[其他]卤代毒性物质的转化

说明书

在还原气氛中通过气相热解转化氯代有机化合物的一种方法，在基本上没有氯代烃的情况下生产氯化氢。

本发明通常与有机化学领域有关，尤其与危险废物的去毒有关。

化学、农业和其他工业的废物处理是当代的一个严重问题。尤其是，有许分化学品废物，例如各种不同的囟代烃，是不能生物降解的，于是必须贮存在安全、指定的区域，或者在专门设计的反应器中焚化。

例如，设计了焚化系统用于破坏卤代烃，特别能使多氯化的联二苯（PCB）化合物去毒。由于这些化合物具有持久性的和生态损害的作用，自1976年以来美国已停止了生产，但是仍然有大量的贮存，这样就构成了一种严重的危害。

在一种特殊的处理过程中，将有机废物在约1000℃温度时汽化和完全地或部分地氧化。不能燃烧的灰分由反应室中直接排出，而废气通过约1200℃的第二燃烧室，使化合物完全热分解。不过，这种焚化系统不仅需要两个输入能量相当大的燃烧室，而且也往往不能完全消除流出废物中的囟代烃。看来，用于在空气存的情况下燃烧囟代烃的这种和以前其他的焚化系统，在燃烧室中产生自由的氯气，于是在出口流出物中又形成了囟代烃。尽管初始的危险化合物通过这些反应可能已裂解，但是任何囟代烃都是危险的，而且对于诸如氯化烃之类的产品，这些产品是在燃烧室中由于自由氯气的存在而产生的，仍然有碍于安全处理焚化产品。因此，如果产生的灰分不干净，就必须再处理和再检验，而且“脏的”灰分必须密封好和贮存起来，一直到安全的处理方法成为可行为止。

本发明是提供一种处理含囟素有机化合物的工艺，例如处理四氯化碳、氯仿、甲基氯仿、四氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、多氯化联苯、dioxins及其它，将这些化合物转化成对环境无害的物质。

尤其是，提供一种处理含囟素有机化合物的方法，其方法包括在约825℃-1，125℃范围内，在还原气氛中热解化合物。特别是可以通过燃烧甲烷和氧气提供上述反应温度，甲烷的用量超过按化学计算与氧气反应所需的数量，因此提供了还原气氛。

按照已知的方法汽化待转化的化合物，然后在用适当耐热材料制成的容器中混合甲烷和该化合物形成还原气氛。所需的温度可由反应容器周围的外部加热器提供，或者在反应容器内燃烧甲烷与有限量的氧气提供所需的温度。但是应该注意到，甲烷用量必须超过与氧气按下式反应计算的用量。

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

在这些条件下，囟素和碳之间的键将要断开，即所有的氯将反应生成氯化氢，并且所有有机化合物将转变成氢、乙烯、乙炔和苯的混合物，而且带有少量的碳和大量的芳香族化合物。由于在反应容器中没有剩余的氧，所以dioxins和其他的氯化烃就不会产生或再形成。氯化氢用水、碱、石灰进行适当的热交换或者一般的碱洗之后，可从气流中除去，而且烃类和碳可用作燃烧或化学用途。

当然，还原气氛可用其他反应物来产生，例如用氢气，而不用甲烷。不过甲烷来源广，而且容易使用，下面就甲烷进行详细说明。

附图示意地说明本发明和当作实施例，包括一个适合于实施本发明方法的装置。

根据需要，在本文中揭示了本发明的一种详细的、具说明性的具体实施方案。当然，这个实施方案仅仅是说明本发明的一个例子，本发明可以采用与此不同的实施方案。因此，特定的结构和功能细节不能理解为必要的限制，而只是构成限定本发明权利要求范围的基础。

工艺过程操作是，在还原气氛中，至少在1000℃温度下加热待裂解的化合物约1秒钟。反应器可在外部加热以保持这个温度，例如用甲烷加热器或者类似的加热设备，或者加氧气燃烧甲烷或其他燃料进行内部加热以提供所需的反应温度。在内部加热时剩余的燃料对所加的氯代化合物产生还原性的热解作用。另一种方法是，能将还原性混合物（剩余燃料和有机囟化物）交替进行氧化加热，使得经交替处理的流出物保持分开。