利用奈米熱觸媒技術破解焚化爐戴奧辛難題

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，城市中生產(chǎn)垃圾、生活垃圾的產(chǎn)量越來越大，垃圾處理問題已成為困擾全球城市發(fā)展的難點。一般廢棄物多夾雜有PVC塑料，一經(jīng)焚化處理，將會產(chǎn)生危害人體的戴奧辛，此物質(zhì)會對人體健康造成嚴重威脅。一時間，如何處理戴奧辛一直是工業(yè)生產(chǎn)中的難題，也成了世界各地科學家致力研究的課題之一。

著名發(fā)明家、三譽研究開發(fā)有限公司執(zhí)行董事張坤樹，獨辟蹊徑，開拓創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)奈米熱觸媒可有效便捷地抑制焚化爐發(fā)生戴奧辛，該方法具有“操作簡單，效果卓著，成本低廉”等多種優(yōu)點。據(jù)悉，戴奧辛是源自于化學工業(yè)制程中的副產(chǎn)品，是一類持久性污染物質(zhì)，其毒性極強，微量的暴露及吸入，將嚴重影響人體健康甚至會危及生命，世界衛(wèi)生組織及美國環(huán)保署都已將戴奧辛歸為可能的人類致癌物。

而焚化則是戴奧辛產(chǎn)生的主要方式，由于其具有強安定性，且結構穩(wěn)定、不易熱解、水溶性非常低，此外其對酸堿的穩(wěn)定性也很高，是工業(yè)中一直懸而未決的難題。目前處理焚化爐所產(chǎn)生戴奧辛的方法，多是利用活性碳、活性焦碳等吸著劑處理，但這種方法只是使戴奧辛吸收于吸著劑內(nèi)，事后還需利用水泥將吸著劑加以固化堆置，將不可避免地造成二次環(huán)境污染。而最近一種被稱為“氣化熔融爐”的處理戴奧辛的方法，由于其需要高溫操作，不僅設備成本高，且將伴生高溫腐蝕問題，因此該方法也存在很多亟待改進的情形。

針對目前各種處理戴奧辛方法的不足之處，張坤樹進行了大量的科學實驗和研究，終于利用奈米熱觸媒技術破解了焚化爐戴奧辛難題。其原理是，奈米體的表面殘鍵因缺少共價電子關系，而處于極不安定狀態(tài)，所以奈米體一旦形成，表面殘鍵即向其周圍捕捉一個電子以求安定。張坤樹稱這種被捕捉的電子為表面吸著電子。由于表面吸著電子位于材料表面關系，容易受熱、輻射、震動、摩擦、電場和相對運動磁場等作用而游離，并遺留原位回復成為具有極強的化學還原力的殘鍵，特稱其為表面自由基。在熱平衡狀態(tài)下，游離的表面吸著電子和表面自由基數(shù)目相等。該方法就是在欲焚化的廢棄物上，先行灑上奈米材料，并利用爐熱使奈米材料的表面吸著電子游離，以發(fā)生表面自由基，分解爐內(nèi)戴奧辛類物，如能搭配硫酸銨之熱分解所發(fā)生具有極強還原作用的銨，其功能更加顯著。這一方法可使焚化爐所排放戴奧辛類物厚度控制在國際標準(0.5ng／m)以下。