中实验内容仅为举例说明的目的， 并非用以限制本发明， 可根据实际实施 方案。
25、的需要对这些步骤加以修饰或变化。 0036 0037 1. 合成零价铁粉 0038 分别溶解 24.8950g 固态硫酸铁 (FeSO4 7H2O) 与 6.7720g 固态硼氢化钠 (NaBH4) 至500mL与10mL的除氧水中， 然后再慢慢的机械搅拌混合， 进行下列的零价铁合成反应， 待 看不到气体产生之后， 加入 0.1065g 醋酸钯 ( 钯浓度为 47wt )， 再让其反应 10 分钟， 然后 以磁铁分离， 并以乙醇清洗数次， 之后冷冻干燥， 得到零价铁粉。整个过程在充氮气的手套 箱里进行， 以避免氧化。 0039 3H2O+2Fe2+BH4- 2Fe0+4H+H2BO3- 004。
26、0 2. 亲油性改性零价铁粉 0041 将0.0030g改性剂十二烷磷酸酯溶在100mL乙醇中， 再倒入制备好的零价铁粉， 机 械搅拌混合 3 小时， 之后以磁铁过滤， 并以乙醇清洗数次， 再冷冻干燥， 即得亲油性的纳米 零价铁粉。 0042 3. 处理剂系统 0043 将 9mL 乙酸乙酯 (Ethyl acetate， 作为溶剂 )、 9mL 的异丙醇 (IPA， 作为共溶剂 ) 和 2mL 的水， 以漩涡混合器 (vortexer) 混合均匀， 再加入 2.29g 亲油性的改性纳米零价铁， 以超音波震荡半小时， 即可得混合均匀的处理剂系统。 此时， 亲油性零价铁粉均匀分散在溶 剂系统中。。
27、 0044 为了了解此油相处理剂系统对于含氯有机废溶剂是否具有降解的功效， 利用实 施例的处理剂系统进行了多组实验。以下为其中几组实验结果。实验中， 以三氯乙烯 (Trichloroethylene， TCE， C2HCl3) 作为观查降解含氯有机废溶剂的标的， 三氯乙烯是工业 常用溶剂， 为无色透明、 易流动、 易挥发且具有芳香味的有毒液体， 对神经有麻醉作用， 且纯 三氯乙烯分解十分缓慢。 0045 0046 实验一 0047 实验一中提出实验组和对照组。 实验组为在上述制备实验1所制得的20mL的处理 剂系统中， 加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为 20mL 的不含铁的溶。
28、剂与 3L 的 TCE。 表一为实验一所使用的溶剂系统的组成。 0048 表一 说 明 书 CN 102532946 B 6 5/8 页 7 0049 0050 将实验一的实验组和对照组的样品均置于转速 40rpm 的震荡器上， 每隔一段时 间， 以气密针采样 20L， 稀释到 980L 的异丙醇 (IPA) 中， 以气相层析仪 / 电子捕捉侦检 器 (GC-ECD) 分析 TCE 浓度， 以稀释后的浓度对时间作图。结果如图 2 所示。其中空心的菱 形为空白对照组， 随着时间维持不变， 表示反应系统的气密性佳。 红色方块为实验组， TCE的 浓度随着时间降低， 不到 20 小时， TCE 浓度。
29、已下降约一半， 显示在实验一所使用的实验组油 相处理剂中， TCE 是可以直接被降解的。 0051 实验二 0052 实验二中， 同实验一的方法提出实验组和对照组。实验组为在 20mL 的处理剂系 统 ( 制备方法类似上述制备实验 1， 但调整溶剂系统的组成比例 ) 中加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为 20mL 的不含铁的溶剂与 3L 的 TCE。表二为实验二所使用的溶剂系统 的组成。 0053 表二 0054 0055 将实验二的实验组和对照组的样品均置于转速 40rpm 的震荡器上， 每隔一段时 间， 以气密针采样 20L， 稀释到 980L 的异丙醇 (IPA) 中， 。
30、以气相层析仪 / 电子捕捉侦检 器 (GC-ECD) 分析 TCE 浓度， 以稀释后的浓度对时间作图。结果如图 3 所示。其中空心的菱 形为空白对照组， 随着时间维持不变， 表示反应系统的气密性佳。 红色方块为实验组， TCE的 浓度随着时间降低， 约 20 小时， TCE 浓度已从原先的 4.69ppm 下降至 3.12ppm( 约为原来的 66 )， 显示在实验二所使用的实验组油相处理剂中， TCE 是可以直接被降解的。 0056 实验三 0057 实验三中， 同实验一的方法提出实验组和对照组。实验组为在 20mL 的处理剂系统 ( 制备方法类似上述制备实验 1， 但调整溶剂系统的成份 )。
31、 中加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为20mL的不含铁的溶剂与3L的TCE。 表三为实验三所使用的溶剂系统的组成。 0058 表三 说 明 书 CN 102532946 B 7 6/8 页 8 0059 0060 将实验三的实验组和对照组的样品均置于转速 40rpm 的震荡器上， 每隔一段时 间， 以气密针采样 20L， 稀释到 980L 的异丙醇 (IPA) 中， 以气相层析仪 / 电子捕捉侦检 器 (GC-ECD) 分析 TCE 浓度， 以稀释后的浓度对时间作图。结果如图 4 所示。其中空心的菱 形为空白对照组， 随着时间维持不变， 表示反应系统的气密性佳。 红色方块为实验。
32、组， TCE的 浓度随着时间降低， 约 15 小时， TCE 浓度已从原先的约 4ppm 下降至 3.1ppm， 40 小时后仅剩 0.2ppm， 显示在实验三所使用的实验组油相处理剂中， TCE 是可以直接被降解的。 0061 实验四 0062 实验四中， 同实验一的方法提出实验组和对照组。实验组为在 20mL 的处理剂系统 ( 制备方法类似上述制备实验 1， 但调整溶剂系统的成份 ) 中加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为20mL的不含铁的溶剂与3L的TCE。 表四为实验四所使用的溶剂系统的组成。 0063 表四 0064 0065 将实验四的实验组和对照组的样品均置于转速 。
33、40rpm 的震荡器上， 每隔一段时 间， 以气密针采样 20L， 稀释到 980L 的异丙醇 (IPA) 中， 以气相层析仪 / 电子捕捉侦检 器 (GC-ECD) 分析 TCE 浓度， 以稀释后的浓度对时间作图。结果如图 5 所示。其中空心的菱 形为空白对照组， 随着时间维持不变， 表示反应系统的气密性佳。 红色方块为实验组， TCE的 浓度随着时间降低， 约 40 小时， TCE 浓度已从原先的 4.45ppm 下降至 2.15ppm， 下降约一半， 显示在实验四所使用的实验组油相处理剂中， TCE 是可以直接被降解的。 0066 0067 实验五七， 同实验一的方法提出实验组和对照组。。
34、实验组为在 20mL 的处理剂系 统中加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为 20mL 的不含铁的溶剂与 3L 的 TCE。然而 实验五七所使用的溶剂配方并无法有效降解 TCE。 0068 表五为实验五所使用的溶剂系统的组成， 实验结果如图 6 所示。表六为实验六所 使用的溶剂系统的组成， 实验结果如图 7 所示。表七为实验七所使用的溶剂系统的组成， 实 验结果如图 8 所示。如图 6 8 的结果可知， 实验五七的溶剂配方无法降解 TCE。 0069 表五 说 明 书 CN 102532946 B 8 7/8 页 9 0070 0071 0072 表六 0073 0074 表七 0。
35、075 0076 0077 配方溶剂的含水量越高， 对于 TCE 的降解反应越有利， 但是含水量过高时， 则会与 水互溶。图 9 针对不同的溶剂组成， 测量其含水能力的上限。其中， 横轴表示溶剂 / 共溶剂 的比值， 纵轴表示该比值下的最大含水能力， 以体积百分比表示， 每条测量曲线的最右边界 代表不互溶的安全边界， 超过之后， 则有明显的互溶趋势。由于含水能力会受温度影响， 图 9 的数据为在温度 20-25下进行测量所得。 0078 除上述提出的包括溶剂和共溶剂的处理剂系统， 也可使用仅以丁醇作为 ( 无共溶 剂 ) 的处理剂系统。在另一个实施例中， 处理剂系统包括溶剂系统， 以及分散在溶。
36、剂系统中 的亲油性零价铁粉。溶剂系统包括丁醇 (butanol) 和水， 丁醇含量约为 76-95 体积百分比 (vol )， 而水含量约为 5-24 体积百分比 (vol )。而分散在溶剂系统中的亲油性零价铁 粉的浓度约为 0.01g/mL-0.2g/mL。 0079 实验八 0080 实验八中， 也提出实验组和对照组。实验组为在 20mL 的处理剂系统中加入 3L 的三氯乙烯 (TCE) ； 对照组则为 20mL 的不含铁的溶剂与 3L 的 TCE。表九为实验八所使用 的溶剂系统的组成。 0081 表九 0082 说 明 书 CN 102532946 B 9 8/8 页 10 0083 将。
37、实验八的实验组和对照组的样品均置于转速 40rpm 的震荡器上， 每隔一段时 间， 以气密针采样 20L， 稀释到 980L 的异丙醇 (IPA) 中， 以气相层析仪 / 电子捕捉侦检 器 (GC-ECD) 分析 TCE 浓度， 以稀释后的浓度对时间作图。结果如图 10 所示。其中空心的 菱形为空白对照组， 随着时间维持不变， 表示反应系统的气密性佳。 红色方块为实验组， TCE 的浓度随着时间降低， 约 15 小时， TCE 浓度已从原先的约 4.39ppm 下降至 2.71ppm( 为原来 的 61.8 )， 38 小时后仅剩 0.25ppm， 显示在实验八所使用的实验组油相处理剂中， 利。
38、用丁 醇和水的溶剂系统是可以直接有效地降解 TCE 的。 0084 0085 实施例的处理剂系统具有能够直接处理油相污染物 (DNAPL) 的特性， 在实际应用 时可直接与污染源接触， 例如注入地下水中， 以与含氯有机废溶剂 (DNAPL) 反应。处理剂 系统中所需的反应物用有机溶剂包住， 利用有机溶剂与 DNAPL 互溶的特性， 将反应物带到 DNAPL 中， 直接在 DNAPL 里进行降解反应。 0086 而可应用的处理剂系统， 其溶剂系统如前述实施例所提出的含水配方处理剂系统 ( 包括至少溶剂、 共溶剂和水 )， 应用时， 将处理剂系统注入现场的地下水中， 以达到降解油 相污染源的效果，。
39、 有效去除 DNAPL。 0087 和目前现有的处理剂配方相比， 实施例的处理剂系统型态大不相同。以 NASA 提出 的处理剂为例， 做出的乳化处理剂是以水为基底 (base) 的， 且必需含界面活性剂以形成乳 化系统， 并使用未经改性的铁。然而， 实施例的处理剂系统是以均相的溶剂基底， 不具有乳 化的特征， 也不需使用界面活性剂， 并使用表面亲油性改性的零价铁。若观查其应用效果， NASA 提出 EZVI 的乳化系统在进入到地下水之后， 因为乳化液大量的表面积， 使得界面活性 剂浓度容易被地下水稀释， 而导致乳化系统的破坏。而实施例的处理剂系统即使与地下水 在界面处也会有质量交换， 但因为没。
40、有大量的表面积， 所以稳定性提高很多。 0088 因此， 根据实施例所提出的处理剂系统， 可以直接处理油相污染物， 并能达到有效 降解油相污染源的效果， 应用时也具有良好的稳定性。 0089 综上所述， 虽然本发明以实施例揭露如上， 然而其并非用以限制本发明。 本发明的 本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内， 可做出各种更动与润饰。 因此， 本发明的 保护范围应以权利要求所限定的范围为准。 说 明 书 CN 102532946 B 10 1/5 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102532946 B 11 2/5 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102532946 B 12 3/5 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102532946 B 13 4/5 页 14 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102532946 B 14 5/5 页 15 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 102532946 B 15 。