含氮抑制剂的研究比含硫抑制剂少。PCDD/Fs的生成受到胺(一NH2)、铵(NH+4)、酰胺(一CONH2)、腈(一CN)等特定功能一N基团的抑制。NH3[由尿素、(NH4)2SO4等化合物热分解而成]可与HCl/Cl2反应,通过消耗氯源抑制PCDD/Fs的生成。一些含氮抑制剂(如尿素)可以与二噁英前体反应形成PCDD/Fs类似物,如氯苯腈、氯苯胺和氯吡啶。Lippert等研究了乙醇胺的抑制作用,他们发现一NH2可以抑制铜的催化作用,叔胺作为抑制剂除外,一NH2中的孤对电子易与金属离子形成金属稳定化合物。因此,削弱过渡金属的催化活性是一NH2抑制剂潜在的作用方式。
3、含硫、氮化合物 氨基磺酸、硫酸铵、硫代硫酸盐、硫脲等。Chen等以硫脲为抑制剂,在两个垃圾焚烧炉中进行了实验,并对其抑制机理进行了详细的研究。根据其实验结果,生活垃圾在焚烧炉A和B焚烧时注射硫脲后,总PCDD/Fs排放因子从6.19mgt(垃圾)和7.89mg/(垃圾)[I-TEQ0.13mg/t(垃圾)和0.8mg/t(垃圾)下降到1.35mg/t(垃圾)和1.34mg/t(垃圾)[I-TEQ0.029mg/t(垃圾)和0.026mg/t(垃圾)],A焚烧炉和B焚烧炉的飞灰中PCDD/Fs的总浓度分别下降77.8%和82.6%。其机理研究如下:PCDD/Fs在燃烧后区的形成主要有3种途径,即从头合成、前体形成和DD/DF的氯化,则硫脲就是从以下3个方面抑制PCDD/Fs形成。
(1)硫脲抑制PCDD/Fs从头合成。由于焚烧炉内有不完全燃烧产生的未燃烧碳,导致碳基体和多环芳烃(PAHs)来源丰富,这将极大地促进PCDD/Fs的从头合成(200~500℃)。从头合成的速率较低,但是由于催化剂金属(如CuCl2和FeCl3)的存在加速了合成速率,而含S—N抑制剂对催化金属的毒害可以阻断其从头合成途径。
(2)硫脲抑制PCDD/Fs从前体合成。三种氯苯酚(2,4,6氯苯酚、2,3,4,6-氯苯酚和5-氯苯酚)是PCDD/Fs的前体物,通过缩聚或者重组即可形成PCDD/Fs。但是氯苯酚合成PCDD/Fs速率是从头合成速率的102~105倍,因此重金属催化剂对其速率影响较小,S一N抑制剂对催化金属的毒害作用对于PCDD/Fs形成不是很显著。此外,一些几乎不受抑制剂影响的金属氧化物(Ni、Fe、Zn)也能催化CP-route生成PCDD/Fs。总的来说,S一N抑制剂对PCDD/Fs氯酚(CP)路线形成作用较小……
以上内容节选自化学工业出版社11月最新出版的《生活垃圾焚烧飞灰中典型污染物控制技术》。该书还为我们提供了大量关于垃圾焚烧飞灰控制的相关知识参考和借鉴案例,具有超强的实用性,非常适合固废企业作为飞灰处理技术指导。书中在综合分析我国生活垃圾焚烧飞灰性质及现有处理技术的基础上,对焚烧飞灰的处置技术进行了深度研究。
基本信息
作者:朱芬芬等编著;
出版日期:2019年11月;
页码:202页;
字数:208千字;
出版发行:化学工业出版社。
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