一、氯元素

氯是一种非金属元素，属于卤族元素之一，元素符号为Cl。氯气常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性。氯以化合态的形式广泛存在于自然界当中。

Cl又称卤族元素，其氢化物是三大强酸之一，具有很强的腐蚀性，在RTO蓄热燃烧废气处理中，由于HCl对设备腐蚀较为严重，所以当废气中含有酸类气体时，宜先采用中和吸收等工艺进行去除，防止浓度过高腐蚀设备。

二、氯代烃废气处理技术介绍

当前，大气中挥发性氯代烃对人体健康的危害收到了世界各国的普遍重视，它们还是城市光化学烟雾的重要前体物质，还会对大气臭氧层产生破坏作用，并且具有很强的吸收红外线的能力，是重要的温室气体。

在医药化工行业，生产过程有许多含氯废气如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯苯、氯乙烯、三氯乙烯等各种含氯废气，本文以三氯甲烷、三氯乙烯两种废气为例，进行废气处理技术说明。

三氯甲烷：物理性质

氯仿没有氯甲烷和二氯甲烷稳定，在常温下，有空气纯在，也会发生分解生产有剧毒物的光气和氯化氢、二氧化碳和水、氯气。

氯仿在450℃以上会热烈形成四氯乙烯、氯化氢及少量其他氯代烷。

在工业处理上三氯甲烷废气处理一般有四种方法：

① 低温冷凝法

②有机溶剂吸收法

③活性炭吸附法

④燃烧法

燃烧法是氯仿废液进行焚烧高温分解来实现无害化的方法，有两种，一种方法是将废液直接喷入配有助燃器的焚烧炉中燃烧，另一种方法是通过萃取或吸收法将废液中的氯仿富集、吸附，然后再进行焚烧。所需的药品和材料是正己烷之类挥发性强的溶剂或活性炭、锯末等具有大表面积、高活性、强吸附能力的载体。采用焚烧法需要注意的是焚烧时间和地点的选择，应尽量选择空气湿度大、远离人口密集区的时间和位置。原因是焚烧过程中同样会产生剧毒的光气，空气中的水雾恰恰可以将其水解。

三氯乙烯：物理性质

不含稳定剂的三氯乙烯逐渐在空气中被氧化8，生成光气，一氧化碳和氯化氢9。也有可能生成少量二聚物(六氯丁烯)。反应按游离基历程进行，光照和加热明显地促进反应进行。有水分存在时，二氯乙酰氯分解成二氯代乙酸和氯化氢10。分解生成的酸性物质腐蚀金属。因此，通常工业所用的三氯乙烯需加入微量的稳定剂如酚类(对苯二酚)、胺类或醇类等。添加稳定剂的三氯乙烯在空气、水分和光存在下，即使加热至130℃与一般工业用金属材料也不作用。

三氯乙烯蒸气加热至700℃以上，分解生成二氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、氯仿以及氯甲烷的混合物。三氯乙烯蒸气与空气一起受强烈时，完全氧化生成二氧化碳、氯化氢、一氧化碳和光气等。

在工业处理上三氯乙烯废气处理一般有三种方法：

①冷凝法

②有机溶剂吸收法

③活性炭吸附法

常见的三氯乙烯废气处理，采用活性炭吸附处理，以新型吸附材料―活性炭纤维（ACF）为吸附剂，采用水蒸汽脱附-冷凝的方法高效回收废气中的三氯乙烯，从而脱去三氯乙烯并回收利用。

三、氯代烃废气处理方法及工艺路线的选择应用

由于VOCs污染物种类繁多、来源复杂，不单单只有氯化物，所以在废气的治理上面处理方法比较多，大致可分为如下表：

综上发现，在处理含氯废气时有许多方法选择。其中活性炭吸附法是利用活性炭对废气的吸附性能力，从而捕捉废气，但是如果废气浓度高，风量大就需要经常更换活性炭，比较麻烦，而且氯苯、硝基氯苯这些复杂组分的含氯有机废气，在低温下氧化，还会生产二噁英，因此蓄热式催化燃烧的RCO和uv光氧催化的方法都不行。目前较为成熟的技术是蓄热氧化技术（RTO），废气700℃时开始分解，在 800℃ 时2秒完全分解 ，但是为了最大程度上减少二嗯英的生成，氧化的温度控制在850-950℃，将有机组分氧化为CO2、H2O和 HCl等。同时将燃烧产生的热量经蓄热体回收、然后进行预热进炉废气，达到节能的目的，但是由于燃烧过程中的可能的短时间缺氧，使有机物与产生的 HCl生成微量二嗯英，利用活性炭吸附去除。所以目前在VOCs中的含氯废气一般选用RTO技术进行处理，图是一种含氯废气处理工艺流程图。

含氯废气RTO处理工艺流程图

同时因为应对氯腐蚀，而选择一些高端防腐材料而使得建造成本增加，所以不建议含氯废气直接进RTO氧化处理，应尽量把含氯和不含氯废气分开处理，只有这样才能保证投资既合理又经济，有研究还发现，氯代烃在燃烧过程中，氯对燃烧有抑制作用，并伴随着COCl2等有害不完全燃烧产物的生成，同时有较高浓度氯化氢排放,由此研究并设计了，高效耐腐蚀三床式大型蓄热氧化(RTO) 通过优化反应器内部结构，避免了气流换向切换发生震动现象; 并研制了性能可靠、耐腐蚀专用蓄热氧化气流切换提升阀，操作过程噪音低、密封性好，气流换向稳定。

附1：常见的氯代烃挥发性废气成分参数

来源：VOCs减排工作站