《基於添加固體抑制劑的燒結過程二惡英減排研究》是依託安徽工業大學，由龍紅明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於添加固體抑制劑的燒結過程二惡英減排研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：龍紅明
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前鋼鐵工業二惡英污染沒有得到有效控制，而且排放比例還逐年攀升，其中燒結工序已成為二惡英的主要污染源，解決燒結工序二惡英污染問題對於鋼鐵行業環境保護具有重要意義。本項目在深入研究燒結過程二惡英產生機理的基礎上，採用向燒結混合料中添加以工業尿素為主要原料的固體抑制劑的技術方法，通過抑制劑在燒結過程中的受熱分解產物破壞二惡英的合成條件，從源頭上抑制二惡英的產生；同時查明固體抑制劑的相關性質和配比與二惡英減排量的內在關係，闡明抑制劑對燒結礦產質量指標和環境負荷的影響，建立燒結過程低成本、高效率的二惡英減排技術原型。通過本項目的研究，可望從理論上揭示抑制燒結過程二惡英合成的有效途徑，為我國鋼鐵工業清潔生產以及十一五期間的環境保護提供基礎數據和技術支撐。
結題摘要
二噁英是一種毒性極強的持久性有機污染物，燒結過程已成為二噁英最主要的非故意排放源之一。該項目研究了添加尿素抑制劑對鋼鐵廠燒結煙氣二噁英減排的影響，結果表明，加入0.05%, 0.1%, 0.5%尿素，二噁英的毒性當量排放濃度分別為0.287, 0.258, 0.217 ng-TEQ/m3，比未加尿素的排放濃度0.777 ng-TEQ/m3大幅度減少。燒結廢氣排放的 17種二噁英中，PCDFs的總濃度較PCDDs高，而在PCDDs中，以高氯代PCDDs為主。尿素對二噁英的抑制具有選擇性，對2,3,4,7,8-P5CDF的形成具有十分顯著的抑制效果，但2,3,7,8-T4CDD，1,2,3,7,8-P5CDD等排放濃度隨尿素加入量增加呈現出先減少後增加的趨勢。機理研究發現尿素在燒結料層中受熱分解產生NH3，與HCl發生反應，減少了氯源，又由於尿素分子為含氮分子，帶有孤對電子，與Cu形成了穩定的化合物，從而降低了這些過渡金屬對形成二噁英的催化活性。燒結廢氣中的SO2濃度隨尿素配比的增加而顯著降低，粉塵中的硫酸根離子濃度相應增加，說明尿素的加入對燒結煙氣SO2具有明顯的減排作用。而廢氣中NOx濃度隨尿素配比的提高呈上升趨勢，尿素加入對O2、CO以及燒結技術指標的影響較小。綜合考慮二噁英的減排效果、對燒結礦性能和廢氣化學成分的影響等因素，0.05%為最適宜的尿素加入配比。
