本发明专利技术提供了垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置及方法，其装置包括电子加速器、照射窗口以及放置在样品台上的辐照样品，所述辐照样品含有二恶英分子；电子加速器产生的电子束通过照射窗口辐射到辐照样品上，从而使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；电子束能量为1.5~3MeV，束流强度为1~30mA,辐照剂量率为0.1~0.7kGy/s，辐照总剂量为15~60kGy。本发明专利技术首先收集垃圾焚烧发电厂产生的飞灰，对飞灰中二恶英进行抽提处理后，将其放置于电子加速器产生的电子束下进行辐照处理，二恶英辐照降解率高达90%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采用电子束辐照技术对垃圾焚烧发电厂产生的二恶英进行降解的装置及方法。
技术介绍
垃圾焚烧发电已成为城市垃圾处理的主要手段之一，但因垃圾焚烧会对大气环境造成二次污染，特别是垃圾焚烧过程中产生有毒物质二恶英，极大地限制了垃圾焚烧发电产业的发展，如何减少或去除焚烧过程中产生的二恶英，是当前急需解决的重大环境问题。二恶英类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(又称异构体)。由I个氧原子联合2个被氯原子取代的苯环，每个苯环上都取代Γ4个氯原子，形成 135种异构体,称多氯代二苯并呋喃(Polychlorinated dibenzo-furans,简称P(DFs)。由2个氧原子联合2个被氯原子取代的苯环，每个苯环都可取代Γ4个氯原子，形成75种异构体,称多氯代二苯并二恶英(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins,简称 PCDDs)。PCDFs和P⑶Ds统称二恶英类(Dioxins)，共有210种异构体。各种异构体毒性差异很大，其中2，3，7，8-T⑶D毒性最强。国际上通常以毒性当量(TEQ)来评价二恶英类总毒性，即各异构体的含量与其毒性当量因子(TEF)的乘积累加而得，即TEQ= Σ (二恶英异构体浓度X TEF)辐照技术是使用钴源产生的Y射线或电子束等放射性射线对物质进行照射，通过具有能量的射线和物质的相互作用，使得物质的性质发生改变。相比较钴源辐照，电子束辐照具有可控性好、效率高等优点，因此在工业化生产上得到广泛的应用。近些年，电子束辐照技术也被应用在环保领域，如污泥、污水的处理等。也有一些研究应用电子束辐照处理焚烧炉烟气中的硫化物和氮化物。对于电子束辐照技术降解垃圾焚烧所产生的二恶英，相关报道比较少。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了，首先收集垃圾焚烧发电厂产生的飞灰，对飞灰中二恶英进行抽提处理后，将其放置于电子加速器产生的电子束下进行辐照处理，二恶英辐照降解率高达90%。为了解决上述技术问题，本专利技术装置采用以下技术方案垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，包括电子加速器、照射窗口以及放置在样品台上的辐照样品，所述辐照样品含有二恶英分子；电子加速器产生的电子束通过照射窗口辐射到辐照样品上，从而使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；电子束能量为1.5 3MeV，束流强度为f30mA，辐照剂量率为0. Γ0. 7kGy/s，辐照总剂量为15飞OkGy。为了解决上述技术问题，本专利技术方法采用以下技术方案垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英方法，包括以下步骤S1、采用电子加速器产生的电子束能量对含有二恶英分子的辐照样品进行辐照；S2、使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；所述电子加速器产生的电子束能量为1.5 3MeV，束流强度为f30mA，辐照剂量率为O. Γ0. 7kGy/s，辐照总剂量为15飞OkGy。其中，步骤SI中电子加速器产生的电子束能量为1. 8MeV，束流强度为1. 5mA，剂量率为O. 35kGy/s,总剂量为30kGy。步骤S2所述对二恶英的降解过程为二恶英分子形成激发态分子，当激发态分子能量大于化学键能时，导致化学键断裂，发生分子结构的重排或错位；当辐照样品含有水分时，电子束与水分子相互作用，生成自由基；所述自由基为OH‘、H‘和/或。步骤S2所述电子束与水分子相互作用的化学式如下权利要求1.垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于包括电子加速器、照射窗口以及放置在样品台上的辐照样品，所述辐照样品含有二恶英分子；电子加速器产生的电子束通过照射窗口辐射到辐照样品上，从而使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；电子束能量为1. 5 3MeV，束流强度为f30mA，辐照剂量率为O. Γθ. 7kGy/s，辐照总剂量为15飞OkGy。2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于 所述电子束能量为1. 8MeV，束流强度为1. 5mA，剂量率为O. 35kGy/s，总剂量为30kGy。3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于 所述电子加速器与样品台之间的照射距离为50cm，照射面积为1. 2m2。4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于所述对二恶英的降解过程为二恶英分子形成激发态分子，当激发态分子能量大于化学键能时，导致化学键断裂，发生分子结构的重排或错位。5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于， 对二恶英的降解过程中，当辐照样品含有水分时，电子束与水分子相互作用，生成自由基； 所述自由基为0Η·、Η·和6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于， 所述电子束与水分子相互作用的化学式如下H O imm >^,,(2.6) + //'(0.55) + OH'{2.1) + //,(0.45) + H1O2(C)J I)式中括号内的数字表示辐射化学产额，即反应体系中平均每吸收IOOeV辐射能量时， 水中产生各种自由基的数量。7.垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英方法，其特征在于，包括以下步骤51、采用电子加速器产生的电子束能量对含有二恶英分子的辐照样品进行辐照；52、使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；所述电子加速器产生的电子束能量为1.5 3MeV，束流强度为f30mA，辐照剂量率为.O.Γ0. 7kGy/s，辐照总剂量为15飞OkGy。8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英方法，其特征在于， 步骤SI中电子加速器产生的电子束能量为1. 8MeV，束流强度为1. 5mA，剂量率为O. 35kGy/ s，总剂量为30kGy。9.根据权利要求7所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英方法，其特征在于， 步骤S2所述对二恶英的降解过程为二恶英分子形成激发态分子，当激发态分子能量大于化学键能时，导致化学键断裂，发生分子结构的重排或错位；当辐照样品含有水分时，电子束与水分子相互作用，生成自由基；所述自由基为0Η·、Η Ρ 。10.根据权利要求9所述的垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英方法，其特征在于， 步骤S2所述电子束与水分子相互作用的化学式如下H2O^>eaq(2.6) + H·(0.55) + OH'(2.7) + H2(0.45) + H2O2(OJl)式中括号内的数字表示辐射化学产额，即反应体系中平均每吸收IOOeV辐射能量时， 水中产生各种自由基的数量。全文摘要本专利技术提供了，其装置包括电子加速器、照射窗口以及放置在样品台上的辐照样品，所述辐照样品含有二恶英分子；电子加速器产生的电子束通过照射窗口辐射到辐照样品上，从而使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；电子束能量为1.5~3MeV，束流强度为1~30mA,辐照剂量率为0.1~0.7kGy/s，辐照总剂量为15~60kGy。本专利技术首先收集垃圾焚烧发电厂产生的飞灰，对飞灰中二恶英进行抽提处理后，将其放置于电子加速器产生的电子束下进行辐照处理，二恶英辐照降解率高达90%。文档编号A62D3/15GK102989102SQ本文档来自技高网...
【技术保护点】
垃圾焚烧发电厂电子束辐照降解二恶英装置，其特征在于：包括电子加速器、照射窗口以及放置在样品台上的辐照样品，所述辐照样品含有二恶英分子；电子加速器产生的电子束通过照射窗口辐射到辐照样品上，从而使电子束与二恶英分子相互作用，完成对二恶英的降解；电子束能量为1.5~3MeV，束流强度为1~30mA,辐照剂量率为0.1~0.7kGy/s，辐照总剂量为15~60kGy。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张春磷，沈沙亭，张杰，郑冬琴，钟伟荣，
申请(专利权)人：暨南大学，广东恒健投资控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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