Page 320 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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· 1676 · 环境工程技术学报 第 12 卷
工业废盐中 的 Pb、Hg、C 熔点相对较低，高温
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处理时主要以氧化物的形式迁移到烟气中。部分金
属离子 与 C 反应生成低沸点的氯化物，富集到飞灰
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中。陈怀俊等 [91 ] 认为，高沸点的金属离子在高温处
理时凝结形成飞灰核心，低沸点的金属离子凝结在
飞灰的表面。高温处理时，工业废盐中的碱金属、碱
土金属与金属离子及其他物质发生复杂的物理化学
反应，对金属元素的迁移、转化和赋存带来影响。罗
江泽等 [93 ] 认为， 以 C 为主的碱金属对不同金属离子
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的迁移转化规律影响不同，其能促 进 C 的挥发，抑
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制 Z 的挥发， 与 P 竞 争 C 元素从而抑 制 P 的挥
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发， 与 C 反应形 成 C 的三价态和六价态化合物且
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二者之间可相互转化。
3.2 非金属元素 图 13 不同炉温和停留时 间 SO 的生成特性 [97]
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工业废盐中含有的 以 N、S、C 等为主的非金属 Fig.13 Formation characteristics of sulfur dioxide at different
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元素在高温下会形成有害物质。工业废盐中 的 N 经 furnace temperatures and residence times
热解处理后主要 有 2 种去路：1） 与 O 反应形 成 NO ， HC 气体是一种酸性气体，易对人体健康造成威胁，
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以气体的形式逸出到大气环境中；2）形 成 NaNO 等 还能导致腐蚀锅炉，增加尾部烟气净化难度，影响焚
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物质进入到焚烧后的灰分或飞灰中 [94] 。 与 O 反应 烧设备的正常运行 [72] 。此外，C 影响重金属元素的
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生 成 NO 的方式 有 3 种， 第 1 种是热力 型 NO ，其生 迁移。李嘉懿等 [98 ] 研究飞灰 中 C 浓度与金属离子
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成机理可用泽尔多维奇（Zeldovich）的不分支链锁反 的关系发现，C 浓度 与 Zn、P 的浸出率呈正相关，
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应表示〔式（12）和式（13）〕 。 飞灰 中 C 浓较高时，金属离子主要以不稳定形态
[95]
O 2 +N 2 ←→ 2NO （12） 存在。
1 3.3 二噁英
NO+ O 2 ←→ NO 2 （13）
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另外，在富燃火焰处还有如下反应： 热处理工业废盐时生成的有机污染物中，二噁
N+OH ←→ NO+H （14） 英的生成与浓度受到广泛关注。二噁英是指含有
第 2 种是快速 型 NO ，其生成机制可以用费尼 1 个 或 个 键连 接 个苯环的 含 C 有机化合物，
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莫尔（Fenimore）理论 [95 ] 来解释：空气中 的 N 和燃料 包括多氯联苯并二噁英、多氯联苯并呋喃和多氯
中的碳氢离子团（ 如 C H 等）在燃烧时，产生的烃 联苯。
（CH ）等撞击空气中 的 N 分子从而产 生 CN、HCN， 二噁英的形成是限制热处理技术处理工业废盐
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HC 再被氧化 成 NO 。 第 3 种是燃料 型 NO ，主要 安全应用的关键问题之一。谢明等 [99 ] 认为，焚烧工
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是由燃料中含有 的 NO 在燃烧过程中热分解、氧化 业废盐产生二噁英的途径 有 4 种：1）工业废盐中本
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[95]
形成 。 身含有二噁英，高温处理时未达到二噁英分解温度
工业废盐中 的 S 以 SO 或硫酸盐等形式从废盐 而将其释放到环境中；2）工业废盐 在 300～700 ℃
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中去除。李伟等 [96 ] 认为，燃料燃烧过程中产生的硫 下，C 经一系列物理化学反应形成二噁英；3）废盐中
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化物主要包 括 SO 、H S 和 SO 等物质，其 中 SO 主 的有机物焚烧形成小分子碳氢化合物， 与 C 等作用
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要 是 SO 。硫转化 为 SO 具有阶段性：第一阶段是 形成二噁英；4）C、H、 O 和 C 在飞灰表面通过基元
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分解有机硫物质；第二阶段是在第一阶段基础上，由 反应形成二噁英。罗国衡 [100 ] 认为焚烧炉温度达
稳定性高的有机硫和无机硫分解形 成 SO 。SO 生 1 000 ℃ 时完全抑制二噁英的生成，反应温度是控制
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成受温度、燃料停留时间等多种因素影响，不同炉温 二噁英形成和消除的关键因素。
和停留时间 下 SO 的生成特性如 图 1 所示 。
[97]
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4 结语与展望
工业废盐中 的 C 可以 以 NaC 的形式保留在废
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盐中，经除杂等过程得到符合工业盐要求的精制 我国化工、制药、印染等行业每年产生大量有
NaCl，再次进入生产系统进行资源化利用；也能形成 害工业废盐，对人体健康和自然环境安全造成严重
HC 气体， 与 O 等元素反应形成剧毒物质二噁英。 的威胁，同时也制约着企业的正常发展。以往“分
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