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详细内容

请慎用燃烧法处理含氯挥发性有机物

华北电力大学环境学院李守信

目前发现,在采用燃烧法处理含有S、N、P、Cl的VOCs的工艺上,存在一些不合理的现象,为此,我在此提出建议:请慎用燃烧法(包括催化燃烧)处理含硫、氮、磷、氯的挥发性有机物的问题。供大家参考;不妥之处,请大家指正。

大家都知道,在采用燃烧法处理含有S、N、P、Cl的VOCs时,会产生二次污染。尽管这样,当一遇到具体处理工艺的选择时,往往会忽略这个基本常识。

对一些含S的混合物,当采用燃烧法进行处理时,会产生SO2;含N的化合物,会产生NOx;含P的化合物会产生POx;而含Cl的化合物除会产生HCl之外,还会生成一些毒性更大的污染物!以上这些反应产生的二次污染物中,大都是无机污染物,在末端的非甲烷总烃监测装置中是监测不出来的。所以,在表面上虽然“达标”,但实际上会造成更大的环境污染问题。

这里我重点想说一说采用燃烧法处理含Cl的挥发性有机物的问题。

我们常见的含Cl的挥发性有机化合物主要有:二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯(全氯乙烯)、氯苯、氯萘、氟利昂-21等,当然还有一些更复杂的含CI的挥发性有机物。

下面我们了看一下这些物质的主要性质。

一些含Cl挥发性有机物的主要性质

化合物

沸点/℃

蒸汽压/kPa

爆炸极限/V%

燃点/℃

备注

二氯甲烷

39.75

68.2(35℃)

13.5-66(氧气)


氯仿

61.15

40.17(35℃)

——

450℃以上裂解生成氯化氢和光气

四氯化碳

76.75

23.49(35℃)

——

封管中加热150℃有HCl生成

二氯甲苯

201.1

13.33(130℃)

1.9-4.5

>500

高温加热生成氯乙烯和氯化氢

二氯乙烷

83.48

21.33(40℃)

6.20-15.90

449


氯乙烯

-13.9

346.5(25℃)

3.3-3.6

415


三氯乙烯

87.19

19.57(40℃)

9.3-44.8

425

空气中强烈加热将产生光气等

四氯乙烯

121.20

13.87(60℃)

不爆炸

700℃与活性炭接触生成六氯苯等

氯苯

131.69

19.30(80℃)

1.3-7.1

637.8


氯萘

259.3


不爆炸

558


氟利昂-21

-8.2

153.2(20℃)

不爆炸

受热时分解出氯化氢、氟化氢、光气

①.2,4-二氯甲苯。

②.氟利昂-21,即一氟二氯甲烷。

从上表可以看出,这些物质吸附、脱附都没有问题,但是,如果采用燃烧方法继续处理,则会产生很多问题。首先, 这些物质绝大部分是不可燃物质,不可能采用燃烧(包括催化燃烧)的方式将它们烧掉。如果非要采用高温燃烧方式,那么,有不少物质还可能生成毒性更大的光气!

特别值得一提的是:有资料报道,当含氯物质在燃烧温度低于300-400℃时容易产生剧毒的二恶英,它的毒性是砒霜的900倍!

另外,我们处理以上物质时,除氯乙烯、二氯乙烷(大都为PVC行业排放)的浓度较高外,大部分是大风量、低浓度的废气,对它们的处理方式多采用浓缩-燃烧(包括催化燃烧)的方式进行处理。为此,在这里特别提醒大家:对于含Cl 的挥发性有机物,千万不可采用浓缩-燃烧(包括转轮浓缩-催化燃烧)的方式进行处理!!!

以上所述,供大家参考。


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