氯苯在复合氧化物和飞灰表面热转化的基本化学过程

以高温过程烟道气二恶英（PCDD/F）控制减排、飞灰二次污染消除为导向的研究对于削减PCDD/F污染意义重大。本项目首先采用化学共沉淀法制备系列尖晶石类复合氧化物(MA2O4)，并用XRD、固体NMR和XRF等手段表征飞灰和复合氧化物的结构特征；然后，以氯苯为模型化合物，研究不同氯数的氯苯在复合氧化物和飞灰表面的脱氯降解以及催化生成PCDD/F过程，考察复合氧化物的晶相结构、飞灰组成、O2、H2O和HCl的影响，确定降解的主要途径，分析产物的PCDD/F异构体分布与氯苯结构的相关性，并考察催化过程中氯苯是否存在进一步氯化形成高氯代产物和异构化现象。在上述研究基础上，研究制备的系列含过渡金属的尖晶石对氯苯催化降解的效果，筛选在HCl和O2存在下高效的复合氧化物脱氯剂，并考察其对PCDD/F脱氯的有效性，为开发垃圾焚烧过程PCDD/F减排控制和飞灰无害化的新方法和新技术奠定理论基础。

以高温过程烟道气二恶英（PCDD/F）控制减排、飞灰二次污染消除为导向，研究了在密闭体系下，12种氯代苯类化合物和高氯代二恶英分别在飞灰、金属氧化物和复合金属氧化物表面上的脱氯反应以及催化生成PCDD/F的过程，详细鉴定氯苯降解产物和氯苯催化生成PCDD/F的异构体组成，推断反应过程和可能机制，为开发垃圾焚烧过程PCDD/F 减排控制和飞灰无害化的新方法和新技术奠定理论基础。.采用化学共沉淀法制备系列尖晶石复合氧化物XY2O4 (其中，X = Mg, Ca，Cu，Zn，Ni；Y = Al，Fe)。结果表明，在所制备的复合氧化物中，铜铝尖晶石表现出相对较高的催化活性。在300 oC条件下，经过30 min的降解反应，HCB的脱氯效率达到96%，OCDD的去除率可以达到99%以上。可实现氯代芳烃的低温、短时间的高效催化降解。12种氯代苯类化合物表现出了不同的热分解特性。高氯苯比低氯苯更容易发生脱氯/加氢反应。在脱氯的环境下，HCB既可以发生自身的脱氯反应，又可以通过前躯体聚合反应生成PCDD/F，同CuO和Al2O3相比，Cu-Mg-Al复合氧化物生成的少量的PCDD/F，是一种高效环境友好型脱氯剂。