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研究生:吳志榮
研究生(外文):Wu, Adam
論文名稱:金屬鹽纇添加劑對苯焚化之PAHs生成影響之研究
論文名稱(外文):Effect of Metal Salt Additive upon PAHs Formation from Benzene Incineration
指導教授:魏玉麟魏玉麟引用關係
指導教授(外文):Wei Yu-Lin
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:環境科學系
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:2
中文關鍵詞:金屬添加劑多環芳香族碳氫化合物超臨界流體萃取索氏萃取超音波萃取
外文關鍵詞:PAHsmetal additivesbenzeneSFESoxhlet extractionsonication extraction
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摘要 本研究分為兩大份部份,第一部份為比較不同萃取方法對於PAHs的
萃取效率.以超臨界CO2流體,索氏及超音波等三種萃取方式,就環境基質中
的PAHs進行萃取分析,以比較各萃取方法對於PAHs在不同環境基質上的萃
取能力;第二部份乃利用實驗室自行設計的焚化爐來焚化苯,探討在不同操
作參數下(溫度,空氣量及金屬添加劑),焚化尾氣中的粒狀物與PAHs的濃度
及分布情形,針對美國環保署公佈的16種PAHs進行分析. 在spiked PAHs
的萃取上,提高萃取壓力與提升萃取溫度,均能促進超臨界流體的萃取效
果.環境樣品中的PAHs萃取效果各異,大致的情形為:soxhlet﹥SFE﹥
sonition,另外在SFE中,低分子量PAHs的回收率較高分子量PAHs來得好.
苯焚化產生的PAHs從二環到六環都有,固相PAHs大都存在於三∼四環,氣相
PAHs則全分布在二∼三環(NaP佔多數).單苯焚化時,當溫度從740℃提升
到840℃時,PAHs大量減少,富氧下約減少80%,缺氧下減少52%.富氧下焚化
苯,PAHs大量減少,其生成量約是缺氧時的1/100∼1/700(不論有,無添加
劑),且富氧下生成的PAHs大都集中在二∼四環.740℃時,金屬添加劑及水
均能抑制PAHs的生成,抑制能力為Ca﹥Mn﹥H2O﹥Na.
Abstract Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)are primarily
products of incompletecombustion.Some PAHs are carcinogens and
mutagens.U.S. EPA has defined 16unsubstituted PAHs as priority
pollutants.Supercritical fluid extraction(SFE),sonication,and
Soxhlet extraction were used to extract PAHs from fly ashes from
a power plant and an incinerator,from soot from an aluminum
smelting plant,and from a standard soil(CRM103-100).Besides,the
emission of PAHs from benzeneincineration adding different types
of metal salt additives(NaOH,Ca(NO3)2‧4H2O,and Mn(NO3)2‧4H2O)
at various temperatures(740 and 840℃) and equivalence
ratios(0.75 and 1.25),were studied.The PAHs were analyzed using
a high-performanceliquid chromatography(HPLC)with an UV/VIS
detector. The extraction ability for PAHs from fly ash is
Soxhlet﹥sonication﹥SFE,Soxhlet﹥SFE﹥sonication from soil,and
Soxhlet﹥SFE﹥sonication from soot. Most solid-phase PAHs
existed in 3-4 rings and the gas-phase ones were primarilyin 2-3
rings from benzene incineration.An increase of incineration
temperaturefrom 740 to 840℃ reduced the total emission of PAHs
from benzene incinerationwithout any metal salt adding;there was
about an 80% reduction of PAH emissionunder oxygen-rich and 52%
reduction under oxygen-lean.It was observed that oxygen-lean
benzene flame emitted about 100∼700 times more PAHs than
oxygen-richflame did with or without metal salt additives.The
addition of metal salt intoflame suppressed PAHs emission only
at 740℃.
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