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二噁英的生成及防治措施

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二噁英的生成及防治措施

发布日期:2018-09-30 作者: 点击:

二恶英生成机理

直接释放机理:燃烧含有微量二恶英的固体废物,在未充分完全燃烧的条件下,其排出的烟气中必然含有残余的二噁英。

重新合成:反应载体为大分子的碳结构,包括:活性炭,碳,焦炭,残留碳,飞灰等,这些反应载体在催化剂(主要为铜族化合物)作用下反应,生成二噁英。

大分子的碳结构的边缘,以并列方式进行氯化反应,产生领位氯化基的碳结构。

氧化破坏碳结构,进行重组生成二噁英。

在活性炭表面进行氧化降解(氧化铜为主要催化剂),产生芳香族氯化物(二噁英的中间产物)

前驱物的异相催化反应机理,发生在灰飞表面的异相催化反应,反应物质为有机小分子。

主要碳结构的降解作用,形成小分子物质,然后反应产生二噁英。

凝结两个前驱物形成中间产物,再进行分子间的环化作用,形成二噁英。

影响二噁英生成的因素

碳源:不论是在重新合成反应中,还是在前驱物异相催化反应中,都需要提供一定数量的碳源。

氯源:二噁英在形成过程中需要含氯物质提供一定数量的氯原子。

温度:温度是影响二噁英形成的重要因素之一。

催化剂:在重新合成反应和前驱物异相催化反应中,即使有足够的碳源和氮源且有适宜的反应温度。如果没有催化剂的存在,也不会有太多二噁英的生成。

氧:实验观察到在缺氧条件下,二噁英的生成浓度开始下降。在重新合成反应中氧的存在是必须的,固体废物焚烧过程中,随氧浓度的升高,二噁英生成浓度一般也随之升高。

水:固体废物中所以含的水份在二噁英生成过程中具有一定作用。

作为附加氧源,氢原子的存在降低了二噁英的氧化程度。

提供氢氧自由基。

反应时间:大量实验表明,在适宜温度下,经过5—30min,二噁英的生成率急剧增大,并在2~4h完成。

防治措施

控制燃烧温度:二噁英的最佳生成温度为300,但在400以上时。仍然有二噁英生成的可能,当温度达到900~1000时,二噁英将无法生成,因此维持燃烧温度高于1000是防止生成的首要条件。

提高燃烧效率:供氧充足,减少co的生成,可以间接地减少二噁英的生成。

加强烟道气温控制,必须将焚烧炉出来的烟气在短时间内骤降至150以下,以确保有效遏止二噁英的再生成。

化学加药。向烟道中喷入NH3或喷入CaO等吸收HCl,以抑制前驱物的生成。


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