王 麟, 王龙星, 倪余文*, 张海军, 陈吉平

(1.中国科学院大连化学物理研究所,中国科学院分离分析化学重点实验室,辽宁 大连 116023;2.中国科学院大学,北京 100049)

二噁英是一种受到高度关注的超痕量有毒有机污染物,主要产生于钢铁冶炼、垃圾焚烧等高温过程。高温源二噁英的采样需要收集颗粒相、气相和水相,因此后期需要复杂的样品制备过程,这也是实现二噁英在线监测的一个难点。筛选出一种可以热捕集烟气中二噁英的吸附材料,可以极大地简化二噁英采样和制备过程,对建立二噁英离线和在线检测系统均具有重要意义。

多孔碳材料因具有巨大的比表面积和与二噁英较强的相互作用力,成为广泛应用于水体和气体中二噁英的高效吸附剂[1-4]。目前,活性炭吸附已成为烟道气中二噁英减排的标准方法。多孔碳材料虽然对二噁英具有很强的吸附能力,但在高温下通常难以实现热脱附。Yang等[5]使用温度程序性脱附技术(TPD)测定了5种活性炭上的二噁英脱附温度,其结果均大于490 ℃。

非碳基吸附剂虽然对二噁英的吸附能力较弱,但由于易于实现热脱附而得到研究者的广泛关注。Dickson等[6]在研究二噁英的生成机理过程中,直接使用硅胶收集生成的二噁英。Yu等[7]发现纳米微孔活性硅在200 ℃时对烟道气中的二噁英脱除效率高达80%。Lasagni等[8]发现在200 ℃下加热2 h后,73%的二苯并-对-二噁英(DD)和79%的二苯并呋喃(DF)从硅胶中脱附。Guan等[9]使用热重实验发现二噁英在硅胶上的脱附温度约为200 ℃。……