最新二恶英的形成机理和处理技术
二恶英的种类、产生机理及消除方法
二恶英的种类、产生机理及消除方法一、种类氯代二苯并二恶英(PCDDS)和氯代二苯并呋喃(PCDFS)通常总称为氯代二恶英或二恶英类。
它们是三环氯代芳香化合物,具有相似的物化性质和生物效应。
主要来源于焚烧和化工生产,前者包括氯代有机物或无机物的热反应,如城市废弃物、医院废弃物及化学废弃物的焚烧，钢铁和某些金属冶炼以及汽车尾气排放等；后者主要来源于氯酚、氯苯、多氯联苯及氯代苯氧乙酸除草剂等生产过程、制浆造纸中的氯化漂白及其它工业生产中。
其75个PCDD和135个PCDF同类物中，只是侧位(2，3，7，8-位)被氯取代的那些化合物才具有很强的毒性，尤以2，3，7，8-四氯二苯并二恶英(TCDD)为甚，被认为是最毒的有机化合物。
二、二恶英的生成机理二恶英的生成机理特别是城市废弃物焚烧过程中的生成机理，已成为二恶英研究内容中的重要组成部分。
人们普遍认为PCDD/FS既可由碳和无机氯化物在金属催化剂存在的条件下生成，也可由PCDD/FS 的前生体有机氯化物产生。
从目前的研究来看，在城市废弃物焚烧过程中二恶英的生成有以下几种原因：1.焚烧了含有微量PCDD垃圾，在排出废气中含有PCDD。
2.在有两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在的情况下，由于二聚作用，在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD。
3.多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD。
4.由于氯及氯化物的存在，破坏了碳氢化合物(芳香族)的基本结构，而与木质素，如木材、蔬菜等废弃物相结合，促使生成PCDD、PCDF(多氯二苯呋喃)的化合物。
一般认为在低于900℃焚烧PCB时会产生二恶英，而二恶英在700℃以下对热稳定，高温时开始分解。
另外在其它领域二恶英的生成有以下两种:(一)六六六热解生产中易产生二恶英其六六六热解生产产生二恶英的机理又有以下两种:1.Fe和FeCl3存在下二恶英的生成。
二恶英的产生原理和控制方案
二噁英的产生原理和控制方案
二噁英是一种有毒有害的化学物质，它的产生主要是由于燃烧过程中
的不完全燃烧和其他化学反应所产生的。
以下是二噁英的产生原理和
控制方案：
一、二噁英的产生原理
1.燃烧过程中的不完全燃烧：二噁英是一种多环芳香烃类化合物，它的产生与燃烧过程中的不完全燃烧有关。
当燃料中的有机物质在燃烧时，如果燃烧不完全，就会产生二噁英。
2.其他化学反应：除了燃烧过程中的不完全燃烧，二噁英的产生还与其他化学反应有关。
例如，当废气中的氯化物和有机物质在高温下反应时，也会产生二噁英。
二、二噁英的控制方案
1.控制燃烧过程中的温度：燃烧过程中的温度是影响二噁英产生的重要因素。
因此，控制燃烧过程中的温度可以有效地减少二噁英的产生。
例如，在工业炉中，可以通过调整燃料的供给和空气的流量来控制燃
烧过程中的温度。
2.使用低二噁英燃料：选择低二噁英燃料也是减少二噁英产生的有效方法。
例如，在工业生产中，可以使用低含二噁英的燃料，如天然气、液化气等。
3.使用二噁英减排设备：在工业生产中，可以使用二噁英减排设备来减少二噁英的排放。
例如，可以使用催化剂来促进燃烧过程中的完全燃烧，从而减少二噁英的产生。
4.加强废气处理：在工业生产中，废气处理也是减少二噁英排放的重要措施。
例如，可以采用吸附、洗涤、氧化等方法对废气进行处理，从而减少二噁英的排放。
综上所述，减少二噁英的产生和排放需要从多个方面入手，包括控制燃烧过程中的温度、使用低二噁英燃料、使用二噁英减排设备和加强废气处理等措施。
只有综合运用这些措施，才能有效地减少二噁英的产生和排放，保护环境和人类健康。
简述二恶英产生原因、防控措施。
问题：废旧塑料焚烧过程、防控方法不到位，易产生二噁英有毒物质。
简述二噁英产生原因、防控方法。
是什么：二噁英通常指含有相同结构和理化特征一组多氯替换平面芳烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物，包含75种多氯代二苯并一对一二噁英和135种多氯代二苯并呋哺，缩写为PCDD/Fs。
起源：现在，因为木材防腐和预防血吸虫使用氯酚类造成蒸发、焚烧工业排放、落叶剂使用、杀虫剂制备、纸张漂白和汽车尾气排放等是环境中二噁英关键起源。
一、焚烧炉中二恶英废气产生原因垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因：一是二恶英类物质混入垃圾，二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英，其机理相当复杂。
相关研究认为，焚烧垃圾时，二恶英形成机理以下：1.1高温合成即高温气相生成PCDD。
在垃圾进入焚烧炉内早期干燥阶段，除水分外含碳氢成份低沸点有机物挥发后和空气中氧反应生成水和二氧化碳，形成临时缺氧情况，使部分有机物同氯化氢（HC1）反应，生成PCDD。
1.2从头合成在低温（250℃~350℃）条件下大分子碳（残碳）和飞灰基质中有机或无机氯生成PCDD。
残碳氧化时，有65%~75%转变为一氧化碳，约1%转变为氯苯再转变为PCDD，飞灰中碳气化率越高，PCDD生成量也越大。
1.3前驱物合成不完全燃烧及飞灰表面不均匀催化反应可形成多个有机气相前驱物，如多氯苯酚和二苯醚，再由这些前驱物生成PCDD。
因不完全燃烧产生剩下部分前驱物及未燃烬环烃物质在烟气所含金属（尤其是Cu）催化作用下和氯化物和02反应，生成二恶英类物质，反应温度在300℃左右。
假如采取静电除尘，当烟气在流过静电除尘器时，因为静电干燥器含有较多Cu、Ni、Fe等金属微粒，且烟气入口温度为3 00℃左右，所以很轻易生成二恶英类物质，所以多年来优先采取袋式除尘器。
二恶英在焚烧炉中产生，致于哪一个机理起主导作用则取决于炉型、工作状态和燃烧条件。
二、焚烧炉中二恶英废气控制方法二恶英类物质是在垃圾焚烧过程中产生，不可能仅用单一洗气、除尘、净化装置就能够除去，必需在焚烧固体废物时进行全过程控制。
二恶英的形成机理和处理技术
2.活性炭喷射吸附处理
二噁英类和汞等重金属气溶胶能被活性炭等多孔物质 吸附,
活性炭去除烟气中二噁英,其喷射量要考虑对烟气中其 他污染物,如颗粒物及重金属类(汞及其化合物、铅及 其化合物、镉及其化合物、其他重金属及其化合物) 的吸附。
目前,对于吸附了污染物的活性炭,较为经济的处理方 法是采用固化技术,包括水泥固化、沥青固化、塑料固 化、玻璃固化及石灰固化等
二噁英类有多种异构体,各异构体的毒性与所 含氯原子的数量及氯原子在苯环上取代位置有 关。二噁英类的分子结构见图1。
精品
二噁英类的分子结构
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2.二噁英类物质的形成机理
二噁英的来源广泛，由人类活动产生的占90%以上，但工业生产 从未有意合成此类物质。
含氯化学品及农药生产过程中的副产物; 造纸工业纸浆次氯酸漂白过程: 城市固体废弃物、污泥、医疗废弃物和有毒化学品等的燃烧副产
渡金属催化作用下生成二噁英。 3) 固体废物或烧结原料本身可能含有痕量的二英类物
质,在不完全热分解的条件下会释放于环境中。
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生成模式——从头合成
首先，氯代有机物和氯化物的异质燃料燃烧产生HCI气体; 随后，在CuC12催化作用下，氯化氢发生Deacon反应被氧化生成C12; 第三步，由废弃物中的有机碳和无机碳燃烧而来的酚类物质在氯气作用 下发生取代反应生成氯酚类化合物; 最后，氛酚类化合物在CuCI:等催化下进一步反应生成PCDD/Fs。
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从头合成反应过程
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生成模式——前体物合成
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前体合成有机化学反应
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二噁英物质的处理技术
目前二噁英的处理技术有微生物法、焚烧法、 化学法、光降解、超临界液体法、电反应器、 红外系统、活性炭、矿物表面吸附、离子弧装 置等
二恶英的产生原理和控制方案
二噁英的产生原理和控制方案二噁英（Dioxins）是一类有机化合物，由一些特定的化学反应产生，其结构中含有两个苯环并连接一个二氧杂环。
二噁英具有极强的毒性，对人类和环境都造成严重的危害。
因此，了解二噁英的产生原理并采取相应的控制方案是至关重要的。
二噁英的产生原理主要分为两个方面：燃烧过程和化学反应。
燃烧过程是二噁英产生的重要途径之一。
在焚烧废物、燃煤和焦化等过程中，如果温度不够高或氧气供应不足，废物中的有机物会发生不完全燃烧，生成二噁英。
尤其是在含氯有机物存在的情况下，氯原子会与氧气和碳氢化合物发生反应，生成二噁英。
化学反应也是二噁英形成的重要途径。
例如，某些化学工业过程中产生的废物，如某些农药、杀虫剂和某些有机溶剂，经过一系列复杂的化学反应，最终会生成二噁英。
此外，还有一些特殊情况，如电容器的制造和焚烧、废物处理和回收等过程中，也会产生二噁英。
针对二噁英的控制方案主要包括以下几个方面：从源头上控制二噁英的排放是最有效的方法之一。
对于工业生产过程中产生的废物，应采取合理的处理方式，减少二噁英的生成。
例如，在焚烧废物时，应确保燃烧温度足够高，氧气供应充足，以确保废物充分燃烧，减少二噁英的产生。
此外，还可以采用先进的废物处理技术，如高温氧化、催化燃烧和化学吸附等方法，有效降低二噁英的排放。
对于已经产生的二噁英，应采取有效的治理措施。
例如，在工业废水处理过程中，可以采用生物降解、化学氧化和吸附等方法，去除废水中的二噁英。
此外，在土壤和空气污染治理中，也可以利用吸附、化学还原和生物降解等方法，减少二噁英的迁移和转化，降低对环境的影响。
加强监测和管理也是控制二噁英的重要手段。
通过建立完善的监测体系，及时发现和控制二噁英的排放源，制定相应的管理措施，可以有效减少二噁英的产生和排放。
此外，还可以加强对工业企业的监管，推动其加强环境管理，减少二噁英的排放。
公众的环保意识和参与也是控制二噁英的重要因素。
通过加强环境教育，提高公众的环保意识，鼓励公众参与环境保护活动，可以形成良好的环境保护氛围，促进二噁英的控制和治理。
二恶英的产生原理和控制方案
二噁英的产生原理和控制方案一、引言二噁英（Dioxins）是一类有机化合物，由苯并二恶英（polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs）和多氯联苯（polychlorinated biphenyls, PCBs）两个家族组成。
它们具有高度毒性和持久性，对人类健康和环境造成严重危害。
因此，了解二噁英的产生原理以及控制方案对于保护环境和人类健康至关重要。
本文将详细解释二噁英的产生原理，并介绍一些常用的控制方案，包括源头控制、处理技术和监测方法等。
二、二噁英的产生原理1. 燃烧过程中的形成最常见的二噁英形成途径是燃烧过程中的生成。
当含氯有机物与氢氧化物存在时，高温下会发生氯化反应，并形成多个卤素化合物。
这些卤素化合物在进一步反应中生成更稳定且具有高毒性的二噁英。
2. 工业过程中的排放工业过程中也是二噁英产生的重要途径。
许多工业活动，如焚烧、冶炼、制药和化学合成等，使用了含氯有机物作为原料或催化剂。
这些过程中的燃烧、氧化和还原反应会导致二噁英的生成。
3. 自然环境中的形成除了人为活动，二噁英也可以在自然环境中形成。
例如，森林火灾和火山喷发会释放大量有机物和氯化物，从而促进二噁英的生成。
此外，微生物的代谢活动也可能导致二噁英的产生。
三、二噁英的控制方案1. 源头控制源头控制是预防和减少二噁英产生的最有效方法之一。
它包括以下几个方面：•替代有机物：使用不含氯或含氯较少的替代品可以降低二噁英生成的潜力。
•确保完全燃烧：在工业过程中，确保完全燃烧可以减少未完全反应产物中含有未被转化为无害物质的有机氯。
•控制温度和氧化性：控制燃烧过程中的温度和氧化性可以减少二噁英的生成。
•垃圾分类和处理：合理分类和处理垃圾可以减少焚烧过程中有机氯的释放。
2. 处理技术对于已经产生的二噁英，采用适当的处理技术是必要的。
以下是一些常用的处理技术：•活性炭吸附：活性炭可以有效吸附二噁英，将其从废气或废水中去除。
二恶英的物性、来源、机理及解决方法
二恶英的物性、来源、机理及解决方法目录1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法 (3)1.1 二恶英物性分析 (3)名称 (3)结构 (3)物性 (3)1.2 二恶英的污染源 (4)1.3 二恶英的生成机理及影响因素 (4)1.3.1二恶英的“de novo”反应机理及模型 (5)1.3.2二恶英的低温前驱物催化反应机理(200～500℃) (5)1.3.3二恶英的高温气相反应机理(500～800℃) (7)1.3.4影响二恶英生成的因素 (8)1.3 PCDD /Fs控制措施 (9)1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法1.1 二恶英物性分析名称二恶英是多氯二苯并对二恶英PCDDs及多氯二苯并呋喃PCDFs这两类化合物的统称。
狭义的二恶英是指2，3，7，8-四氯二苯并对二恶英（TCDD），因其在二恶英类物质中毒性最强，所以有时国内学术界所指的二恶英特指该物质。
结构二恶英为含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物。
由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为PCDDs；由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为PCDFs。
每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。
其分子结构如下图所示：物性1、分子量321.96。
2、白色结晶体。
3、熔点为302～305℃，705℃开始分解，800℃时21s完全分解。
4、极难溶于水，可溶于大部分有机溶剂，有极强脂溶性。
常温下在水中的溶解度为7.2×10-6 mg/ L，在二氯苯的溶解度为1400mg/ L。
5、性质稳定。
土壤中的半衰期为12a，气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d，体内的半衰期估计为7至11年。
1.2 二恶英的污染源20世纪90年代初世界范围大气中二恶英的来源(kg TEQ /a)Sources ofPCDD /Fs in air in the world1.3 二恶英的生成机理及影响因素目前几种被接受的PCDD /Fs生成机理主要有:1、从头合成(De nove)反应机理2、前驱物合成机理3、高温气相反应机理4、直接释放机理从头合成反应机理被广大学者认为是PCDD /Fs的主要生成途径，其次为前驱物合成机理，而直接释放则是最为次要的生成途径。
试析二恶英污染的产生与治理
试析二恶英污染的产生与治理1. 前言二恶英是指含有二个或一个氧键连结二个苯环的含氯有机化合物。
由于氯原体多氯代二苯（PCDD）和135种异构体多氯二苯并呋喃（PCDF）——通常总称为二恶英（Di 取代的）被认为对人类和生物危害最为严重。
二恶英被称为“地球上毒性最强的毒物”。
它是一种含氯的强毒性有机化学学合成才能产生，是目前人类创造的最可怕的化学物质。
例如：0.1克的二恶英毒量就能致数可经皮肤、粘膜、呼吸道、消化道进入体内，有致癌、致畸形及生殖毒性，可造成免疫力下降肾损伤，变应性皮炎及出血。
它一般用皮克（10-12克）或纳克（10-9克）来计量。
越战期间二恶英，受害地区出生了大量的畸形儿，事后被证实为二恶英所致。
二恶英在环境中已存在了数千万年，通常浓度很低，世界上几乎每一个人都于人类的生产活动。
在工业化国家，环境中二恶英浓度于七十年代达到峰值，其后下降。
垃圾酚的生产过程、燃烧用五氯酚或三氯笨酚处理过的木材都可产生二恶英。
二恶英性质稳定，土中光化学分解的半衰期为8.3天，在人体内降解缓慢，主要蓄积在脂肪组织中。
2. 二恶英的产生途径及机理2.1. 二恶英的产生途径在焚烧过程和化学反应中二恶英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物，3、7、8TCDD）。
二恶英在自然界中不存在, 完全由人为污染造成。
其来源包括: （1）苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程（2）造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中漂白废液;（3）焚烧含有石油产品、含氯塑料（聚氯乙烯）、无氯塑料（聚苯乙烯）、纤维素、木（4）含铅汽油的使用;（5）烟草的燃烧;（6）在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英;（7）灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。
通过近几年的研究发现，城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源。
表1：二恶英的产生途径（单位：g, TEQ / year TEQ为毒性当量）料来源：京都大学平岗教授，1990年，日本）2.2. 二恶英的形成机理城市垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因：一是二恶英类物质混入垃圾，二是焚烧炉有关研究认为，焚烧垃圾时，二恶英的形成机理如下：2.2.1. 高温合成：即高温气相生成PCDD。
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微生物降解PCB s 时涉及脱氯和开环两个方面。不 同的微生物有不同的脱氯方式,既有邻位脱氯和对位脱 氯, 也有间位脱氯
有报道厌氧微生物的邻位脱氯过程, 采用Gc-M s 分析 与未消化的产甲烷池沉积物一起培养的2, 3, 5, 6-四氯 联苯(2, 3, 5, 6-CB) 的代谢产物有2, 5-CB (21% )、2, 6-CB (63% ) 和2, 3, 6-CB (16% )
另外PCBs微生物降解过程中加入PCBs单个同系或 FeSO4可以促进其脱氯。
开环研究
报道4-氯联苯可以在假单胞菌LB400 等细菌的 作用下, 首先降解为4-氯儿茶酚, 再经过不同途 径,经过间位或邻位开环, 降解为三氯乙酸、原 白头翁素、3-氯黏康酸内酯。
酶降解机理
一般认为微生物降解二噁英主要是由于微生物 产生的酶起作用。
谢谢！
结束语
谢谢大家聆听！！！
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细菌筛选一般用无机盐琼脂培养基, 其中加入二噁英 作为惟一的碳源, 供微生物生长。选择合适的温度, 培 养24～72h, 直到长出菌落, 挑选生长良好的优势菌落, 观察记录菌落形态, 保存菌株并鉴定, 此菌株则为能够 降解二噁英的菌株。
微生物法——降解机理
不同的二噁英类的化合物, 有不同的降解微生物, 其降解的机理不同, 降解产生的中间产物不同, 终产物不同 。
4.光解作用
用紫外线直接照射二噁英分子和编提供氢原子 的其他污染物或植物, 会使氯原子从二噁英分 子结构中脱去, 先变成未为取代的二苯并一一 二噁英, 然后进一步变成无害物质。
紫外线虽能将二噁英上的毒素去除, 但不能破 坏整个二噁英结构, 伽玛射线则能破坏二吸英 分子结构
5.臭氧分解
将臭氧通入含有的水及四氯化碳中, 50小时后 分解率为97%。在此过程中, 二噁英与四氯化 碳是以烟雾状结合的,其目的在于有利于臭氧 之反应。
6.氯碘化物处理
利用一系列由按盐及氯碘化物所导出的化合物 来去除含二噁英的污染油。
7.湿空气氧化
将水及含有污染物的有机物放入蒸气锅炉内, 在高温150-350℃及高压（40-100个大气压 下）, 可使污染物部份分解。
8.微波破坏
该法是籍微波激发中性气体分子产生电子而将 部份气体离子化, 当氧在微波场中变成氧原子 时, 能很快氧化有机物而使污染物分解。
二恶英的形成机理和处理技术
提纲
二噁英简介 二噁英类物质的模式——前体物合成
前体合成有机化学反应
二噁英物质的处理技术
目前二噁英的处理技术有微生物法、焚烧法、 化学法、光降解、超临界液体法、电反应器、 红外系统、活性炭、矿物表面吸附、离子弧装 置等
2.活性炭喷射吸附处理
二噁英类和汞等重金属气溶胶能被活性炭等多孔物质 吸附,
活性炭去除烟气中二噁英,其喷射量要考虑对烟气中其 他污染物,如颗粒物及重金属类(汞及其化合物、铅及 其化合物、镉及其化合物、其他重金属及其化合物) 的吸附。
目前,对于吸附了污染物的活性炭,较为经济的处理方 法是采用固化技术,包括水泥固化、沥青固化、塑料固 化、玻璃固化及石灰固化等
1.氧化作用 2.脱氯作用 3.开环研究 4.酶降解
氧化作用
有报道P seud om onas sp. 能够以o-CDB 为 单一碳源和能源生长, o-CDB 首先通过双氧化 作用形成邻-二氯代二氢二酚化合物, 然后通过 单氧化作用形成3,4-二氯代儿茶酚, 后者可作 为苯环裂解酶的基质。
脱氯作用
研究表明, 从自然界中分离和选育降解二噁英 的菌种, 是治理二噁英污染的有效途径。
微生物法——降解菌的筛选
二噁英是高度抗微生物降解的物质, 自然界中仅有5% 的微生物菌株能分解TCDD, 必须使用合适的途径筛 选能够降解二噁英的微生物。
研究中,大多数从产生二噁英的化工厂车间附近或受污 染的土壤及水体底泥中分离、筛选降解菌。
此法理论上是可行的, 但在实际上应用中或无法再生, 一或再生后的吸附能力只有80~85%，, 使用二三次后 即失去效用。
3. 焚烧处理法
1.传统焚烧 此法对于处理杀虫剂和其他剧毒物质已达到很高水平,
而被广泛使用。一般来说, 要把二噁英一及大多数含 氯有机物完全处理, 温度至少须达1000℃ , 停留时间 为2秒或1500℃ , 停留时间为1秒。通入的空气中至少 含有3%的氧, 处理效率可达99.8%。若焚烧温度为 800℃则分解率约为99.5%。 2.熔盐燃烧 熔盐是碳酸钠或碳酸钾中含有10%重量的硫酸钠。当熔 盐与含氯的碳氢废弃物如一杀虫剂, 氯仿及三氯乙烷 等在800-1000℃温度下作用时, 能将废弃物中的碳、 氢与氧原子转化成二氧化碳及水蒸气, 而含氯部份则 转化为氯化钠熔盐燃烧法的二噁英分解率在99%以上。
目前, 已分离出并应用分子遗传学方法构建了 一些含有区域选择性加氧酶的菌株、能利用憎 水的二噁英类化合物作为碳源和能源, 将它们 从10 mg\L 降到ug\L 级的低水平, 氯联苯降解 为氯安息香酸, 3-氯安息香酸由安息香酸盐的 1,2-加双氧酶作用, 紧接着, 由一个脱氢酶作用 转化为3-氯儿茶酚, 在苯环裂解酶作用下间位 解环, 转化为一个酰基氯化物。
焚烧法——催化剂
20 世纪80 年代末, 德国Huls 催化剂公司 (KWH) 通过基础试验,对用于烟气脱硝的 ZeronoxTiO2 基催化剂进行了改进,并应用于 垃圾焚烧炉烟气的PCDD/ PCDF 脱除,以TiO2/ WO3/ V2O5 为基体的催化剂通过氧化反应去 除二噁英,其氧化温度可降至180 ℃,大大低于 正常情况下破坏二噁英所需的1 200 ℃高温。