本发明涉及毒性物质的处理方法，更具体地虽不是唯一地涉及处理囟化有机化合物，如多氯化联苯（PCBs），二氯二苯基三氯乙烷（DDT），一氯苯和化学武器，如沙林和芥子的方法。 现在，公众对于许多合成化学品、杀虫剂、除莠剂和其它毒性物质对健康和环境的危害的认识正在加深和改进科学的理解。人们特别关心的那些高毒性长存留物质是囟化有机化合物，如PCBs、二恶英、DDT、一氯苯、二氯苯酚、五氯苯酚、狄氏剂（化合物497）、艾氏剂（化合物118）、2，4-D、2，4，5-T、和其它化合物，如百草枯、杀草快、三九一一、含溴杀虫剂、氨基甲酸酯和另丁草净。因此，需要有效方法处理这些毒性物质。PCBs在变压器和其它用电设备中，作为介电流体添加剂，由于其优良的绝缘性能而具有广泛用途，因而带来特别严重的处理问题。
一些国家中贮存的化学武器，包括有机磷神经毒剂和芥子气，等待着合适的处理方法。在1993年“化学武器条约”下要求进行这种处理。这些物质的处理提出了特别严重的问题，因为偶然的扩散会造成生命的巨大损失。对于这类应用要求一种危险因素极低的体系。“化学武器条约”已制订了销毁武器的最后日期为2004年12月31日。
处理毒性物质通常建议的方法涉及高温焚化、生物和化学处理。高温焚化是将毒性废物破坏变成气体产物。任何产生的毒气，如氯化氢，在排入大气前必须从废气中除去。若操作条件不能完全受控，毒性物质有可能排入环境，或因为原物质的不完全破坏、或因为在焚化炉内产生新物质，或因为气体净化不完全。因此需要控制系统，以调节燃料添加、空气流量、温度、火焰、气体组成、净化液流量等等。也需要动力电能损坏处理的后备系统。这些系统包括大量电子和机械小部件，任何一个部件的失效都会导致整个完整系统的立即损失。系统失效会导致毒性物质广泛散播进入周围环境。
化学处理使毒性物质在适当试剂混合物作用下化学分解。U.S.P.5064526（Rogers等人）公开了用碱金属或碱土金属碳酸盐或碳酸氢盐或氢氧化物、一种氢给体，如一种油和一种催化形成的碳，如碳水化合物，使含在沾污介质中的囟化地或非囟化的有机化合物分解和除去。该方法在升高温度下进行，需要应用加热和冷却系统、消防系统、电子后备系统和气体排放系统。这些系统包括大量部件和联结件，每个部件均可能出问题，其中若一任一部件失灵就会导致整个完整系统的损失。在导致火灾的事故中，潜伏着毒性物质广泛扩散进入周围环境的危险。
涉及利用熔盐或盐浴、等离子体电弧或其它与环境基本隔离的操作条件的方法，会迂到一般需要确保维持最佳操作条件和防止逸失的复杂系统的共同缺点。失败的危险要求增加全系统部件和联结件的数目，毒性物质大量逸失的潜在危险要求增加与环境隔离的条件。
从公众安全和商业可行性观点看，任何毒性物质处理方法能否被接受，大大取决于系统失败的危险和由此引起的潜在后果。上述建议的方法的高度潜在危险限制了其可接受性，因而限制了其应用性。
而且，可看出与焚化有关的危险已造成广泛的公众异议，以任何方式与焚烧相类似的任何方法会根据其相似性而非科学评估而容易受到拒绝。
毒性物质的生物处理方法不会迂到上述大多数缺点，但这些方法不能直接处理高浓形式的毒性物质。
毒性废物也可能不能被很好地表征，它可含有有机和无机物质，毒性物质可含在腐蚀的圆筒中或电气部件中。因此需要一种能处理范围广泛的物质而在简单容器内进行的方法，从而消除与大量分立处理阶段有关的危险。至今建议的许多方法既不能处理混有无机毒性物质，如三氧化砷的有机毒性物质；也不能接受盛有这些有毒废物的容器。
本发明的方法是基于下列发现，机械的活化能诱导使毒性物质分子结构断裂的化学反应，并形成简单而非毒性产物。以前对于用机械活化来破环毒性物质是未知的，也不知道机械活化能使复杂有机分子完全破坏。
机械活化涉及利用机械能以增加一系统的化学反应性，以便诱导作为应用机械的结果，涉及化学组成变化的机械化学反应。例如，机械活化的一种形式是机械合金化，由此在高能球磨机中将组分研磨使纯原料成分形成合金。在研磨期间，给予反应物的能量经球/反应物碰撞，引致原始物料反应，不用熔化或高温就能形成合金。另一形式的机械活化，描述于国际申请PCT/AU89/00550，涉及可还原金属化合物的机械活化化学还原的化学还原方法，用以制造金属、合金或陶瓷材料。
利用机械活化以合成某些类型化合物，如有机金属化合物，见Shaw的U.S.P.2416717。由Shaw描述的反应类型的实例之一是所谓Grignard型反应，它用于从简单化合物合成更复杂有机化合物。当进行Grignard型反应时，由常用于制造Grignard型试剂的连续切割金属条的机械活化，可改进这些试剂的反应性，并可用于控制和调节以使化学反应进行的速率。然而，它尚未认识到机械活化也能用于使复杂有机化合物破坏成简单的无机物质。
在振动研磨机中的机械研磨期间，聚氯乙烯（PVC）的机械化学降解也已被研究。含有无机填料的PVC复合物受到研磨被用于帮助表征填料对PVC复合物稳定性的影响。PVC的聚合和脱氢氯化的程度，被发现随加入的钙化合物，如CaSO4·2H2O、CaCO3和Ca（OH）2的情况而改变。然而，这一研究对于机械研磨对聚合物粉末的影响，不能预期或以任何方式考虑到利用机械活化来破坏毒性物质，例如使囟化有机化合物变成无机化合物，例如碳。
本发明用以提供一种有效而为环境接受的处理毒性物质的方法。
按照本发明，它提供一种处理毒性物质的机械化学方法，该方法包括：
使毒性物质和合适试剂的混合物受到机械活化作用，以增加反应物的化学反应性，而发生化学反应，产生非毒性的终产物。
典型的毒性物质是囟化的有机化合物，更典型的是氯化烃，例如一种PCB或DDT化合物。该毒性物质可以是一种毒性和非毒性化俣物或物质的混合物。
能与毒性物质起化学反应的任何试剂均是合适的。试剂可以是固体、液体或气体，若需要，也可以使用两种或多种试剂。合适试剂可包括氧化剂，如氧化铁、二氧化锰和氧气。另方面，试剂也可以是一种还原剂，如金属铝、铁和锌。可以使用或能破坏整个分子或能选择性地反应除去氯的还原剂。其它合适试剂也可用于处理特定的毒性物，如NaOH、石墨、红泥、石灰或生石灰、水、二氧化碳、氧化钙、氧化铜、氧化铝和氧化镁。
试剂可以是引入混合的几种物质之一，以促进其在机械活化期间的反应性，它也可以其它方式被活化或预处理，以强化反应速率。
本发明的优选形式中，机械活化是在机械研磨机中进行，如在一球磨机中。当球磨机内研磨介质，典型的是钢或陶瓷球，与物料由机械能保持在连续相对运动状态下时，就发生机械活化，因此，在球-物料-球和球-物料-衬里磁撞过程中，赋予物料的能量足以引起机械活化。
整个说明书所述中，均参见在机械磨机中进行的本发明的方法。任何类型的商用磨机均适用。例如有旋盘磨机、塔磨机、行星磨机、振动磨机、磨碎研磨机和依赖重力型球磨机。磨机与外容器之间的磨机内容物的封闭管路再循环可能是需要的。如果需要，磨机内容物也可以通过磨后萃取设施。
应当理解，机械活化也可以球磨以外的合适方式实现。例如，也可以用喷磨机、棒磨机、辊磨机或粉碎机达到机械活化。整个说明书中，“机械活化”包括涉及利用机械能来增加反应物的化学反应性以诱导机械化学反应的方法，它们是作为施加了机械能的结果而发生的化学反应。
为了更好地理解本发明，现详细描述本发明的机械化学反应方法和实施例的优选实施方案，但仅作为实例。
图1图示说明当用CaO在球磨机内处理DDE时，DDE残留作为研磨时间函数的分数；
图2图示说明当用生石灰在球磨机内处理DDT时，有机氯残留作为研磨时间函数的分数；
图3图示说明当用CaO在球磨机内处理DDT时，有机氯残留作为研磨时间函数的分数；
图4和5图示说明当用生石灰在球磨机内处理DDT时，有机氯残留作为研磨时间函数的分数；
图6图示说明当用预研磨CaO能够缩短研磨时间；和
图7图示说明当在研磨中逐渐递增加入PCB时，PCB保留分数的情况。
在本发明方法中，毒性物质典型地与合适的试剂置于机械磨机内，接受研磨作用。由于研磨引起机械活化的结果，发生试剂与研磨介质的碰撞，诱导毒性物质与试剂反应形成无毒的终产物。另外，也需要克服进行反应的活化能垒。在本发明方法中，活性能一般由提供机械活化作用的球磨机提供。
处理参数取决于被处理毒性物质的性质和所用的机械活化。为了说明目的，下列转动球磨的优选参数如下：
碰撞能：0.01-100焦耳；
球/反应物质量比：2∶1-50∶1
球磨时间：一般小于72小时，优选小于24小时
气氛：空气或惰性气体，例如氩、氮加上任何反应物气体。
在球磨过程中，包括毒性物质和合适反应剂的液体/固体/气体反应物相互碰撞，并与研磨介质碰撞。至少一种反应物应是固体，由于固相颗粒度减小造成反应面积增加，会增加反应物的反应性。在促进反应性的碰撞颗粒界面间发生原子的熔合、混合和/或分子的交换。如果需要，液体反应物，如液体毒性物质可以吸附在活性物质的颗粒上，例如活性粘土、活性炭、活性氧化铝或活性硅藻土。开始时这些惰性物质可以用合适的表面活性剂活化或用热活化。
在高强度球磨中，磨机内温度由于碰撞过程产生的热而增加。也可加热反应物，优选环境温度至200℃，更优选环境温度至100℃，以改进化学反应性，然而，本发明的方法一般是较低温度的方法。
本发明方法可用于处理范围很广的有毒化合物，包括有机化合物和无机化合物，囟化有机化合物，如CFCs、PCBs、DDT、二恶英、六氯苯酚、氯苯类、二氯酚、五氯酚、狄氏剂、艾氏剂和其它有机氯农药（OCPs），如氯丹和七氯。其它可用本发明方法处理的毒性物质包括2，4-D、2，4，5-T、百草枯、杀草快、三九一一、含溴杀虫剂、氨基甲酸酯、另丁草净、其它除莠剂和杀虫剂，和化学武器，如GB（沙林）、GA（塔崩）、VX和HD（芥子）。对反应物的唯一限制是与机械化学反应相关的吉布氏自由能变化通常应是负值，然而也有例外。
本发明由下列实例进一步描述和说明。这些实例是对大量可能发生反应的说明性实例，并非以任何方式来限制本发明。
硬化钢管瓶的装料和所有后续反应物处理是在充高纯氩的手套箱内进行的。
实例1
DDT（1.5g）和CaO（10.9g）与9个10mm硬化钢球一起在硬化钢管瓶内，用SPEX型8000 混合/研磨机研磨24小时。球的总质量72g，球与反应物质量比为5.9∶1。研磨结束时，产物用X光衍射（XRD）法、气体层析质谱（GCMS）和气体层析电子捕获（GCEC）技术分析。XRD分析发现粉碎的粉末中包含氧化钙和氢氧化钙。GCEC分析表明，研磨中99.9996%的有机氯已受破坏。
加水到已研磨粉末中，以溶解水溶性化合物。将得到的溶液干燥，残渣经XRD鉴定为CaCl2。残渣的氯化物分析表明，研磨中所有有机氯化物已全部转化为无机氯化物。过滤分离不溶物质，其后分析为含氢氧化钙和碳。加盐酸到不溶物中以溶解Ca（OH）2。过滤分离不溶残渣并干燥。热解气相层析法表明最后残渣中不存在有机化合物。XRD分析最后残渣表明只存在碳。
氧化钙试剂这样就生产出基本惰性的终产物。氧化钙由于其以生石灰形式容易得到及成本较低，作为试剂特别合适。重要的是用石灰做破坏毒性废物的残剂以前已被本领域内的某些机构严格考验过，并得出它对毒性废物处理既无作用也无潜力。然而，与这些发现相反，当它用于本发明的方法时，已发现石灰和氧化钙在破坏毒物中作试剂高度有效，这由如上和以下实例说明。
实例2
PCB（氯化三联苯1254）（1.0g）和氧化钙（8.8g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，SPEX 800型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为7.4∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，PCB原物料的99.9995%在研磨中破坏。
实例3
DDT（1.5g）和氧化钙（10.9g）与12个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用Fritsch行星式研磨机研磨24小时。球的总质量96g，球与反应物的质量比为5.9∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，99.999%以上的有机氯被破坏。
实例4
DDT（1.0g）和氧化钙（7g）与163个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用磨碎研磨机研磨12小时。球的总质量163g，球与反应物的质量比为20∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，检测不出氯化的有机化合物。
实例5
DDE（0.5g）和氧化钙（3.7g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为17.4∶1。在研磨中的不同时间取出样品，用GCMS和GCEC技术分析。图1表明，DDE的保留分数与研磨时间的函数关系。GCEC分析表明，99.9998%的有机氯已发生破坏。
实例6
DDT（1.5g）和生石灰（78% CaO）（13.5g）与9个10mm硬化钢球一起，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为4.9∶1。在研磨中不同时间取出样品，用GCMS和GCEC技术分析。图2表明有机氯残留的分数与研磨时间的函数关系。可以看出，6小时后DDT完全破坏，24小时后DDE完全破坏。
实例7
DDT（1.5g）和氧化钙（11g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为5.9∶1。在研磨中不同时间取出样品，用GCMS和GCEC技术分析。图3表明残留有机氯的分数与研磨时间的函数关系。可以看出，DDT在10小时后，DDE在24小时后完全破坏。
实例8
DDT（1.5g）和生石灰（78% CaO）（13.4g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为4.9∶1。在研磨时反应物暴露在空气气氛中。在研磨中不同时间取出样品，GCMS和GCEC技术分析。图4表明有机氯残留的分数与研磨时间的函数关系。可以看出，DDE作为DDT的破裂产物而形成。测量表明，DDT在3小时后，DDE在约20小时后完全破坏。
实例9
DDT（1.5g）和生石灰（78% CaO）（13.5g）与70个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为4.9∶1。在研磨中不同时间取样，用GCMS和GCEC技术分析。图5表明有机氯残留的分数与研磨时间的函数关系。可以看出，DDE作为DDT的破裂产物而形成。DDT在6小时后，DDE在18小时后完全破坏。
实例10
一氯苯（1.1g）和氧化钙（8.0g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨36小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为8∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，99.9993%的有机氯被破坏。
实例11
二氯苯（1.02g）和氧化钙（7.0g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为9.1∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明99.9969%的有机氯被破坏。
实例12
六氯苯（1.06g）和氧化钙（7.98g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量73g，球与反应物的质量比为8∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，99.9994%的有机氯被破坏。
实例13
毒死蜱（1.01g）和氧化钙（7.08g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明＞99.9998%的有机化合物被破坏。
实例14
莠去津（C8H14N5Cl）（1.0g）和氧化钙（7.02g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量72g，球与反应物的质量比为10.1∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，＞99.99%的有机物被破坏。
实例15
杀螟松（C9H12NO5P）（0.95g）和氧化钙（6.63g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.7∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明99.9996%的有机化合物被破坏。
实例16
苯（C6H6）（0.86g）和氧化钙（7.0g）与9个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨48小时。研磨结束后，产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明，未检测出任何有机化合物。
实例17
石蜡油（1.01g）和冶金级生石灰（78% CaO）（14.24g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。研磨结束时，产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明未检测出任何有机化合物。
实例18
二苯酮（C13H10O）（1.00g）和氧化钙（7.03g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨48小时。研磨结束后，产物用GCMS技术分析。分析表明，未检测出任何的有机化合物。
实例19
蒽（C14H10）（0.99g）和氧化钙（6.98g）与81个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。研磨结束时，产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明未检测出任何有机化合物。
实例20
二氰基苯（C8H4N2）（0.98g）和氧化钙（6.99g）与81个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨48小时。研磨结束后，产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明，未检测出任何有机化合物。
实例21
DTT（2.0g）和金属镁（2.45g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为20.2∶1。研磨结束时，产物用GCMS和X射线衍射（XRD）技术分析。GCMS分析未检测出任何有机氯，表明研磨中发生了完全的破坏。用Volhard方法做研得粉末的氯化物分析表明，所有有机氯已全部转化为无机氯化物。因此表示DDT的有机分子已在研磨中与镁分子反应，并转化为简单的无机化合物。
在600℃真空加热粉末后，用XRD发现粉末含有碳化镁和氯化镁。已知氢化镁在600℃以下就分解，因此用XRD未检测到它。
实例22
在甲苯溶剂中的农用DTT（25% DDT）（7.96g）和镁（4.97g）与8个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量65g，球与反应物的质量比为5∶1。研磨结束时，少量糊状产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明，除甲苯溶剂外，未检测出任何DDT原料或任何含氯的有机化合物。
实例23
DTT（2.01g）和NaOH（2.54g）与8个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球与反应物的质量比为13.5∶1。研磨结束时，产物用X射线衍射和GCMS技术分析。XRD分析表明，研得粉末中含氢氧化钠一水合物和氯化钠。GCMC分析检测出已发生脱氯作用。
实例24
DTT（0.99g）和MgO（6.97g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.2∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCMS分析表明，99.98%的有机氯被破坏。
实例25
DTT（1.01g）和Fe2O3（7.0g）与81个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.1∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明89%的DDT（包括DDD和DDE）被破坏。
实例26
DTT（1.00g）和CuO（6.95g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.2∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCES分析表明，89%的DDT被破坏。研磨后在球上发现金属铜，表明在研磨中发生了CuO还原成为金属铜。
实例27
DTT（1.00g）和Al2O3（6.99g）与81个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.1∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明85%的DDT（包括DDD和DDE）被破坏。
实例28
DTT（1.00g）和氧化铝炼厂来的“红泥”样品（7.03g）与81个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。球的总质量81g，球与反应物的质量比为10.1∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，84%的DDT（包括DDD和DDE）被破坏。
实例29
DTT（1.00g）和Fe2O3（7.3g）和CaO（9.91g）与8个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨21小时。球的总质量64.9g，球与反应物的质量比为3.6∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。分析表明99.99%的DDT（包括DDD和DDE）被破坏。
实例30
DTT（1.01g）和氧化钙（0.89g）与9个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨24小时。在第2个实验中，DDT（1.01g）和CaO（0.88g）与Al（0.11g）在相同条件下研磨。两次研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，在加入0.11g Al的样品中发生了99.994%的有机氯被破坏，而不加铝的样品中，只有28.8%的有机氯被破坏。这些结果表明，CaO与DDT的比例可以由于加入少量金属例如作为反应物而大为减小（与实例3和9相比）。但加铁和镍影响不大。
实例31
PCB（氯化三联苯1254）（3.0g）和金属镁（3.0g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为15∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，99.97%的PCB原始物料在研磨中被破坏。因此，在研磨中PCB有机分子与金属镁发生了反应，并转化为简单的无机化合物。
实例32
一氯苯（1.0g）和金属钙（5.0g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为15∶1。研磨结束时，产物用XRD、傅立叶变换红外谱仪和GCMS技术分析。发现研得粉末是无定形的。GCMS分析表明未检测出痕量一氯苯原始物料。700℃真空加热使粉末结晶，XRD分析发现组分由氢化钙、氯化钙和氮化钙组成。
说明在研磨中一氯苯的有机分子与金属钙发生了反应，并转化为简单无机化合物。
实例33
DDT（2g）和金属钙（3.2g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为17.3∶1。研磨结束后，产物用GCMS技术分析。分析表明，在仪器的分辨率（毫微克级）下，发现研得粉末中不含有任何有机物。说明DDT的有机分子在研磨中已与金属钙起反应，并转化为简单无机化合物。
实例34
PCB（氯化三联苯 1254）（1.9g）和金属铝（3.6g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总量90g，球与反应物的质量比为16.4∶1。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明99.95%的PCB原料在研磨中被破坏。因此说明PCB的有机分子研磨中已与金属铝起反应，并转化为简单无机化合物。
实例35
DDT（1.0g）和金属铁（4.5g）与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为16.4∶1。研磨结束后，产物用GCMS和GCEC技术分析。GCEC分析表明，96.4%的原始物料在研磨中被破坏。因此，说明DDT有机分子在研磨中已与金属铁起反应，并转化为简单无机化合物。
实例36
DDT（1.0g）和金属钙（0.7g）和金属铁与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨12小时。球的总质量90g，球与反应物的质量比为15.8∶1。研磨结束时，产物用GCMS技术分析。GCMS分析表明不再存在有机氯，表明研磨中实际上已发生了DDT的完全破坏。
鉴于CaO作为优选试剂的重要性，当用CaO作为试剂或试剂之一，已研究了进一步增强反应物的反应性的几种方法。具体而言，已研究了在与毒性物质进行机械活化之前对CaO预研磨的效应，研磨中逐渐增加CaO的加入量和/或毒性物质对反应物的比例的效应和升高反应物温度的效应。在几种场合中，降低反应温度，可使反应性显著改进。下列实例说明预研磨、增加反应物的加入量及加热的影响。
实例37
PCB（～1g）和氧化钙（～7g）与81g个6mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨8-12小时。在第二组试验中，CaO（8.5g）用9个10mm硬化钢球在硬化钢管瓶内，在SPEX 8000型混合研磨机内预研磨。预研磨的目的是减小CaO的颗粒大小。PCB（～7g）和预研磨的CaO（～7g）然后又与9个10mm硬化钢球一起，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨4-6小时。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。研磨时间对PCB残留分数的影响示于图6。可以看出CaO的预研磨对于使毒性物质达到一定水平的破坏，可缩短所需大约一半的研磨时间。
实例38
PCB和CaO与9个10mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合/研磨机研磨。起始装料由6.78g CaO和0.75gPCB组成。研磨12小时后，取出少量样品（0.1g）分析，再加入0.73gPCB，再继续研磨12小时。相似地，取出样品，研磨24小时和36小时后，再分别加入0.72g和0.78gPCB。样品用GCMS和GCEC技术分析。图7表示在与加入PCB有关的4次研磨期末（即在12、24、36、48小时研磨后）时，按GCEC测量的PCB的保留分数。表1给出了在每12小时期后PCB的破坏%，和有效CaO/PCB质量比。测量表明后来加入PCB造成所需CaO/PCB重量比的大幅降低，以致影响PCB的破坏。
表1
研磨时间 CaO/PCB 破坏
(小时) 质量比 %
1 12 9:1 99.9995
2 24 4.6:1 99.9997
3 36 3.1:1 99.976
4 48 2.3:1 99.72
相似的效果可由再使用过量CaO在毒性物质破坏后保留作为毒性物质的后续处理的部分试剂而实现。因此，例如对于起始试剂/毒性物质比为12∶1的装料，研磨后可取出3单元的反应物，再用2单元试剂和1单元毒物代替。再开始研磨直至几乎所有毒性物质被破坏，然后再重复该方法。这要求在试剂/毒性物质比下降到不可接受的低水平之前，就增加被研磨的批次或装料数。可以达到一个更好的累积试剂消耗比。在本例中，9次装料后，试剂/毒性物质比下降为7。但累积试剂消耗比仅为4.62∶1。与预研磨相结合或使用一种超细微粒试剂，可以实现破坏毒性物质期间试剂消耗的大幅降低。
实施例39
DDT（0.92g）和氧化钙（7.39g）与10个12mm硬化钢球一起，在硬化钢管瓶内，用SPEX 8000型混合研磨机研磨8小时。研磨中用加热器使管瓶的外表面保持在100℃。研磨结束时，产物用GCMS和GCEC技术分析。结果表明，DDT的破坏与常规研磨相比，可由加热而大为加速。
本发明的方法也可容易地应用于大规模商业可行的毒性物质处理。一种合适的普通可得的密封机械磨机可用于进行这种机械活化。这种磨机可永久置于预定毒性物质处理地点，或者将较小型研磨机安装在卡车上，以运输到毒性物质处理地点。然后毒性物质与合适的研磨介质和试剂一起装入磨机，研磨混合物以预定时间期，或研磨到样品分析指示不再存在可检测的毒性物质为止。使用批量加料技术，任何数量的毒物均可按此法处理。在某些场合下，可能需要在磨机和外容器之间对磨机内容物进行闭合线路再循环。还可以进行后研磨处理，以提取非毒性终产物和/或帮助某些终产品的再循环。
上述毒性物质处理的机械活化方法与常规处理方法相比，具有一系列明显优点，包括：
1.本方法简单，不需要大量联结系统和操作部分同时起作用。这降低了与方法有关的全部危险。
2.本方法可在闭合系统内进行，这在控制毒性物质泄漏危险方面具有优点。
3.本方法可在接近于环境条件下操作，因此不会发生高度危险的毒性物质大面积泄漏。
4.本方法天生可靠，其安全性不会受到断电、断动力或气候条件等事故的损害。根据需要可停可起动。不需要依赖真实的时间电子过程控制系统就可操作。这些因素降低了与使用该方法有关的危险。
5.本方法可用于多种液体或固体毒性物质。
6.本方法可以再定位，因此可用于现场处理毒性物质，可以消除与毒性物质运输的有关危险。
7.本方法移动装置时，不需要繁多的拆卸、再组装或再投产。这就降低了与这些操作有关的危险。
8.本方法的终产物是典型的非毒性无机物，它们容易处理或甚至被再循环。
9.本方法在某些场合可能用于同时处理毒性物质和其容器两者，因而减少了处理步骤及消除了有关危险。
10.本方法与焚化法不相似，因此通过与焚化法相比较，是易于被接受的。
现在，本发明已对优选实施方案进行了详细描述，本领域的技术人员理解，在不偏离本发明的基本概念下，还可做出许多变化和改进。所有这些变化和改进均应考虑是落在本发明的范围内，其性质由上述说明书和后附的权利要求书所决定。而且，前列提供实例是对具体实施方案的说明，并非打算限制本发明方法的范围。