二恶英的物性、来源、机理及解决方法

1、一恶央的物性、来源、机理及解决方法目录1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法 3.1.1 二恶英物性分析 3.名称3.结构3.物性3.1.2 二恶英的污染源 4.1.3 二恶英的生成机理及影响因素 4.1.3.1二恶英的“de novo反应机理及模型 5132二恶英的低温前驱物催化反应机理（200500C）5133二恶英的高温气相反应机理（500800C）71.3.4影响二恶英生成的因素 8.1.3 PCDD /Fs 控制措施9.15 / 131.二恶英的物性、来源、机理及解决方法1.1二恶英物性分析名称二恶英是多氯二苯并对二恶英PCDDs及多氯二苯并呋喃PCDFs这两类化合 物的统称。狭义

2、的二恶英是指 2, 3, 7，8-四氯二苯并对二恶英（TCDD），因其 在二恶英类物质中毒性最强，所以有时国内学术界所指的二恶英特指该物质。结构二恶英为含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物。由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为PCDDs；由1个氧原子联结2个被氯原子取 代的苯环为PCDFSo每个苯环上都可以取代14个氯原子，形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,l=in+n=8PCDDsPCDFs有135种异构体。其分子结构如下图所示:Km+nKSPCDFs1、分子量321.96。2、白色结晶体。3、 熔点为302305C, 705C开始分解，800C时21s完全分解。

3、4、极难溶于水，可溶于大部分有机溶剂，有极强脂溶性。常温下在水中的溶解 度为7.2 x 10-6 mg/ L，在二氯苯的溶解度为1400mg/ L。5、性质稳定。土壤中的半衰期为12a,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰 期为8.3d，体内的半衰期估计为7至11年。1.2二恶英的污染源20世纪90年代初世界范围大气中二恶英的来源(kg TEQ /a)Sources ofPCDD /Fs in air in the world来源排放量波动范围城市废弃物焚烧11306801158粘合剂及危险废弃物焚烧680400900金属生产350210490粘合剂(非燃危险品)320190450医院废弃物焚烧

4、8449 119铜再生循环利用7847 109含铅汽油燃烧11616不含铅汽油燃烧10.6 1.4合计3000240036001.3二恶英的生成机理及影响因素目前几种被接受的PCDD /Fs生成机理主要有：1、从头合成(De nove)反应机理2、前驱物合成机理3、高温气相反应机理4、直接释放机理从头合成反应机理被广大学者认为是 PCDD /Fs的主要生成途径，其次为前 驱物合成机理，而直接释放则是最为次要的生成途径。1.3.1二恶英的de novo”反应机理及模型二恶英可以由化学结构不相近的化合物如聚氯乙稀（PVC）或不含氯的有机物如聚苯乙烯、纤维素、木质素、煤和颗粒碳与氯源反应生成。更重要

5、的是碳、 氢、氧和氯等元素通过基元反应生成二恶英，在从头合成反应所需的氯主要由 Deacon Process!反应生成，即在催化剂（Cu2+）的作用下，从HCI转化而来。2HCl+yO2 *H2O+CI2“de novo”反应生成二恶英时（最佳反应温度300C），飞灰可以被看作碳源、 催化剂和氯源。颗粒上碳的氧化反应可以形成PCDDs和PCDFs。二恶英de novo”合成反应的理论模型及反应速率表达式No,反应式反应速率农达式1C+aO： fbCO十 cOOj+dArc (D, J-7L=A-dq|o：h/fril C| | OJ *2P* 十 H101 ep|-86500/? 72P+OH

6、-*P0+H2O10v3P-Pr10r，Kcxp|-57654/A7|4P+pJpD+HCl10Vxp| 26000/5PD- *D4 1ICI10Ncxp-45000/6PD 0H-D+H2OI097P* 十 RP+10xp| 26000/XP*十 OH *Prio99DPr10l! Lx回-soooo/?r)10D 十 OHPr1011P+OLPr12R-FOH-*R94.7注：静电除尘器（EP）;湿式洗涤器（WB）;旋风除尘器（cylone）;喷雾干燥吸收 塔（SDA）;干式石灰吸收剂喷射系统 （DSI）;袋式除尘器（BF）;活性炭喷射系统（ACI）;活性炭（AC）;活性炭滤床或滤布（C

7、B /F）。缺点：其他工艺只有以不同的方式与活性炭联用时PCDD /Fs的去除效率才会大大提高。但活性炭的加入带来额外碳源和催化剂（活性炭中含有 CuCl2和FeCl2等），造成了更多的PCDD /Fs生成，是没有采用活性炭的烟气净化系统的1.81.95 倍。解决措施：为了减少 PCDD /Fs的排放总量，需要增加其他PCDD /Fs控制手段， 如在活性炭后加入碱性物质或对飞灰进行高温溶化处理等。其它PCDD /Fs 烟气 净化 技术选择 性催 化还 原剂(SCR )对 PCD D/Fs的催 化分 解催彳匕剂廉闊器温度f匸)空间速度去徐效率(% iSCR DeNOK300fil. K300 -

8、4002(* 00066. 7SCR DeNOK200S5. 3V2O3 0二 TO215()K(K)O99* 9V2O, WO.-TD；21()9()O5 WOrTD;23040 00099. 9V2O5 WO, T一97V3O5 WOj td33005000 98OS V0. TO/240 -3207000 -H00095 - 99WO, TO2b196 -31520. X - %. 5特点：1) SCR系统对PCDF的去除效率(97.1%99.8%)大于对 PCDD 的去除效率(96.5%99.3%);2) SCR系统能有效分解气相中的 PCDD /Fs,且分解作用大于对 颗粒相中PCDD /Fs的分解作用，并且对颗粒相中的 PCDD /Fs