[发明专利]一种阻滞剂用于抑制垃圾焚烧二噁英类物质生成的方法

说明书

发明公开了一种阻滞剂用于抑制垃圾焚烧二噁英类物质生成的方法，属于固体废物焚烧烟气净化领域。本发明将有机氮硫基功能单体插入水滑石层板间制成新型氮硫掺杂水滑石阻滞剂，并将其直接喷射到焚烧炉的烟道区域中，实现从源头有效控制烟气二噁英类物质的生成的目的。与现有抑制剂相比，本发明制备的新型氮硫掺杂水滑石阻滞剂同时兼具了硫类、氮类和羟基基团类阻滞剂的抑制功能，一方面可破坏二噁英从头合成关键催化剂的活性，另一方面可吸附二噁英类物质生成的氯源(Cl₂/HCl)，使二噁英类污染物生成的催化剂失去活性。本发明开发的新型硫氮掺杂水滑石阻滞剂，制备简单，成本低廉，对于解决固体废物焚烧烟气二噁英类物质的排放问题具有重要应用价值。

技术领域

发明涉及固体废物焚烧烟气净化领域，尤其是涉及一种用于抑制固体废物焚烧烟气二噁英类物质生成的新型阻滞剂的制备方法。

背景技术

焚烧作为我国生活垃圾处理的重要方式在于其具有减容、减量和能量回收等显著优点，但存在的二次污染问题及其引发的“邻避效应”，使二噁英类物质的排放控制备受关注。为满足排放要求，我国生活垃圾焚烧厂在改进烟气处理设备设施的同时，采用更先进的烟气处理工艺，在一定程度上降低了生活垃圾焚烧尾气中二噁英类物质的排放量。但是，末端控制还未能从根本上解决二噁英类物质的排放问题。由此，过程阻滞——即阻滞二噁英类物质生成，取代末端控制成为解决二噁英类物质排放问题的研究热点。

研究表明：固体废物焚烧过程二噁英类物质在炉后烟气降温段从头合成是主要的生成途径。为此，焚烧厂主要控制二噁英类物质措施是采用急冷处理使烟气温度在1.0s内降到200℃以下，从而减少烟气在200℃～500℃温度段的滞留时间，但是，实际生产过程中急冷处理很难达到要求的降温速率。近几年，在焚烧烟气降温过程中加入阻滞剂破坏二噁英从头合成关键催化剂的活性，成为阻滞二噁英生成的有效方式。研究最广泛的抑制剂包括：含氮类阻滞剂、含硫类阻滞剂、和羟基基团类阻滞剂。中国发明专利CN103423749A利用新型S-N阻滞剂(兼具硫类和氮类阻滞剂功能)，达到高的二噁英类抑制效率；中国专利CN105080325公布了一种抑制固体废物焚烧烟气二噁英类物质生成的方式，加入磷酸二氢铵可以有效抑制二噁英类物质的生成。然而，现有的阻滞剂存在与烟气颗粒物接触能力弱，导致抑制效果差的问题。可见，开发高效的新型阻滞剂成为阻滞二噁英类物质生成研究领域亟待解决的问题。

发明内容

发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种新型、成本低、高效控制垃圾焚烧烟气二噁英类物质生成的方法。

为了解决上述问题，发明的技术方案为：一种阻滞剂用于抑制垃圾焚烧二噁英类物质生成的方法，该方法包括以下步骤：

1.将二价金属盐、铝盐与有机氮硫基功能单体在水溶液中均匀混合，在加热搅拌条件下，氢氧化钠溶液被逐滴加入到混合液；

2.将上述混合液老化后过滤洗涤干燥，得到阻滞剂。

进一步，步骤(1)中，所述的二价金属盐包括氯化钙、氯化镁、硝酸钙和硝酸镁。

进一步，步骤(1)中，所述的有机氮硫基功能单体包括硫酰胺、氨基磺酸和二甲基二硫代氨基甲酸。

进一步，步骤(1)中，所述的二价金属离子、铝离子和有机氮硫基功能单体三者的物质量比(1～3)：1：(1～4)。

进一步，步骤(1)中，所述的氢氧化钠溶液(1mol/L)被逐滴加入到溶液中，使溶液pH＝8.0～11.0。

进一步，步骤(1)中，所述的混合物在50～80℃搅拌，老化24h。

进一步，步骤(2)中，所述的混合物过滤、用去离子水洗涤、离心至洗涤液为中性，然后60℃烘干12h，得到硫氮掺杂水滑石阻滞剂。

发明与现有的技术相比的优点在于：