[发明专利]一种对全氟化合物进行热稳定化的方法

说明书

本发明公开的属于工业有害废物的稳定化处理技术领域，具体为一种对全氟化合物进行热稳定化的方法，该步骤如下：步骤1：将氢氧化钙和全氟化合物按一定的Ca/F摩尔比进行充分混合；步骤2：将混合物放入石英管中，然后把装有混合物的石英管放置在炉子中央加热；步骤3：待反应结束后，关掉炉子和气体，对热处理后的产物进行收集，用GC/MS对气体产物进行定性分析，用XRD测定热分解后的固体产物的组分和含量，本发明可应用于工业中含全氟化合物的稳定化处理，可以进行小规模操作，可应用于日常垃圾焚烧处理。该技术的提出有利于保障生态安全，具有重要的环境、社会和经济意义，应用前景广泛。

技术领域

本发明涉及工业有害废物的稳定化处理技术领域，具体为一种对全氟化合物进行热稳定化的方法。

背景技术

全氟化合物是一类人工合成有机化合物，由于具有疏水性、疏油性和高稳定性等独特的理化性质，因此被广泛应用于纺织(比如：防水衣)、造纸(比如：食品包装纸)、炊具制造(如不粘锅)、涂料、皮革、特氟龙产品、地毯以及灭火泡沫等工业和民用领域，其生产使用已经超过50年。从1970年到2002年，是全氟化合物大规模应用的时期，据估计有大约122500t的POSF生产出来并大部分用于日常用品。但由于这类化合物在水体、土壤、大气、生物体、食物以及人体样本中检测到，因而其环境危害以及人体暴露风险越来越受到重视。2009年，PFOS以及其主要的前驱物被列入斯德哥尔摩公约附件B，标志着全氟化合物已经成为一类典型的持久性有机污染物。

全氟化合物其实大部分都是存在于日用品中，虽然在使用过程中会有少量的扩散到水体及空气中，但大部分全氟化合物都会随着日用品寿命的完结而变成市政垃圾进行填埋或焚烧。关于全氟化合物在垃圾填埋过程中的研究，研究者主要针对的是垃圾渗滤液中全氟化合物的分析。但是，关于全氟化合物在垃圾热处理过程(如：焚烧)中迁移转化的规律却很少有人报道。废物热处理(例如焚烧)在土地稀缺和资源匮乏的地方非常流行并且有效，因为它可以大大减少废物量并产生电能。垃圾焚烧最受关注的问题是有害气体的排放，由于二恶英和呋喃具有严重的健康危害，因此是经常研究的气体。然而，关于全氟化合物热处理过程中生产全氟碳气体的研究很少。据报道，在PFASs热分解过程中会形成全氟碳气体(例如CF4和C2F6)对环境有危害。全氟碳气体是强温室气体，例如，CF4气体所能产生的温室效应是CO2的6500倍，而其在大气中的寿命却可以长达50000年。因此，需要开发一种更具可持续性的方法，以减少含PFAS的城市废物热处理过程中全氟碳气体的排放。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有全氟化合物进行热稳定化的方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种对全氟化合物进行热稳定化的方法，能够对全氟化合物进行稳定化处理，同时降低成本。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种对全氟化合物进行热稳定化的方法，该步骤如下：

步骤1：将氢氧化钙和全氟化合物按一定的Ca/F摩尔比进行充分混合；

步骤2：将混合物放入石英管中，然后把装有混合物的石英管放置在炉子中央加热，石英管的两端均安装连通有不锈钢管，其中一端的不锈钢管末端连接有气瓶，另一端的不锈钢管的末端连接着集气袋，用来收集氢氧化钙和全氟化合物样品热分解反应后的气体产物，在加热的过程中通过气瓶往石英管中通入空气；炉子的加热温度设置为300-900℃，热处理时间为1-30min；

步骤3：待反应结束后，关掉炉子和气体，对热处理后的产物进行收集，用GC/MS对气体产物进行定性分析，用XRD测定热分解后的固体产物的组分和含量。