二恶英的产生途径
2页1、1.二恶英的产生途径2.在焚烧过程和化学反应中二恶英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物,其中毒性最强的为 2、3、7、8 四氯联苯( 2、3、7、8TCDD )。二恶英在自然界中不存在, 完全由人为污染造成。其来源包括:(1)苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程;(2)造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中漂白废液;(3)焚烧含有石油产品、含氯塑料(聚氯乙烯)、无氯塑料(聚苯乙烯)、纤维素、木质素、煤炭等垃圾物;(4)含铅汽油的使用;(5)烟草的燃烧 ;(6)在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英;(7)灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。通过近几年的研究发现,城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源。2. 二恶英的形成机理城市垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英,其机理相当复杂。有关研究认为,焚烧垃圾时,二恶英的形成机理如下:2.1. 高温合成:即高温气相生成PCDD 。在垃圾进入焚烧炉内初期干燥阶段,除水分外含碳氢成分的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状
2、况,使部分有机物同氯化氢(HCl)反应,生成 PCDD 。焚烧技术标准中是根据一氧化碳浓度判断供氧不足状况的。2.2. 从头合成: 在低温 (250350)条件下大分子碳(残碳 )与飞灰基质中的有机或无机氯生成PCDD 。残碳氧化时 ,有 65%75%转变为一氧化碳,约 1%转为氯苯转变为PCDD ,飞灰中碳的气化率越高 ,PCDD 的生成量也越大。2.3. 前驱物合成: 不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和二苯醚,再由这些前驱物生成PCDD 。高温燃烧产生含铝硅酸盐的原始飞灰中含有不挥发过渡金属和残碳。飞灰颗粒形成了大的吸附表面。飞灰颗粒在出炉膛冷却的同时,颗粒表面上的不完全燃烧产物之间,不完全燃烧产物与其它前驱物之间发生多种表面反应,另一方面与不挥发金属及其盐发生多种缩合反应,生成表面活性氯化物,再经过多种复杂的有机反应生成吸附在飞灰颗粒表面上的PCDD 。焚烧垃圾温度为750且氧过剩时最易生成不完全燃烧物。具体哪一种机理起主导作用取决于炉型、工作状态和燃烧条件。生成PCDD 的前提可以概括为:存在有机或无机氯,存在氧,存在过渡金属阳离子作为催
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