在生活垃圾的热化学转化过程中,形成C-Cl键是二噁英生成的前提条件,也是二噁英毒性的关键,同时又是二噁英分子中能量最低的键。据此,本文提出通过抑制C-Cl键的形成来控制二噁英的生成。产物中的C-Cl键主要有2个来源:有机氯的转化和活性氯氯化烃类。因此,抑制C-Cl键需要从破坏已存在的C-Cl键和避免活性氯氯化烃类重新形成C-Cl键两方面入手,将Cl定向转移至稳定的HCl分子中。气化过程的缺氧状态下,有利于借助H实现Cl向HCl的定向转移。上吸式气化过程中,气相中的活性氯和C-Cl键主要来源于热解区域;另一方面,该区域的气相中拥有较高浓度的H₂。据此,本文尝试在热解区域上方布置均相转化过程,利用气相中的H₂实现Cl向HCl的定向转移,抑制C-Cl键、实现二噁英的控制。为了选取具有代表性的烃类分子来研究氯化和脱氯反应过程,利用TG-FTIR配合TG-MS对生活垃圾中4种常见塑料（烃类和Cl的重要来源）的热解产物分布进行了实验研究。结果显示-CH₂-基团振动是各产物光谱图的共同特征,并据此选取了是最简单的-CH₂-基团组成的烯烃C2H4作为研究对象,同时它也是PE塑料的单体。为了研究H₂对C-Cl形成的抑制作用,在自行搭建的均相管流反应实验台上开展了活性氯（Cl2）对烃类分子（C2H4）的氯化反应实验,利用GCMS和FTIR观察了产物的变化规律。温度的提高将导致烃类氯化程度的加深,产物分子中的氯取代基数量逐渐增大,从400℃的C2H3Cl转化为700℃的C2Cl4。同时,高温对聚合反应亦有促进作用,C6Cl6生成量在900℃达到峰值。H₂参与反应后,温度升高造成的氯化程度加深和聚合反应加剧都被抑制了,700℃时已基本实现了Cl向HCl的定向转移。400⁷00℃仍检测到少量C2H3Cl,随着温度的升高而减少。微量O2（H₂的2.5%）的加入有利于抑制低温下C-Cl的形成,更多地转化为HCl。为了研究H₂对已存在C-Cl键的破坏作用,选用C2H3Cl在相同的实验台上开展了研究,它是氯化实验中最主要的C-Cl产物,也是重要氯源PVC的单体。惰性气氛下氯代烃倾向于发生聚合反应,而H₂参与的实验中,未观察到C2H3Cl的聚合。温度的升高有利于C2H3Cl的转化,其浓度在500⁷00℃这一温度区间快速下降,至700℃时已基本全部转化为HCl、C2H₂和C2H4。微量O2（H₂的2.5%）同样促进了低温下C2H3Cl的脱氯,HCl浓度显著上升。以上实验结果证实在高于700℃的温度下,利用气相中的H₂可以实现Cl向HCl的定向转移。在此基础上,考虑到热解层是C-Cl键形成的重点区域,利用自行搭建的热棒式固定床实验台,对PVC热解产物的均相转化过程开展了研究。均相转化过程对停留时间最为敏感,停留时间较短的情况下,反而使产物中含C-Cl键的组分明显增多,保障1.5秒以上的停留时间才能完全避免产物中的C-Cl键。提高均相转化的温度或增加H₂浓度,都有利于对产物中C-Cl键的抑制。实验结果表明,利用热解产物自身的H₂,就可以通过均相转化过程实现Cl向HCl的定向转移。最后,利用自行设计搭建的上吸式固定床气化实验台,针对气化整体过程产物的均相转化开展了研究,选用了含20%PVC的混合颗粒作为原料。原始工况下,气化产物中检测到了一氯甲烷等氯代烃,以及少量的二噁英。加入均相转化过程后,产物中未检测到氯代烃,二噁英产物的毒性当量从1.66ng大幅降低至了0.0893ng。含氯量11.36%的燃料在气化过程中转化成二噁英类污染物的比例约为7.1pg/g。借助气化产物自身的H₂,均相转化过程对产物中的C-Cl键和二噁英达到了预期的抑制效果。