环境科学妻

焚烧烟气中二嗯英类的产生与控制钟声赵-彬 (苏环监测心 1 -江省境中 )摘要：本文简介了二嗯英的产生机理，总结了一些有关烟气中二唔英氛围中，在燃烧后区域的高温段 (于 4 0,最有效的范围是大 0℃类的控制技术和措施。 7 0通过环化及氯化等过程形成。 5℃)二晤英前驱物大都由燃料的不

关键词：二嚼英O前言

产生

控制

二晤英类是一类多氯代平面环状结构的有机物，主要包括多氯代二苯并对二嗯烷，(oy c lr ae db no P do is p l— h i td ie z—— ixn, on

PD s C D )和多氯代二苯并呋喃{oy hoi td dd noua s p l lr ae ie z frn, c n P D s两大类I此外，些国家还将共平面多氯联苯 (o l a— C F)”,一 C pa r n P l h r ae i e y, o P B )入二I荚类它们的结构被飞灰上的催化剂l C,e等过渡金属或其氧化物) oy l i td Bp n lC— C s列 c on h 。如 uF吸附、化作催用，发生复杂的前驱物缩合反应而生成二嗯英1 8 1。前驱物固相催化反应通常被认为是二嗯英产生的主要来源。研究表明1由于前驱物固相催化和高温气相合成所需的前驱物大都 9 1, P DDs C P CDF s由不完全燃烧产，不完全燃烧产物浓度与二嗯英类的生成量密切相如 1所示： 关，可用其指示二嚼英类的生成量。 图 1二晤英类化合物的结构 14从头合成 (e n v . d o e反应 ) 二嚼英类是高毒性、高累积性的化合物，能够在人体内积累富二嗯英类从头合成过程同样发生在低温区 ( 2 0C 4 约 5￣ 5 0集，危害极大。他具有高熔点、高沸点的特点，且化学性质很稳定，不℃)同样需要经飞灰中过渡金属或其氧化物的催化。,但其原料是大仅对酸碱，而且在氧化还原作用下都很稳定。其在低温下很稳定，分子碳( 残碳 )与氧、氢等基本元素。从头合成反应主要包含氧氯、但是温度超过 7 0C时， 5o容易分解，另外，在紫外线的照射下也容易化反应和缩合反应等历程：氧化反应：①氧在碳表面在催化剂作用被分解，而在生物作用下则分解得很缓慢，易被土壤吸附，极在环下进行氧化降解作用，产生

芳香烃氯化物。此外氯在大分子碳结构境中常常对大气、土壤、河流、湖泊、海洋等造成严重污染” l。二嚼英边缘，以并排的方式进行氯化反应，生成邻氯取代基的碳结构物。 类在自然界并不天然存在，主要通过人类的活动如焚烧、冶炼、造②缩合反应：氧化反应提供了 P DDF C/s生成所需芳香族羟基的结

完全燃烧产生。反应所需的活性氯如活性氯原子和氯气，主要由 H I化生成 ( D ao C氧如 e c n反应生成 C )。 1 7]由于高温气相生成的 P D js占总 P DDF C Df F C/s的比例不到 1%, 0其对总 P DDf C js的生成量贡献通常可忽略不计[ F 5 1。 13前驱物固相催化合成二嗯英前驱物分子形成后，当遇到 .炉温不高或随烟气、灰烬冷却后的低温区《 2 0~4 0时，约 5℃ 5℃)会

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…

纸、化工生产等过程产生，中垃圾和工业废物等焚烧过程是二嚼构，其飞灰上的催化金属促使单环官能团芳香族(氯苯及氯酚等)缩合英最主要的来源1 4 1。成二嚼英。1焚烧过程产生二曝英的机理

2控制烟气中二嗯英类的主要措施

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将烟气温度迅速冷却至 9 0, 0—1℃快速越过易产生二唔英类的温 3

[] u e, R F r t n o p l hoi td db nua s (C s 6B s r H..o mai f oy lr ae i frn P DF ) o c n e

度区，而抑制其再次合成。从 a d db n o P do i ( C s r mt e y oy i o ho o e z n s n ie z i n P DF )f x s o h p rls f c l b n e e . s r 分子氯的产生对二噫英的形成具有重要影响，通过加入某些物 Ch emos h e 7 6:. -4 . p er 1 9. p41 9 5 24[] k UGa p ae omain p twa s n me h ns o 7Aki, s h s fr t ah y a d, o ca i ms f质来改变气相产物的组成以消除氯。有文献报道，焚烧后的烟气在 olc o ia e db nz do is n db n o uan .9, o ga n 中喷入氨、氧化钙、 OH N O都对二嚷英

有抑制效果。 K、 aC。高温条件 p y hlrn t d ie o P ixn a d ie z f r s1 98Ge r i I— t u e f e n lg t下，氯与碱性化合物生成的氯酸盐还可以氧化破坏已经生成的二嚼 s i t o T ch oo y.【】 8曹青，明举，赵谢克昌. .城市垃圾焚烧过程中二嗯英形成机理.煤炭转英污染物。此外碱性化合物还可以毒化催化剂，从而可以阻止该二化，0 21:.9 9 . 2 0 () 8— 3 p嚼英的生成。一些碱性化合物如 C O、 a O。可以在焚烧前与垃 a CC还【l 9陶华，圾焚烧过程中二嚯英类生成原理.垃环境卫生工程， 2 o .4 O 61 圾等掺烧。但是，性化合物可能会与 S 碱 O反应，从而降低硫化物

抑制二噫英的效果。 【0黄汝广等， 1】二嗯英污染及其防控措施的研究进展.安徽农业科学 . 氨气、素及一些胺类可以与金属催化剂形成稳定的配合物， 尿减 2 0 .53 ) .6 0 9 7,6 8 0 73 (0: 9 7— 6 19 9 . p少其催化能力，同样对二噫英的形成具有抑制作用。实验过程观察的 I1王玮等， 1】 火化过程中二嗯英类污染物减排技术研究 .环境污染与防

( ) .7 4 . 2: 4 - 9 p

这类物质一般是含有未成对电子的氨基化合物，如乙醇胺、三乙醇治，0 62 (0:.8— 8,9 . 2 0 .8 1 ) 7 6 7 77 5 p 胺、二氨基乙醇、乙二胺四乙酸(D A、 E T )次氮基三乙酸(T ) N A等。【】 1胡红伟， 2刘彪，二噫英在垃圾焚烧过程中的产生与控制.安徽化工， 锅炉及管道上的残碳会存留较长时间，部分可能为二嚼英的合 20 6.4 p.8—5 0 1 0: 5 9成提供碳源，因此，定期除灰可以减少这一碳源。 【3陈彤， 1l城市生活垃圾焚烧过程中二嗯英的形成机理及控制技术研 ( . 0, 2杭州..6 . 24焚烧后尾气中二唔英的脱除与降解焚烧后的烟气必须究，博士论文 ) 0 6浙江大学： P1 2 .经过严格的处理，标后才能向大气排放，尾气净化是二嚅英排达而13 9