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近年来,面对日益严峻的城市垃圾问题,城市固体废弃物焚烧技术凭借其无应用。然而,生活垃圾焚烧厂的兴建和长期运行却带来了二次污染问题,垃圾焚烧过程中排放的持久性有机物如氯苯(CBz)、二恶英(PCDD/Fs)等,对人类健康和生态环境构成了严重威胁,已经引起了社会各界的广泛关注。为了实现对这类有毒物质的有效控制,本文模拟垃圾焚烧的热过程,采用钛基金属氧化物针对氯苯的降解和二恶英的阻滞生成展开了相关研究,主要研究方法和内容如下:1.采用溶剂热法、均匀共沉淀法和溶胶-水热法分别制备出3种不同形貌的TiO2催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的晶型结构和微观形貌进行分析。以五氯苯为模型污染物,分别在300℃、350℃、400℃条件下对3种不同形貌材料的催化活性进行评价。结果表明,3种材料的活性强弱顺序为:均匀共沉淀法所制TiO2>溶胶-水热法所制TiO2>溶剂热法所制TiO2。均匀共沉淀法所制TiO2在反应温度350℃、反应时间60 min的条件下对五氯苯的降解效率已经达到99.83%。通过GC-MS对五氯苯的降解产物进行分析,检测到有四氯苯、三氯苯和二氯苯等生成,表明降解反应有加氢脱氯过程发生。五氯苯加氢脱氯降解路径为:PeCB→1,2,4,5/1,2,3,5/1,2,3,4-TeCB→1,2,4/1,2,3-Tr CB→DCB。2.选取均匀共沉淀法制备钛钙复合金属氧化物,采用X射线衍射仪、X射线能谱仪和场发射扫描电子显微镜等分析仪器,对钛钙复合催化剂制备过程中不同时间(5 min;10 min;20 min;30 min;60 min;3 h;4 h)的前驱体进行标征,考察了复合材料的制备过程。同时探讨了沉淀剂选择和焙烧温度选择对催化剂晶型的影响。研究发现,以尿素-氨水为沉淀剂时,能使体系中的Ca2+更好地沉淀在TiO2表面,且制备出的材料粒径较大;在500℃条件下煅烧时,得到的TiO2材料晶型较好且为锐钛矿。3.以尿素-氨水为沉淀剂,在500℃煅烧条件下制备出了一系列不同元素配比的钛钙复合材料TiCaαOx(Ti和Ca的摩尔比为1:α,α=0,0.1,0.2,0.5,0.8,1)。模拟垃圾焚烧热过程,在300℃温度下,探究了不同元素配比的钛钙复合材料TiCa0.1Ox,TiCa0.2Ox,TiCa0.5Ox,TiCa0.8Ox,TiCaOx和空白对照组(不加任何阻滞剂),对1 mg PCP生成PCDD/Fs的阻滞情况。发现TiCa0.5Ox型钛钙复合材料对PCP生成PCDD/Fs类物质的阻滞效率,以及总毒性当量的阻滞效率均最高。