二恶英的形成机理和处理技术
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二恶英的种类、产生机理及消除方法一、种类氯代二苯并二恶英(PCDDS)和氯代二苯并呋喃(PCDFS)通常总称为氯代二恶英或二恶英类。
它们是三环氯代芳香化合物,具有相似的物化性质和生物效应。
主要来源于焚烧和化工生产,前者包括氯代有机物或无机物的热反应,如城市废弃物、医院废弃物及化学废弃物的焚烧,钢铁和某些金属冶炼以及汽车尾气排放等;后者主要来源于氯酚、氯苯、多氯联苯及氯代苯氧乙酸除草剂等生产过程、制浆造纸中的氯化漂白及其它工业生产中。
其75个PCDD和135个PCDF同类物中,只是侧位(2,3,7,8-位)被氯取代的那些化合物才具有很强的毒性,尤以2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(TCDD)为甚,被认为是最毒的有机化合物。
二、二恶英的生成机理二恶英的生成机理特别是城市废弃物焚烧过程中的生成机理,已成为二恶英研究内容中的重要组成部分。
人们普遍认为PCDD/FS既可由碳和无机氯化物在金属催化剂存在的条件下生成,也可由PCDD/FS 的前生体有机氯化物产生。
从目前的研究来看,在城市废弃物焚烧过程中二恶英的生成有以下几种原因:1.焚烧了含有微量PCDD垃圾,在排出废气中含有PCDD。
2.在有两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在的情况下,由于二聚作用,在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD。
3.多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD。
4.由于氯及氯化物的存在,破坏了碳氢化合物(芳香族)的基本结构,而与木质素,如木材、蔬菜等废弃物相结合,促使生成PCDD、PCDF(多氯二苯呋喃)的化合物。
一般认为在低于900℃焚烧PCB时会产生二恶英,而二恶英在700℃以下对热稳定,高温时开始分解。
另外在其它领域二恶英的生成有以下两种:(一)六六六热解生产中易产生二恶英其六六六热解生产产生二恶英的机理又有以下两种:1.Fe和FeCl3存在下二恶英的生成模拟反应采用Fe粉和FeCl3为催化剂,在玻璃试管中加入一定量的六六六无效体和铁粉或FeCl3,并配接玻璃冷凝管。
二噁英的产生原理和控制方案
二噁英是一种有毒有害的化学物质,它的产生主要是由于燃烧过程中
的不完全燃烧和其他化学反应所产生的。
以下是二噁英的产生原理和
控制方案:
一、二噁英的产生原理
1.燃烧过程中的不完全燃烧:二噁英是一种多环芳香烃类化合物,它的产生与燃烧过程中的不完全燃烧有关。
当燃料中的有机物质在燃烧时,如果燃烧不完全,就会产生二噁英。
2.其他化学反应:除了燃烧过程中的不完全燃烧,二噁英的产生还与其他化学反应有关。
例如,当废气中的氯化物和有机物质在高温下反应时,也会产生二噁英。
二、二噁英的控制方案
1.控制燃烧过程中的温度:燃烧过程中的温度是影响二噁英产生的重要因素。
因此,控制燃烧过程中的温度可以有效地减少二噁英的产生。
例如,在工业炉中,可以通过调整燃料的供给和空气的流量来控制燃
烧过程中的温度。
2.使用低二噁英燃料:选择低二噁英燃料也是减少二噁英产生的有效方法。
例如,在工业生产中,可以使用低含二噁英的燃料,如天然气、液化气等。
3.使用二噁英减排设备:在工业生产中,可以使用二噁英减排设备来减少二噁英的排放。
例如,可以使用催化剂来促进燃烧过程中的完全燃烧,从而减少二噁英的产生。
4.加强废气处理:在工业生产中,废气处理也是减少二噁英排放的重要措施。
例如,可以采用吸附、洗涤、氧化等方法对废气进行处理,从而减少二噁英的排放。
综上所述,减少二噁英的产生和排放需要从多个方面入手,包括控制燃烧过程中的温度、使用低二噁英燃料、使用二噁英减排设备和加强废气处理等措施。
只有综合运用这些措施,才能有效地减少二噁英的产生和排放,保护环境和人类健康。
问题:废旧塑料焚烧过程、防控措施不到位,易产生二噁英有毒物质。
简述二噁英产生原因、防控措施。
是什么:二噁英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物,属氯代含氧三环芳烃类化合物,包括75种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋哺,缩写为PCDD/Fs。
来源:目前,由于木材防腐和防止血吸虫使用氯酚类造成的蒸发、焚烧工业的排放、落叶剂的使用、杀虫剂的制备、纸张的漂白和汽车尾气的排放等是环境中二噁英的主要来源。
一、焚烧炉中二恶英废气的产生原因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:1.1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,除水分外含碳氢成份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,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢(HC1)反应,生成PCDD。
1.2从头合成在低温(250℃~350℃)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%转变为氯苯再转变为PCDD,飞灰中碳的气化率越高,PCDD的生成量也越大。
1.3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。
因不完全燃烧产生的剩余部分前驱物及未燃烬的环烃物质在烟气所含金属(尤其是Cu)的催化作用下与氯化物和02反应,生成二恶英类物质,反应温度在300℃左右。
如果采用静电除尘,当烟气在流过静电除尘器时,由于静电干燥器含有较多的Cu、Ni、Fe等金属微粒,且烟气入口温度为300℃左右,因而很容易生成二恶英类物质,所以近年来优先采用袋式除尘器。
二恶英在焚烧炉中产生,致于哪一种机理起主导作用则取决于炉型、工作状态和燃烧条件。
二、焚烧炉中二恶英废气的控制方法二恶英类物质是在垃圾焚烧过程中产生的,不可能仅用单一的洗气、除尘、净化装置就可以除去,必须在焚烧固体废物时进行全过程控制。
二噁英的产生原理和控制方案二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由一些特定的化学反应产生,其结构中含有两个苯环并连接一个二氧杂环。
二噁英具有极强的毒性,对人类和环境都造成严重的危害。
因此,了解二噁英的产生原理并采取相应的控制方案是至关重要的。
二噁英的产生原理主要分为两个方面:燃烧过程和化学反应。
燃烧过程是二噁英产生的重要途径之一。
在焚烧废物、燃煤和焦化等过程中,如果温度不够高或氧气供应不足,废物中的有机物会发生不完全燃烧,生成二噁英。
尤其是在含氯有机物存在的情况下,氯原子会与氧气和碳氢化合物发生反应,生成二噁英。
化学反应也是二噁英形成的重要途径。
例如,某些化学工业过程中产生的废物,如某些农药、杀虫剂和某些有机溶剂,经过一系列复杂的化学反应,最终会生成二噁英。
此外,还有一些特殊情况,如电容器的制造和焚烧、废物处理和回收等过程中,也会产生二噁英。
针对二噁英的控制方案主要包括以下几个方面:从源头上控制二噁英的排放是最有效的方法之一。
对于工业生产过程中产生的废物,应采取合理的处理方式,减少二噁英的生成。
例如,在焚烧废物时,应确保燃烧温度足够高,氧气供应充足,以确保废物充分燃烧,减少二噁英的产生。
此外,还可以采用先进的废物处理技术,如高温氧化、催化燃烧和化学吸附等方法,有效降低二噁英的排放。
对于已经产生的二噁英,应采取有效的治理措施。
例如,在工业废水处理过程中,可以采用生物降解、化学氧化和吸附等方法,去除废水中的二噁英。
此外,在土壤和空气污染治理中,也可以利用吸附、化学还原和生物降解等方法,减少二噁英的迁移和转化,降低对环境的影响。
加强监测和管理也是控制二噁英的重要手段。
通过建立完善的监测体系,及时发现和控制二噁英的排放源,制定相应的管理措施,可以有效减少二噁英的产生和排放。
此外,还可以加强对工业企业的监管,推动其加强环境管理,减少二噁英的排放。
公众的环保意识和参与也是控制二噁英的重要因素。
通过加强环境教育,提高公众的环保意识,鼓励公众参与环境保护活动,可以形成良好的环境保护氛围,促进二噁英的控制和治理。
垃圾焚烧发电过程中的二恶英控制技术垃圾焚烧发电是一种先进的能源利用方式,它不仅可以将城市垃圾转化为能源,同时还能降低对环境的污染。
不过,在垃圾焚烧发电过程中,会产生一些有害物质,其中最为关注的就是二恶英。
二恶英是一种极具毒性的有机物,它在环境中的寿命非常长,会对人类与生态系统产生严重损害。
因此,在垃圾焚烧发电过程中,如何有效地控制二恶英的排放,成为了重要的技术问题。
一、二恶英的形成机制在垃圾焚烧发电过程中,二恶英的形成是非常复杂的。
首先垃圾中的有机物在高温下发生不完全燃烧,产生了大量的气体和残留物。
随后,这些气体会在燃烧室内经过一系列的化学反应,生成了一系列有害物质,其中就包括二恶英。
二、二恶英的控制技术为了控制二恶英的排放,燃烧室和废气处理设施是关键。
一般来说,控制二恶英排放有以下几种方式。
1. 增加垃圾预处理工艺在燃烧室前增加垃圾预处理工艺,可以有效地降低二恶英的生成。
垃圾可在传输中进行筛选,去除大型的物品、易爆炸物、高温物品等,使垃圾在进入燃烧室前达到一个较高的均匀度,在燃烧室内更为充分地燃烧。
2. 选用适当的热态条件在燃烧室中选用适当的热态条件,即控制燃烧室温度和氧气含量,可以有效地降低二恶英生成。
燃烧室中的温度必须达到1200℃以上,而氧气含量在8%-12%之间。
3. 采用高效的废气处理设备废气处理设备包括初级除尘器、活性炭吸附器和SCR脱硝器。
初级除尘器能够有效地去除废气中的颗粒物和尘埃。
活性炭吸附器主要用于去除有机物,通过吸附废气中的有机物,降低二恶英的生成。
最后,SCR脱硝器能够去除废气中的氮氧化物和臭氧,从而达到净化废气的目的。
三、二恶英的排放标准根据国家和地方的规定,垃圾焚烧发电对排放的二恶英也有明确的要求。
例如,我国国家环境保护标准GB18485-2014中规定了废物焚烧炉、烧毁炉、垃圾焚烧发电设施等类似生产设备在运行过程中污染物排放标准:废气二恶英排放浓度不得高于0.1ng/Nm3。
二噁英的产生原理和控制方案一、引言二噁英(Dioxins)是一类有机化合物,由苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)两个家族组成。
它们具有高度毒性和持久性,对人类健康和环境造成严重危害。
因此,了解二噁英的产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。
本文将详细解释二噁英的产生原理,并介绍一些常用的控制方案,包括源头控制、处理技术和监测方法等。
二、二噁英的产生原理1. 燃烧过程中的形成最常见的二噁英形成途径是燃烧过程中的生成。
当含氯有机物与氢氧化物存在时,高温下会发生氯化反应,并形成多个卤素化合物。
这些卤素化合物在进一步反应中生成更稳定且具有高毒性的二噁英。
2. 工业过程中的排放工业过程中也是二噁英产生的重要途径。
许多工业活动,如焚烧、冶炼、制药和化学合成等,使用了含氯有机物作为原料或催化剂。
这些过程中的燃烧、氧化和还原反应会导致二噁英的生成。
3. 自然环境中的形成除了人为活动,二噁英也可以在自然环境中形成。
例如,森林火灾和火山喷发会释放大量有机物和氯化物,从而促进二噁英的生成。
此外,微生物的代谢活动也可能导致二噁英的产生。
三、二噁英的控制方案1. 源头控制源头控制是预防和减少二噁英产生的最有效方法之一。
它包括以下几个方面:•替代有机物:使用不含氯或含氯较少的替代品可以降低二噁英生成的潜力。
•确保完全燃烧:在工业过程中,确保完全燃烧可以减少未完全反应产物中含有未被转化为无害物质的有机氯。
•控制温度和氧化性:控制燃烧过程中的温度和氧化性可以减少二噁英的生成。
•垃圾分类和处理:合理分类和处理垃圾可以减少焚烧过程中有机氯的释放。
2. 处理技术对于已经产生的二噁英,采用适当的处理技术是必要的。
以下是一些常用的处理技术:•活性炭吸附:活性炭可以有效吸附二噁英,将其从废气或废水中去除。
二恶英的物性、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 (5)1.3.2二恶英的低温前驱物催化反应机理(200~500℃) (5)1.3.3二恶英的高温气相反应机理(500~800℃) (7)1.3.4影响二恶英生成的因素 (8)1.3 PCDD /Fs控制措施 (9)1. 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PCDFs。
每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
其分子结构如下图所示:物性1、分子量321.96。
2、白色结晶体。
3、熔点为302~305℃,705℃开始分解,800℃时21s完全分解。
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7.2×10-6 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 world1.3 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。