RTO運(yùn)行過(guò)程中二噁英的控制 

含氯化物有機(jī)廢氣在采用RTO焚燒的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生二噁英，特別是廢氣中還存在苯環(huán)類物質(zhì)時(shí)。如何有效控制二噁英的產(chǎn)生，是廣大RTO設(shè)計(jì)者及廣大業(yè)主要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。

二噁英(Dioxin)，又稱二氧雜芑(qǐ)，一般為白色結(jié)晶體，是一種無(wú)色無(wú)味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)，由1個(gè)氧原子聯(lián)結(jié)2個(gè)被氯原子取代的苯環(huán)為多氯二苯并呋喃(PCDFs)。每個(gè)苯環(huán)上都可以取代1~4個(gè)氯原子，從而形成眾多的異構(gòu)體，其中PCDDs有75種異構(gòu)體，PCDFs有135種異構(gòu)體。二噁英是在VOCs焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)污染物。它們毒性各異，性質(zhì)穩(wěn)定，分布廣泛，危害巨大，其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，具有不可逆的“致畸、致癌、致突變”毒性，被視為“世界上最危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)之一”。

1、二噁英產(chǎn)生條件

苯環(huán)：不論是在重新合成反應(yīng)中，還是在前驅(qū)物異相催化反應(yīng)中，都需要提供一定數(shù)量的苯環(huán)；

氯源：二噁英在形成過(guò)程中需要含氯物質(zhì)提供一定數(shù)量的氯原子；

溫度：溫度是影響二噁英形成的重要因素之一（300-500℃）；

金屬催化劑：在重新合成反應(yīng)和前驅(qū)物異相催化反應(yīng)中，即使有足夠的碳源和氮源且有適宜的反應(yīng)溫度。如果沒(méi)有催化劑的存在，也不會(huì)有太多二噁英的生成；

氧：實(shí)驗(yàn)觀察到在缺氧條件下，二噁英的生成濃度開始下降。在重新合成反應(yīng)中氧的存在是必須的，隨氧濃度的升高，二噁英生成濃度一般也隨之升高。

水：水份在二噁英生成過(guò)程中具有一定作用。作為附加氧源，氫原子的存在降低了二噁英的氧化程度。提供氫氧自由基。

反應(yīng)時(shí)間：大量實(shí)驗(yàn)表明，在適宜溫度下，經(jīng)過(guò)5-30min，二噁英的生成率急劇增大，并在2~4h完成。

2、二噁英的高溫分解

當(dāng)焚燒溫度達(dá)到750℃時(shí)，二噁英開始分解，且首先C-Cl鍵斷裂，當(dāng)溫度達(dá)到800℃以上時(shí)，C-O鍵斷裂。此溫度下在較短的分解時(shí)間內(nèi)，以上兩種分解物中苯環(huán)類物質(zhì)仍然存在，稱為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，仍然屬于二噁英生成的前提物，是可逆的反應(yīng)過(guò)程,在適當(dāng)溫度條件下還會(huì)再生成二噁英物質(zhì)。

而當(dāng)焚燒溫度達(dá)到850℃以上時(shí)，二噁英前提物（苯類物質(zhì)）可以迅速完全分解成為無(wú)機(jī)物，使得作為二噁英前體物的苯環(huán)類有機(jī)物消失，后續(xù)無(wú)論溫度在任何范圍內(nèi)，均不會(huì)再次生成二噁英類物質(zhì)，此為不可逆反應(yīng)過(guò)程。