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1、10申请公布号CN104056534A43申请公布日20140924CN104056534A21申请号201410309242922申请日20140701B01D53/70200601B01D53/8120060171申请人中国科学院生态环境研究中心地址100085北京市海淀区双清路18号72发明人苏贵金黎烈武黄林艳卢荟杰刘文彬郑明辉74专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅王春霞54发明名称一种尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的方法57摘要本发明公开了一种尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的方法。将组合物作为二恶英类物质生成过程中的阻滞剂，即实现阻滞氯代芳。
2、烃生成二恶英类物质的目的。所述组合物由尿素与氧化钙组成；所述组合物中，所述尿素的质量百分含量为220。尿素与氧化钙物理混合物的制备方法简单易行，成本较低，适合在垃圾焚烧炉烟气冷却阶段添加，阻滞二恶英类前驱体，如氯苯类、氯酚类、多氯联苯、多氯萘等物质，反应生成二恶英类物质。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104056534ACN104056534A1/1页21一种阻滞二恶英物质生成的组合物，其由尿素与氧化钙组成；所述组合物中，所述尿素的质量百分含量为220。2根据权利要求1所述的组合物。
3、，其特征在于所述组合物中，所述尿素的质量百分含量为520。3根据权利要求2所述的组合物，其特征在于所述组合物中，所述尿素的质量百分含量为下述15中任一种15102102035410和520。4根据权利要求13中任一项所述的组合物，其特征在于所述尿素的粒径为25150微米，所述氧化钙的粒径052微米。5一种阻滞二恶英类物质生成的方法，包括如下步骤将权利要求14中任一项所述的组合物作为二恶英类物质生成过程中的阻滞剂，即实现阻滞氯代芳烃生成二恶英类物质的目的。6根据权利要求5所述的方法，其特征在于生活垃圾经焚烧后得到烟气，所述烟气与所述组合物进行反应即实现阻滞氯代芳烃生成二恶英类物质的目的。7根据权。
4、利要求6所述的方法，其特征在于所述烟气与所述组合物反应的温度为200500，时间为2120分钟。8根据权利要求68中任一项所述的方法，其特征在于所述氯代芳烃为氯苯类、氯酚类、多氯联苯和多氯萘中至少一种。9权利要求14中任一项所述组合物在作为阻滞二恶英类物质生成的阻滞剂中的应用。权利要求书CN104056534A1/4页3一种尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的方法技术领域0001本发明涉及一种尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的方法。背景技术0002二恶英类的来源十分广泛，垃圾焚烧，特别是含氯元素量较高的废弃物的焚烧，被认为是二恶英类的重要来源之一。在垃圾焚烧过程中，二恶英类主要在。
5、烟气冷却过程中，尤其在200500范围内产生，此过程主要以氯苯类、氯酚类、多氯联苯、多氯萘等前驱体反应生成二恶类为主要机制。0003现代垃圾焚烧厂高度重视烟气处理，且处理方法日趋完善。不同净化系统的组合，可以满足目前最严格的烟气排放标准，然而大部分国家并没有规定和推荐采用特定的焚烧烟气净化组合工艺。目前世界各国垃圾焚烧烟气常用的典型组合工艺主要为半干法除酸活性炭粉末喷射吸附二恶英类布袋除尘湿法除酸SCR脱硝。从以上烟气净化工艺可以看出，焚烧炉烟气污控设施中普遍采用活性炭粉末喷射吸附二恶英类。然而，相关文献报道，烟气温度为6065条件下，活性炭对烟气中二恶英类的去除效率为4084KARADEMI。
6、R,A,MBAKOGLU,FTASPINARSAYBERK2004REMOVALOFPCDD/FSFROMFLUEGASBYAXEDBEDACTIVATEDCARBONLTERINAHAZARDOUSWASTEINCINERATOR，如果前期污控效果不佳，采用活性炭粉末喷射吸附二恶英类很难使烟气达标排放，且此方法仅能将气相中的二恶英类转移到固相的飞灰中，并非将其彻底去除。此外，根据前期的实验研究，在300的条件下，活性炭可能会促进二恶英类脱氯，生成毒性更强的二恶英类同系物，DICKSON等DICKSON,L,DLENOIROHUTZINGER1992QUANTITATIVECOMPARISON。
7、OFDENOVOANDPRECURSORFORMATIONOFPOLYCHLORINATEDDIBENZOPDIOXINSUNDERSIMULATEDMUNICIPALSOLIDWASTEINCINERATORPOSTCOMBUSTIONCONDITIONS得出同样的研究结论。可见，活性炭粉末喷射吸附二恶英类并非是一种十分完善的垃圾焚烧炉烟气中二恶英类控制技术。0004近年来，向焚烧炉烟气冷却阶段添加阻滞剂被认为是一种经济、有效的控制垃圾焚烧炉烟气二恶英类的方法，此方法能从源头上抑制二恶英类的生成。发明内容0005本发明的目的是提供一种尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的方法，本发明可以。
8、应用在垃圾焚烧炉尾气冷却阶段，与冷却过程中烟气中的二恶英类物质的前驱体如氯苯类、氯酚类、多氯联苯、多氯萘等物质，发生作用，从而阻滞二恶英类物质的生成；本发明可有效地减少垃圾焚烧过程中二恶英类物质的排放。0006本发明首先提供了一种阻滞二恶英物质生成的组合物，其由尿素与氧化钙组成；0007所述组合物中，所述尿素的质量百分含量为220。0008所述的组合物中，所述尿素的质量百分含量具体可为520。0009所述的组合物中，所述尿素的质量百分含量具体可为下述15中任一种说明书CN104056534A2/4页400101510；001121020；001235；0013410；和，0014520。001。
9、5所述的组合物中，所述尿素的粒径为25150微米，所述氧化钙的粒径为052微米。0016将市售的尿素与氧化钙均分别进行研碎、过筛后，充分混合即得到本发明的组合物。0017本发明提供的组合物可作为阻滞二恶英类物质生成过程中的阻滞剂。0018本发明还进一步提供了一种阻滞二恶英类物质生成的方法，包括如下步骤0019将所述的组合物作为二恶英类物质生成过程中的阻滞剂，即实现阻滞氯代芳烃生成二恶英类物质的目的。0020所述的方法具体可为如下步骤生活垃圾经焚烧后得到烟气，所述烟气与所述组合物进行反应即实现阻滞氯代芳烃生成二恶英类物质的目的。0021所述的方法中，可在所述烟气的冷却阶段加入所述组合物。0022。
10、所述的方法中，所述烟气与所述组合物反应的温度可为250500，如250300、250、300或500，时间可为2120分钟，如120分钟。0023所述的方法中，所述氯代芳烃可为氯苯类、氯酚类、多氯联苯和多氯萘中至少一种。0024本发明具有如下优点00251添加尿素与氧化钙的物理混合物对氯代芳烃生成二恶英类物质具有较好的协同阻滞效果，其阻滞性能明显优于单一组分尿素或氧化钙，在尿素含量为物理混合物的520时，尿素与氧化钙的物理混合物表现出显著的协同阻滞效应。00262尿素与氧化钙物理混合物的制备方法简单易行，成本较低，适合在垃圾焚烧炉烟气冷却阶段添加，阻滞二恶英类前驱体，如氯苯类、氯酚类、多氯联苯。
11、、多氯萘等物质，反应生成二恶英类物质。附图说明0027图1为添加尿素与氧化钙以不同质量比例组成的物理混合物及空白对照组在250反应120分钟后生成二恶英类的国际毒性当量。0028图2为添加尿素与氧化钙以不同质量比例组成的物理混合物在250反应120分钟后生成二恶英类的国际毒性当量阻滞效率。0029图3为添加尿素与氧化钙以不同质量比例组成的物理混合物及空白对照组在300反应120分钟后生成二恶英类的国际毒性当量。0030图4为添加尿素与氧化钙以不同质量比例组成的物理混合物在300反应120分钟后生成二恶英类的国际毒性当量阻滞效率。具体实施方式说明书CN104056534A3/4页50031下述实。
12、施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。0032下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。0033实验例1、尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的工艺摸索0034在反应温度为250、反应时间为120分钟的条件下，考察了尿素与氧化钙以质量比050、149、25475、545、1040、2525和500组成的均匀物理混合物总质量为50MG，空白对照组不添加任何阻滞剂，在密闭反应体系对1MG五氯酚生成二恶英类的阻滞情况。其中，尿素的粒径为25150微米，氧化钙的粒径为052微米。阻滞剂与五氯酚的添加比例为501。0035图1为每MG五氯酚生成二恶英类的国际毒性当。
13、量的柱状图；从该柱状图中可以看出生成二恶英类物质的国际毒性当量具有明显的差异，添加阻滞剂后国际毒性当量减少了12个数量级，且呈现出一定的规律随着尿素与氧化钙的物理混合物中尿素含量的增加，二恶英类的生成总量呈现出先减小后增大的趋势。0036图2为每MG五氯酚生成二恶英类的国际毒性当量阻滞效率柱状图，该柱状图呈现出以下规律随着尿素与氧化钙的物理混合物中尿素含量的增加，二恶英类的国际毒性当量阻滞效率呈现出先增大后减小的趋势，其中添加尿素含量占物理混合物总量的5时，国际毒性当量阻滞效果最好，阻滞效率达到9969。0037实验例2、尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英类物质生成的工艺摸索0038在反应温度为3。
14、00、反应时间为120分钟的条件下，考察了尿素与氧化钙以质量比050、149、25475、545、1040、2525和500组成的均匀物理混合物总质量为50MG，空白对照组不添加任何阻滞剂，在密闭反应体系对1MG五氯酚生成二恶英类的阻滞情况。其中，尿素的粒径为25150微米，氧化钙的粒径052微米。阻滞剂与五氯酚的添加比例为501。0039图3为每MG五氯酚生成二恶英类的国际毒性当量柱状图，从该柱状图中可以看出总量上具有明显的差异，添加阻滞剂后国际毒性当量减少了13个数量级，且呈现出一定的规律随着尿素与氧化钙的物理混合物中尿素含量的增加，二恶英类的生成总量呈现出先减小后增大的趋势。0040图4。
15、为每MG五氯酚生成二恶英类的国际毒性当量阻滞效率柱状图，该柱状图呈现出以下规律随着尿素与氧化钙的物理混合物中尿素含量的增加，二恶英类的国际毒性当量阻滞效率呈现出先增大后减小的趋势，其中添加尿素含量占物理混合物总量的20时，国际毒性当量阻滞效率达到了9994。0041由上述实验例1和2可以得知，在反应温度为250300范围内、反应时间为120分钟的条件下，氧化钙与尿素混合物对五氯酚生成二恶英类的总量及其国际毒性当量均具有较好的协同阻滞性能。且在尿素与氧化钙的物理混合物中，随着尿素含量的增加，生成总二恶英类的国际毒性当量呈现出先减小后增大的趋势。0042实施例3、利用尿素与氧化钙的混合物阻滞二恶英。
16、类物质的生成0043在城市生活垃圾的焚烧处理中，将尿素与氧化钙混合物尿素的质量百分含量为10尿素的粒径为25150微米，氧化钙的粒径052微米在垃圾进料口或焚烧炉旋风分离器上端加入焚烧系统中。烟气中的二恶英类前驱体在焚烧烟道内与尿素和氧化钙的混合物作用充分作用，阻滞二恶英类在200500范围内的生成。经阻滞后，排放出的说明书CN104056534A4/4页6烟气中，二恶英类物质的含量降低效率达70以上。0044从上述的实验例可以看出，利用尿素和氧化钙混合物可以减少烟气冷却过程中二恶英类的生成。说明书CN104056534A1/2页7图1图2说明书附图CN104056534A2/2页8图3图4说明书附图CN104056534A。