針對二噁英從城市生活垃圾焚燒爐中形成及排放機理的研究已有20多年，然而，對二噁英的生成機理并未研究透徹。目前普遍接受的燃燒過程中二噁英的排放來源有 3 種主要機理：

①燃料中本身含有的二噁英在燃燒中未被破壞，存在于燃燒后的煙氣中；

②燃料不完全燃燒產(chǎn)生了一些與二噁英結(jié)構(gòu)相似的環(huán)狀前驅(qū)物（氯代芳香烴），這些前驅(qū)物通過分子的解構(gòu)或重組生成二噁英，即所謂的氣相（均相）反應生成；

③固體飛灰表面發(fā)生異相催化反應合成二噁英，即飛灰中殘?zhí)?、氧、氫、氯等在飛灰表面催化合成中間產(chǎn)物或二噁英，或氣相中的前驅(qū)物在飛灰表面催化生成二噁英。

在原生垃圾中存有大量氯基物質(zhì)，俗稱其二噁英是超標存在的。焚燒爐入爐垃圾二噁英含量一般為5~57ng TEQ/kg。的當焚燒溫度在550ºC ~700 ºC時迅速(0.1~0.2s)會產(chǎn)生大量的二噁英。大型生活垃圾焚燒工程的研究結(jié)果表明，25%的PCDDs和90%的PCDFs在焚燒的高溫煙氣643ºC ~487ºC生成，當焚燒煙氣達到850ºC以上超過2秒時，聚合物的反應速度遠小于二噁英的分解速度，其分解率可達98%以上。

二噁英的煙氣從高溫降到低溫在250ºC ~500ºC之間時會再合成，其合成機理主要是”de-novo”機理和前驅(qū)物(Precursors)催化生成PCDDs。PCDDs主要合成途徑有ullmann縮合反應、自由基反應、鄰苯二酚反應及取代反應四種。而PCDFs的合成途徑則有多氯聯(lián)苯氧化、多氯酚的聚合反應及多氯酚與多氯苯的反應等三種。

De-novo合成反應物質(zhì)主要為巨分子的碳結(jié)構(gòu)，包括活性碳，焦碳，生煤灰，飛灰，殘留碳等，這些物質(zhì)經(jīng)反應催化形成PCDDs，高峰溫度在300ºC左右。前驅(qū)物的異相催化反應為較小的有機分子，包括丙稀，甲苯，氯苯，氯酸等。低溫催化反應的前驅(qū)物可以是氯酚，氫苯等化學結(jié)構(gòu)與二噁英類似的物質(zhì)也可以是分子結(jié)構(gòu)不相似的不含氯有機物，如脂肪族化合物，芳香族化合物，乙炔和丙稀。

De-novo所需的氯主要是由Deacon Process反應在Cu 2+等的催化下從HCL轉(zhuǎn)化而來。飛灰表面的金屬或金屬氧化物在de-novo時表現(xiàn)出強催化性的主要物質(zhì)有氯化銅、氯化鐵、氧化鎳、氧化鋁等。研究表明，前驅(qū)物濃度，氯的濃度，溫度，催化劑，含氧量及含硫量對生活垃圾焚燒過程中的二噁英的生成及排放有重要影響。

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