[其他]鹵代毒性物質的轉化

無效

• 申請號: 85106220
• 申請日: 1985-08-19
• 公開（公告）號: CN1003372B
• 公開（公告）日: 1989-02-22
• 發明（設計）人: 西德尼·W·本森;梅亞·A·維斯曼
• 申請（專利權）人: 南加州大學
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏;劉元金

在還原氣氛中通過氣相熱解轉化氯代有機化合物的一種方法，在基本上沒有氯代烴的情況下生產氯化氫。

本發明通常與有機化學領域有關，尤其與危險廢物的去毒有關。

化學、農業和其他工業的廢物處理是當代的一個嚴重問題。尤其是，有許分化學品廢物，例如各種不同的囟代烴，是不能生物降解的，于是必須貯存在安全、指定的區域，或者在專門設計的反應器中焚化。

例如，設計了焚化系統用于破壞鹵代烴，特別能使多氯化的聯二苯（PCB）化合物去毒。由于這些化合物具有持久性的和生態損害的作用，自1976年以來美國已停止了生產，但是仍然有大量的貯存，這樣就構成了一種嚴重的危害。

在一種特殊的處理過程中，將有機廢物在約1000℃溫度時汽化和完全地或部分地氧化。不能燃燒的灰分由反應室中直接排出，而廢氣通過約1200℃的第二燃燒室，使化合物完全熱分解。不過，這種焚化系統不僅需要兩個輸入能量相當大的燃燒室，而且也往往不能完全消除流出廢物中的囟代烴。看來，用于在空氣存的情況下燃燒囟代烴的這種和以前其他的焚化系統，在燃燒室中產生自由的氯氣，于是在出口流出物中又形成了囟代烴。盡管初始的危險化合物通過這些反應可能已裂解，但是任何囟代烴都是危險的，而且對于諸如氯化烴之類的產品，這些產品是在燃燒室中由于自由氯氣的存在而產生的，仍然有礙于安全處理焚化產品。因此，如果產生的灰分不干凈，就必須再處理和再檢驗，而且“臟的”灰分必須密封好和貯存起來，一直到安全的處理方法成為可行為止。

本發明是提供一種處理含囟素有機化合物的工藝，例如處理四氯化碳、氯仿、甲基氯仿、四氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、多氯化聯苯、dioxins及其它，將這些化合物轉化成對環境無害的物質。

尤其是，提供一種處理含囟素有機化合物的方法，其方法包括在約825℃-1，125℃范圍內，在還原氣氛中熱解化合物。特別是可以通過燃燒甲烷和氧氣提供上述反應溫度，甲烷的用量超過按化學計算與氧氣反應所需的數量，因此提供了還原氣氛。

按照已知的方法汽化待轉化的化合物，然后在用適當耐熱材料制成的容器中混合甲烷和該化合物形成還原氣氛。所需的溫度可由反應容器周圍的外部加熱器提供，或者在反應容器內燃燒甲烷與有限量的氧氣提供所需的溫度。但是應該注意到，甲烷用量必須超過與氧氣按下式反應計算的用量。

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

在這些條件下，囟素和碳之間的鍵將要斷開，即所有的氯將反應生成氯化氫，并且所有有機化合物將轉變成氫、乙烯、乙炔和苯的混合物，而且帶有少量的碳和大量的芳香族化合物。由于在反應容器中沒有剩余的氧，所以dioxins和其他的氯化烴就不會產生或再形成。氯化氫用水、堿、石灰進行適當的熱交換或者一般的堿洗之后，可從氣流中除去，而且烴類和碳可用作燃燒或化學用途。

當然，還原氣氛可用其他反應物來產生，例如用氫氣，而不用甲烷。不過甲烷來源廣，而且容易使用，下面就甲烷進行詳細說明。

附圖示意地說明本發明和當作實施例，包括一個適合于實施本發明方法的裝置。

根據需要，在本文中揭示了本發明的一種詳細的、具說明性的具體實施方案。當然，這個實施方案僅僅是說明本發明的一個例子，本發明可以采用與此不同的實施方案。因此，特定的結構和功能細節不能理解為必要的限制，而只是構成限定本發明權利要求范圍的基礎。

工藝過程操作是，在還原氣氛中，至少在1000℃溫度下加熱待裂解的化合物約1秒鐘。反應器可在外部加熱以保持這個溫度，例如用甲烷加熱器或者類似的加熱設備，或者加氧氣燃燒甲烷或其他燃料進行內部加熱以提供所需的反應溫度。在內部加熱時剩余的燃料對所加的氯代化合物產生還原性的熱解作用。另一種方法是，能將還原性混合物（剩余燃料和有機囟化物）交替進行氧化加熱，使得經交替處理的流出物保持分開。