用于有机氯化化合物分解的铁粉及使用其的去毒处理方法

专利名称：：用于有机氯化化合物分解的铁粉及使用其的去毒处理方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于为待处理物质例如有机氯化化合物污染的土壤、工业垃圾、污水、污泥、废水和地下水去毒的处理试剂及4吏用其的去毒处理方法。
背景技术：
：近年来，由有机氯化化合物例如TCE(三氯乙烯)、PCE(四氯乙烯)、二氯甲烷、PCB(多氯联苯)和二嚅类化合物造成的环境污染问题是个大问题，研究了为这些有机氯化化合物所污染的土壤、废水、地下水等去毒的处理试剂及其处理方法。例如，报道了用铁粉或者化学镀Ni或Cu的铁粉给被污染的废水和用水脱氯的还原技术(例如，非专利文献1)。但是，需要除去溶解于被污染的废水和用水中的氧，以便抑制该处理试剂本身的性能随时间的流逝而变差。此外，除非表现出活性的镀镍量是大的，否则不会获得这种效果。至于被污染的土壤、污泥、污水等的处理方法，特别报道了作为化学处理的通过将铁系含碳处理试剂加到有限范围的被污染的土壤中的处理方法(例如，专利文献l)和使用包含Fe与Ni、Cu和碳的组合的金属系处理试剂的处理方法(例如，专利文献2和3)。但是，没说分解能力是足够的。除了上述方法，报道了通过包含Fe与不同种元素的组合的金属系处理试剂分解有机氯化化合物(例如，专利文献4和5)。但是，在通过强粉碎方法而具有大比例的50nm或更小的微粒的高活性铁粉中，存在安全例如着火问题。此外，在微细和高活性铁粉中，均匀地将其与固体物质例如土壤混合是困难的，并且无法表现出其充分的分解性能。迄今为止，已知含有Ni和碳的用于有机氯化化合物分解的铁粉。但是，在土壤中的分解速率低，且需要长时间来分解不易分解的PCE。为了改善这些性能，需要增加Ni含量(专利文献6~12)。JP-A-2005-118755作为给被有机氯化化合物污染的土壤、工业垃圾、污水、污泥、废水、地下水等去毒的常规试剂，已知含有不同种元素例如Ni和碳的铁系分解试剂。但是，需要比那些分解试剂更快的可以分解和清除有机氯化化合物的铁系分解试剂。特别地，在具有通过微粒增加活性的常规试剂中，在固体物质例如土壤中使用其的情况下分散是困难的，因此，无法获得足够的分解特性。此外，有着火的危险。另外，在用于分解有机氯化化合物的常规铁粉中，需要增加Ni含量，以便提高分解能力。因此，需要用于分解有机氯化化合物的铁粉，其具有高处理能力以净化土壤并含有较少的Ni含量。
发明内容作为关于使用铁粉来分解和净化土壤中有机氯化化合物的敏锐研究的结果，本发明人发现了在固体物质例如土壤的处理中的有机氯化化合物的分解中极好且还具有较少Ni含量的铁粉。根据本发明的用于分解有机氯化化合物的铁粉具有对不易分解的PCE的高分解能力，并可以通过减少总M含量而不降低对有机氯化化合物的分解能力、甚至通过将其与无Ni铁粉和氧化铁混合来^^用。本发明的目的是通过下列物质和方法来实现的。(1)用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.03~0.5wt。/。的Ni和0.0055wt。/o的碳。(2)如上述项(1)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.1~0.5wt。/。的Ni和0.005~5wt。/o的碳。(3)如上述项(1)和(2)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.03wto/。到少于0.1wto/o的Ni和0.005wt。/o到少于0.1wto/o的碳。(4)如上述项(1)~(3)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中所述粒径小于53nm的铁粉以小于40wt。/o的量存在。(5)如上述项(1)~(4)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中M部分地与铁合金化。(6)如上述项(1)~(5)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其还包含无Ni铁粉和/或氧化铁。(7)如上述项(1)~(6)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm三氯乙烯和2035wt。/o水的土壤混合时，分解速率常数为0.32/天或更高，直到达到三氯乙烯的环境标准(0.03ppm)。(8)如上述项(1)~(7)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10卯m三氯乙烯和2035wt。/。水的土壤混合时，分解速率常数为0.8/天或更高，直到达到三氯乙烯的环境标准(0.03ppm)。(9)如上述项(1)~(8)所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm四氯乙烯的水溶液混合时，分解速率常数为0.9/天或更高，直到达到四氯乙烯的环境标准(0.01ppm)。(10)有机氯化化合物的去毒处理方法，其包括通过如上述(l)~(9)中任一项所述的用于有机氯化化合物分解的铁粉处理被有机氯化化合物污染的待处理物质。图1是表示在水溶液中使用用于分解的铁粉、无Ni铁粉或二者的铁粉的TCE分解性能的图。图2是表示在土壤中使用用于分解的铁粉、无Ni铁粉或二者的铁粉的TCE分解性能的图。具体实施例方式下面将详细描述本发明。根据本发明的用于分解有机氯化化合物的铁粉(下文是指"用于分解的铁粉")包含0.03~0.5wt。/o的Ni和0.005~5wt。/。的碳，作为其组成范围。如上所述，在用于土壤净化的铁粉中优选含少量Ni。M含量优选为0.1~0.5wt%，此时碳含量为0.005~5wt%;或者Ni含量优选为0.03wto/o到少于0.1wt%，此时碳含量为0.005wt。/。到少于0.1wt%。铁中含有的碳有助于有机氯化化合物的分解。本发明的用于分解的铁粉对有机氯化化合物具有高分解能力，即使是碳含量为0.005wt。/。到少于0.1wt%。本发明的用于分解的铁粉优选包含粗颗粒作为主要组分，其中粒径小于53nm的粉末以小于40wt。/。的量存在。用于分解的常规铁粉包含许多活性微粒，甚至在存在大量粗颗粒的情况下，小于53nm的颗粒的量为大约50wt%。当将该铁粉用于固体物质例如土壤时，很难均匀混合且很难显示出其性能.另外，在用于分解的常规铁粉的粒径中，对应于2类危险物质的粒径小于53nm的颗粒的量占50wt。/。或更多，且在着火性方面存在问题。可以以粒径小于53jim的颗粒的量小于40wt。/。更安全地使用本发明的用于分解的铁粉。可以通过用筛(270目)筛颗粒并测量重量来估计粒径分布。本发明的用于分解的铁粉优选Ni和铁部分地合金化。在将Ni仅仅点在铁粉上的状态下(非合金化状态)，局部电池作用是弱的，这是不优选的.通过使Ni和铁部分地合金化，局部电池作用效果提高，并表现出安全性。另一方面，如果Ni和铁完全合金化，则无法形成有效的局部电池，很难获得本发明的效果。此外，部分合金化有效地抑制由于Ni和铁的分离引起的还原作用变差。至于Fe和M的部分合金的存在部位，合金部分没有占据铁颗粒的全部表面，但是优选Ni部位和合金化部位分别存在于铁粉表面上。如果铁粉的全部表面被合金覆盖，则局部电池作用难以形成，且有机氯化化合物的分解难以发生。部分合金化可以使用EPMA(电子探针微量分析仪)和TEM(透射电子显微镜)来确认合金层(Ni的扩散层)。与Ni相似，在本发明的用于分解的铁粉中的碳，理想的是，存在碳的单独部位与铁和碳的合金部分。纯铁、钢、铸铁、生铁等通常可以用作铁粉。存在于这些铁粉中的铁部分和铁-碳合金部分例如渗碳体可以充当活性点。但是，本发明的用于分解的铁粉表现出高的有机氯化化合物分解能力，即使是具有少量碳的低碳钢。用于分解的铁粉的粉末形状没有特别限制，包括球状、树枝状、片状、针状、角状、层状、杆状、盘状和海绵状。用于分解的铁粉的比表面积为0.05m2/g或更大，优选为0.2~10m2/g，因此可以提高分解反应速率和与待净化物质的接触概率，并可以在短时间内分解不易分解的顺式-DCE、MC和PCE。比表面积为4吏用BET法测量的值。在本发明中，可以在高速率下分解有机氯化化合物而不使用其它添加剂，但是不排除使用其它添加剂。可以使用的其它添加剂的例子包括抗氧化剂、反应促进剂、分散剂、pH值调节剂和脱氧剂。抗氧化剂的例子包括亚硫酸钠、硫酸亚铁、硫酸铁和抗坏血酸。反应促进剂的例子包括氯化钠和硫酸钠。分散剂的例子包括活性碳、氧化铝、沸石、硅胶、硅铝和铁粉。本发明的用于分解的铁粉可以通过与无Ni铁粉或氧化铁混合(下文称为"混合的铁粉，，)而使用。本发明的用于分解的铁粉还可以降低加入到土壤中的总Ni量而不降低对有机氯化化合物的分解能力，即使是以所述混合铁粉的形式。在本发明的混合铁粉中的用于分解的铁粉的比例优选为30wt。/o或更高。如果用于分解的铁粉量低于30wt。/。，则分解能力趋于降低。用于本发明的氧化铁没有特别限制，但是使用氧化亚铁、氧化铁、磁铁矿、贝陀立体等，更特别地使用通常容易购得的铁砂和铁矿。如果引入到土壤中的用于分解的铁粉或混合铁粉的加入量是少的，则很难均匀地与土壤混合或均匀地与土壤接触，并降低对有机氯化化合物的分解能力。本发明的用于分解的铁粉是有利的，因为当以混合铁粉的形式使用时，可以进一步减少加入到每单位重量土壤中的用于分解的铁粉的量。混合铁粉保持分解能力的原因尚不清楚，但是认为用于分解的铁粉与其它铁粉或氧化铁接触以在土壤中形成网或形成水溶液，由此形成类似于具有高分解能力的用于分解的铁粉的电池作用，即使是在其它铁粉或氧化铁表面上。本发明的用于分解的铁粉尤其对土壤中的有机氯化化合物具有高分解能力。当在室温下将用于分解的铁粉(或作为混合铁粉)以lwt。/o的量加入并与含有10ppm三氯乙烯(TCE)和M3Swt。/。水的土壤混合时，分解速率常数优选为0.32/天或更高，更优选为0.35/天或更高，进一步优选为0.8/天或更高，直到达到三氯乙烯的环境标准(0.03ppm)。众所周知，土壤中的有机氯化化合物易于随着土壤中水的增加而分解。当土壤中的水为10wt。/。或更高时，尤其为15wt。/。或更高时，用于分解的铁粉的分解性能几乎恒定不变(分解速率饱和了)。本发明用于分解的铁粉的分解速率常数是当在室温下将用于分解的铁粉以lwt。/。的量加入到含有20~35wt。A水的土壤中其分解性能变得恒定时的值。分解速率的关系通常由下列速率方程表示。ln(d/C。)=-ktd:三氯乙烯达到的浓度(ppm)Co:三氯乙烯初始浓度(ppm)k:速率常数(/天或/小时)t:时间(天或小时)在土壤中的分解，0.32/天、0.35/天和0.8/天的分解速率常数分别对应于将被10ppm三氯乙烯污染的土壤净化到环境标准(0.03ppm)所需要的18天、17天和7天的天数。本发明的用于分解的铁粉优选分解速率常数大的。但是，分解气体的快速产生是危险的。因此，分解速率常数优选为2/天或更小。2/天的分解速率常数对应于达到环境标准时分解所需的天数为大约3天。即使是在水溶液中对有机氯化化合物的分解性能，本发明用于分解的铁粉也是极好的，并且尤其优选当在室温下以lwt。/。的量加入到含有10ppm不易分解的四氯乙烯(PCE)的水溶液中时的四氯乙烯分解速率常数为0.9/天或更高，尤其是l.l/天或更高，直到达到环境标准(0.01ppm)。上限没有特别限制，但是大体为2/天或更低。众所周知，随着加入到被污染的土壤中的用于分解的铁粉的量增加，分解变快。当用于分解的铁粉加入到土壤中的量为0.53wt。/。时，得到主要根据下列经验方程的加入量和反应速率常数之间的关系。因此，可以相互比较用于分解的铁粉的性能和由不同加入量的结果得到的分解速率常数。ka=ckb(a/b)1/2ka:当将分解试剂以awt。/。的量加到被污染的物质中时的速率常数。kb:当将分解试剂以bwt。/。的量加到被污染的物质中时的速率常数。c:常数。下面描述用于分解的铁粉的生产方法。在本发明中，通过将Ni和碳的组成控制在本发明范围内得到铁粉，并将Ni和碳机械粉碎以部分地与铁主要在颗粒表面上部分合金化。粉碎方法可以使用振动磨的分批式或连续粉碎机，其中通常为球磨机。尤其优选使用具有某种程度的高机械强度的粉碎机，使得原料合金化。有必要在得到的用于分解的铁粉满足本发明的粒径要求的范围内进行部分合金化的条件下进行粉碎。例如，可以举例说明一种方法，其中粉碎介质例如钢球的装栽比例为1重量份的铁粉、Ni粉和碳粉混合物的2~10倍，并且振动频率为600~2000vpm。处理时间为0,5~10小时，并可以得到部分合金，其中Ni组分和痕量碳组分是分开的。当Ni含量为0.1wt。/。或更高时，处理时间优选为1~5小时。用作生产原料的铁没有特别限制，可以使用工业上可得的还原铁、纯铁和铸铁、免切钢粉、磁铁粉等。用作生产原料的Ni没有特别限制，例如可以使用高纯Ni粉和镍化合物(如羰基镍)。特别地，如果任何的Ni和碳含量低于0.1wt。/。，则优选处理时间为5~10小时。通常地，已知关于Ni的部分合金化，当延长处理时间，过度地进行合金化(即，部分合金变成完全合金)，分解性能下降。如果Ni和C含量是低的，则认为处理时间短比较好，以便不过度地进行合金化。在本发明中，已经发现当待合金化的Ni或碳的量少时，在长处理时间的某一范围内活性提高了，因此，得到了迄今为止尚未得到的对有机氯化化合物具有高分解性能的用于分解的铁粉。当本发明用于分解的铁粉用作与其它物质混合的混合铁粉时，通过上述方法得到的用于分解的铁粉和其它铁粉或氧化铁均匀地混合。混合方法没有特别限制，可以使用v型混合器、螺旋状混合器、球磨、振动磨等。如果混合不均匀，则不能充分地表现出混合铁粉的性能。因此，优选均匀地混合用于分解的铁粉和其它铁粉或氧化铁。下面描述使用本发明用于分解的铁粉对有机氯化化合物进行去毒处理的方法。本发明的去毒处理方法包括l)将本发明用于分解的铁粉加到挖开的土壤中并用鼓式洗涤器、重整混合器、振动式混合器或捏和机等连续地均勻混合的方法，或者用振动混合器或锄耕机等分批地混合然后回填混合物的方法；2)在被污染的土壤中钻垂直或平行的井并用高压空气或高压水注射用于分解的铁粉的原地处理方法；3)将用于分解的铁粉，或者如果必要的话，用于分解的铁粉和分散剂、反应促进剂或pH调节剂等的浆，注射到土壤中的原地处理方法；4)通过在被污染的地下水周围形成含有用于分解的铁粉的净化墙的净化方法；和5)在比被污染的地下水位置低的位置上提供用于分解的铁粉层的净化坑(cleaningpit)法。用于分解的铁粉的加入量根据例如应该被净化的待处理物质的污染浓度变化。本发明的用于分解的铁粉具有非常高的活性，因此可以用比常规试剂少的加入量将各种有机氯化化合物净化到环境标准值或更低。当使用本发明的用于分解的铁粉时，考虑到其分解活性和经济性，在粉末形式情况下的量优选为待处理物质例如湿土壤或地下水的量的0.1~10wt%，并进一步考虑到均匀混合性，尤其为l~3wt%。在此使用的"wt。/。，，表示当如上所述将添加剂加到用于有机氯化化合物分解的铁粉中时以除添加剂之外的用于有机氯化化合物分解的铁粉的重量计的百分比。本发明的用于分解的铁粉表现出对于含有有机氯化化合物的不仅是固体物质例如土壤、还有地下水和废水的相似的高分解性能(分解速率)。本发明的用于分解的铁粉可以在高速率下分解有机氯化化合物，尤其是在土壤中，并且在土壤净化过程中不必担心二次金属污染，因为Ni含量比常规铁粉的少。通过实施例对本发明进行更具体的描述，但是本发明不应理解为限于此。实施例1~5和对比实施例1~4在含有有机氯化化合物的被污染的土壤中进行去毒试剂的评估试验。作为用于分解的铁粉的原料铁粉，实施例1和2使用还原铁粉(碳含量0.05%)，实施例3和5使用铸铁粉(碳含量3~5%),对比实施例1、3和4使用还原铁粉(碳含量0.8%)，对比实施例2使用纯铁粉(碳含量0.01%),实施例13、14、17和18使用还原铁粉(碳含量0.006%)。此外，羰基镍(纯度99%,粒径4~7jim)用作原料Ni粉。在实施例1~5和对比实施例1~4中的用于分解的铁粉的粉碎条件如下。混合给定量的含有给定量的碳的Fe粉和Ni粉。在粉碎介质的装载量为每1重量份混合物的6倍和振动频率为600vpm的条件下使用振动磨(商品名V画MILL，BM-3，1200vpm，6.6升的罐，ChouKakohkiCo.，Ltd.的产品)处理所得的混合物。在处理过程中的氮气流量为40ml/分钟。处理时间全部为2小时。装载lkg的10ppm的TCE污染的土壤(含水量33wt%)、溶于曱醇的内标苯(internalbenzene)和10g(土壤的lwt。/。)处理试剂，并使用振动式混合器均匀混合l分钟。作为反应条件，将大约30g被处理的土壤密封到125ml的小瓶容器中，并在20'C时在静态下进行反应。用气相色谱定期地分析气相层部分，并研究TCE浓度随时间流逝的变化。不对用于调节土壤中含水量的水进行溶解氧除去处理和pH值调节。所使用的用于分解的铁粉的组成、粒径和分解速率常数如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由实施例1~5可知，通过将lwt。/。的用于分解的铁粉加到TCE污染的土壤中并将其混合，在6~11天内TCE浓度达到小于环境标准0.03ppm。此外，分解产物以乙烯作为主要组分，并且没有形成在环境标准目录中所列的有机氯化化合物。另一方面，对比实施例l不含有Ni，甚至经过4个月浓度也没有达到小于环境标准。对比实施例2为在铁粉中的碳含量少且不满足用于分解的铁粉的处理条件。因此，分解需要23天。对比实施例3是含有过量Ni的试剂，但是没有显示分解能力效果，净化需要21天。对比实施例4为Ni含量和碳含量都在本发明的用于分解的铁粉范围内，但是具有280目筛下粒径(53|Lim)的颗粒占65%，且试剂为非常细的铁粉。分解所需的天数为19天。如果铁粉太细，则无法得到充分的性能。在本发明实施例1~5的用于分解的铁粉中，分解在土壤中的其它VOC以及TCE的能力是显著的，并可以在短时间内达到法律规定值。当在相同条件下以2wt。/。的量加入实施例5的用于分解的铁粉时，大约在2.7天内TCE浓度达到环境标准。实施例6~10和对比实施例5~7类似地对含有PCE的污染水溶液进行本发明的用于分解的铁粉的评价。将100ml的10ppm的PCE水溶液、溶于甲醇的内标苯和lg(水溶液的lwt。/。)处理试剂加到125ml的小瓶容器中，并密封容器。反应条件为在20。C下且在200rpm下摇动。不对水溶液进行溶解氧除去处理和pH值调节。至于PCE浓度的分析方法，使用基于JISK0125(在用水和废水中的挥发性有机化合物的测试方法)的顶空(headspace)法。用经过的时间定量分析PCE浓度，得到PCE浓度达到小于环境标准值的分解天数。结果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>实施例6~10为PCE浓度在7天内达到小于环境标准值O.Olppm，即使含有给定量的Ni和碳的本发明用于分解的铁粉为粗颗粒，铁粉也保持高分解能力，甚至是在水溶液中。此外，在本发明的实施例中，分解产物以乙烯作为主要成分，并且没有形成在环境标准目录中的有机氯化化合物。对比实施例5为无Ni铁粉，尽管经过3个月也没有达到小于环境标准值0.01ppm。另外，在分解产物中检测到了在环境标准目录中所列的乙烯、以及TCE和顺式-DCE。对比实施例6为含有少量(0.01%)碳的分解试剂，分解需要16天。对比实施例7为M过量。分解需要15天，与本发明用于分解的铁粉相比性能不够。因此，当使用实施例6~10的用于分解的铁粉时，分解各种有机氯化化合物包括许多情况下在被污染的地下水中的PCE的能力是显著的，并可以在短时间内达到法律规定值。实施例11用V型混合球磨机将实施例5的用于分解的铁粉(如图1中的实施例5铁粉所示)和无Ni铁粉(如铸铁粉，碳含量3%)混合0.5小时，以制备具有不同混合比的混合铁粉。将100ml的10ppm的TCE水溶液、溶于甲醇的内标苯和lg(水溶液的lwt。/。)混合铁粉加到125ml的小瓶容器中，并密封容器。反应条件为在20'C下且在200vpm下摇动。不对水溶液进行溶解氧除去处理和pH值调节。至于TCE浓度的分析方法，使用基于JISK0125(在用水和废水中的挥发性有机化合物的测试方法)的顶空法，用经过的时间定量分析TCE浓度，得到TCE浓度达到小于环境标准值的分解天数。结果如图l所示。在含有30wt。/。或更多的用于分解的铁粉的混合铁粉中，表现出与100%用于分解的铁粉相同程度的分解性能。在30wt。/。铁粉的情况下，混合铁粉中的Ni含量为0.09wt%。实施例12与实施例11相似，用V型混合球磨机将实施例5的用于分解的铁粉(如图1中实施例5所示的铁粉)和无Ni铁粉(如铸铁粉，碳含量3%)混合0.5小时，以制备具有不同混合比的混合铁粉。装载lkg的10ppm的TCE污染的土壤(含水量33wt%)、溶于曱醇的内标苯和10g(土壤的lwt。/o)混合铁粉，并使用振动式混合器均匀混合1分钟。至于反应条件，将大约30g被处理的土壤密封到125ml的小瓶容器中，并在20"时在静态下进行反应。用气相色镨定期地分析气相层部分，并研究TCE浓度随时间流逝的变化。不对用于调节土壤中含水量的水进行溶解氧除去处理和pH值调节。结果如图2所示。在含有30wt。/。或更多的用于分解的铁粉的混合铁粉中，表现出与100%用于分解的铁粉相同程度的分解性能，甚至是在土壤中。实施例13和14除了用于分解的铁粉的粉碎条件之外，在与实施例l相同的条件下制造用于分解的铁粉，处理时间为6小时，Ni含量为0.3%并且碳含量为0.006%。在含有10ppm三氯乙烯的土壤和水溶液中TCE分解行为如表3所示。得到更高的分解速率。实施例15将氧化铁(磁铁矿)与含有0.3%Ni和3%碳的用于分解的部分合金化的铁粉共混，水溶液中的三氯乙烯(TCE)随着共混被分解。除了加入lg的1:2的用于分解的混合铁粉，并将氧化铁(水溶液的lwt%，相当于0.33wt。/。的单独的用于分解的铁粉)加到10ppm的TCE水溶液中之外，在与实施例ll相同的条件下的处理，7天内达到环境标准。实施例16通过将2wt。、的相同的混合铁粉(实施例15)加到10ppm的TCE污染的土壤(含水量20wt。/o)中，在18天内达到环境标准。通过将用于分解的铁粉与本身没有分解能力的氧化铁混合，尽管所用的用于分解的铁粉的量是少的，但是分解在短时间内进行，并且每单位重量的对TCE具有分解活性的用于分解的铁粉的分解效率提高了。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例17和18用还原铁粉(碳含量0.006%)作为用于分解的铁粉的原料，羰基镍(纯度99%，粒径4、m)用作Ni粉，以得到具有0.05%和0.09%Ni含量的用于分解的铁粉。以给定量混合还原铁粉和羰基镍粉。在粉碎介质的装载量为每l重量份混合物的6倍和振动频率为600vpm的条件下使用振动磨(商品名V-MILL，BM國3，1200vpm，6.6升的碌，ChouKakohkiCo.,Ltd.的产品)处理所得的混合物。在处理过程中的氮气流量为40ml/分钟。处理时间全部为6小时。装载lkg的10ppm的TCE污染的土壤(含水量33wt%)、溶于甲醇的内标苯和10g(土壤的lwt。/。)铁粉，并使用振动式混合器均匀混合1分钟。作为反应条件，将大约30g被处理的土壤密封到125ml的小瓶容器中，并在20。C时在静态下进行反应。用气相色镨定期地分析气相层部分，并测量TCE浓度满足环境标准的时间。不对用于调节土壤中含水量的水进行溶解氧除去处理和pH值调节。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在实施例中，通过将lwt。A的用于分解的铁粉加到TCE污染的土壤中并将其混合，在7~8天内TCE浓度达到小于环境标准0.03ppm。此外，分解产物以乙烯作为主要组分，并且没有形成在环境标准目录中所列的有机氯化化合物。虽然详细地并参照具体实施方案描述了本发明，但是可以在其中进行各种变化和修改而不背离本发明的精神和范围，it^本领域技术人员是显而易见的。权利要求1.一种用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.03～0.5wt％的Ni和0.005～5wt％的碳。2.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.1~0.5wt。/o的Ni和0.005~5wt。/o的碳。3.权利要求1的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其包含0.03wt%到少于0.1wt。/o的Ni和0.005wt。/。到少于0.1wt。/。的碳。4.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中粒径小于53jim的所述铁粉以小于40wt。/o的量存在。5.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中Ni部分地与铁合金化。6.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其还包含无Ni铁粉、氧化铁或二者。7.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm三氯乙烯和20~35wt。/。水的土壤混合时，分解速率常数为0.32/天或更高，直到达到0.03ppm三氯乙烯的环境标准。8.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm三氯乙烯和20~35wt。/。水的土壤混合时，分解速率常数为0.8/天或更高，直到达到0.03ppm三氯乙烯的环境标准。9.权利要求l的用于有机氯化化合物分解的铁粉，其中当在室温下将所述铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm四氯乙烯的水溶液混合时，分解速率常数为0.9/天或更高，直到达到O.Olppm四氯乙烯的环境标准。10.—种有机氯化化合物的去毒处理方法，其包括通过用于有机氯化化合物分解的铁粉处理被有机氯化化合物污染的待处理物质，其中所述铁粉包含0.03~0.5wt。/o的Ni和0.005~5wt。/o的碳。11.权利要求10的去毒处理方法，其中所述用于有机氯化化合物分解的铁粉包含0.1~0.5wt。/。的Ni和0.005~5wt。/。的碳。12.权利要求10的去毒处理方法，其中所述用于有机氯化化合物分解的铁粉包含0.03wt。/o到少于0.1wt。/。的M和0.005wt。/。到少于0.1wt。/。的碳。13.权利要求10的去毒处理方法，其中在所述用于有机氯化化合物分解的铁粉中，粒径小于53jim的所述铁粉以少于40wt。/。的量存在。14.权利要求10的去毒处理方法，其中在所述用于有机氯化化合物分解的铁粉中，Ni部分地与铁合金化。15.权利要求10的去毒处理方法，其中所述用于有机氯化化合物分解的铁粉还包含无M铁粉、氧化铁或二者。16.权利要求10的去毒处理方法，其中当在室温下将所述用于有机氯化化合物分解的铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm三氯乙烯和2035wt。/。水的土壤混合时，分解速率常数为0.32/天或更高，直到达到0.03ppm三氯乙烯的环境标准。17.权利要求10的去毒处理方法，其中当在室温下将所述用于有机氯化化合物分解的铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm三氯乙烯和2035wt。/。水的土壤混合时，分解速率常数为0.8/天或更高，直到达到0.03ppm三氯乙烯的环境标准。18.权利要求10的去毒处理方法，其中当在室温下将所述用于有机氯化化合物分解的铁粉以lwt。/。的量加入并与含有10ppm四氯乙烯的水溶液混合时，分解速率常数为0.9/天或更高，直到达到0.01ppm四氯乙烯的环境标准。全文摘要在用于分解有机氯化化合物的铁粉中，需要在固体处理中例如在土壤中具有高分解性能并具有低Ni含量的铁粉。使用一种用于分解有机氯化化合物的铁粉，其包含0.03～0.5wt％的Ni和0.005～5wt％的碳，其中粒径小于53μm的颗粒占小于40wt％。特别优选Ni、碳和铁为部分合金化的。当用于分解的铁粉通过与例如无Ni铁粉混合来使用时，可以减少总的Ni含量，而不降低对有机氯化化合物的分解性能。文档编号A62D3/20GK101181660SQ20071013587公开日2008年5月21日申请日期2007年7月30日优先权日2006年11月14日发明者清水要树,长井康行申请人:东曹株式会社