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自从1990年,Row lands等人首先将机械化学方法引入POPs无害化处理,一种新型的,革命性的技术被引入到污染物处理理工艺中,随后,Birke等人开发了机械化学还原脱卤i(DMCR)工艺,这项工艺使用各种尺寸的钢球对多氯代芳香族有机物进行研磨,使之还原脱氯躔至彻底清除,而不必在意污染物复杂的结构和种类。然而据了解,目前机械化学处理技术还不能正式扩大到工业化程度,究其原因有以下两点,第一,高转速,球研磨需要极高的转速供应机械能,这样的高能耗不利于工业化的实现:第二,长研磨时间,在处理极少量的污染物的情况下,一般这项工艺需要十几个小时,甚至几天来完成对污染物的还原脱氯,因此无法满足工业化生产高效节能的要求。为了提高机械化学球研磨技术对多氯代芳香族有机污染物的脱氯效率,以符合工业生生产的要求并最终实现工业化,目前主要的研究趋势为两类:(1)向反应中掺杂一种或多种无毒害,低风险的添加剂辅助脱氯反应的进行;(2)改进球磨机及其设备,优化反应条件。本论文正是以上述两个研究方向为前提,基于提高球磨脱氯效率,为该技术进一步迈向工业生产的目的,对球磨技术处理技术做了以下研究:(1)以典型的二嗯英类物质三氯生(TCS)为目标物,在高速球磨机中,向研磨反应分别掺杂九种不同的无机质,并对脱氯结果进行比较,结果表明,在过量CaO的环境中,Si02的加入有利于脱氯反应的进行,并能大大提高脱氯率,远高于其他八种物质;另外,金属碱性的强弱是影响脱氯效果的一个重要因素;水分的加入不利于脱氯反应的进行。(2)在固定球料比40:1,低转速300r/min和短球磨时间5h的条件下,以典型的二噁英前驱物五氯酚(PCP)为研究对象,考察CaO最佳高效脱氯比例。结果表明:PCP和CaO的比例在1:60的时候,脱氯效果最佳(3)以与(2)相同的方法,考察Si02的最佳脱氯比。结果表明:在球磨公转速度在300r/min的情况下,PCP和CaO,SiO2的比例在1:60:60的时候,脱氯效果最佳,处理率可达58.4%,并就二氧化硅的作用机理进行研究。(4)为了测试新型供氢体代替传统也想供氢体,对潜在的供氢体,尿素进行研究,实验发现,尿素的加入不能起到供氢体的作用,反而抑制了脱氯反应的进行。(5)对于5mm,10mm,15mm和20mm钢球脱氯效果的对比可知知,5mm钢球质量过轻,无法提供反应能量,而10mm与15mm钢球的脱氯率交替上升则表明,使撞击比能最大化要考虑质量与填充率两个参数。(6)对于研磨后样品随研磨时间的变化,本实验也通过XRD, TG, DTG和FTIR等手段进行了表征,观察发现在5h之后,脱氯率没有明显变化,但大分子有机质仍然会进行反应,生成小分子有机物质。