含氟聚合物已成为现代社会的一个组成部分，无论是在工业和消费应用。当这些高性能材料达到使用寿命时，它们可能会成为工业和家庭废物。卡尔斯鲁厄理工学院（卡尔斯鲁厄理工学院）的研究人员与国际伙伴合作，分析了含氟聚合物垃圾焚烧对低分子非聚合氟化化合物释放的影响。他们在KIT的BRENDA焚化设施进行的实验表明，在欧洲焚化炉的典型温度和停留时间下，氟聚合物在燃烧中几乎完全被破坏。这项研究发表在《化学圈》杂志上。
氟聚合物也被称为“聚合全氟磺酸盐”，被认为是不可移动和非生物蓄积性的，例如用于医疗产品、半导体、航空航天、汽车和化学加工，与之相反，“低分子全氟磺酸盐”被广泛应用于分散的消费应用中。例如，在纺织品、服装、纸张（披萨盒、汉堡盒、烤背纸）中可以发现它们的防水浸渍。PFAS物质组包括大约。10,000种物质，其中含氟聚合物仅代表38种物质中的一小部分。
一些低分子量的PFAS对健康有害，并与器官损伤和癌症有关。低分子量PFAS在地下水和土壤中积累，在许多地方导致环境问题，并可能影响人口的健康，而含氟聚合物具有非常大的分子量，因此被认为对健康和环境是安全的。
研究人员调查燃烧过程的效率
KIT技术化学研究所（ITC）的Hans-Joachim Gehrmann博士领导的一个研究小组分析了低分子量PFAS是否以及在多大程度上通过焚烧含氟聚合物释放到环境中。科学家们与印度主要的含氟聚合物生产商古吉拉特氟化学品公司合作，利用吉特理工学院布伦达中试规模焚化设施进行了试验。在他们的实验中，研究人员燃烧含氟聚合物，然后测量洗涤器水、灰和烟气中的PFAS浓度。实验的目的是确定城市和工业废物焚化炉的标准燃烧条件是否足以使含氟聚合物完全矿化。
代表性含氟聚合物混合物
研究人员在两种不同的温度下进行了实验：860摄氏度，这符合欧洲家庭垃圾焚烧的标准，1095摄氏度，这是危险垃圾焚烧的典型温度。在这两种情况下，烟气在燃烧室中的最小停留时间为2秒。“我们证明，在860摄氏度的燃烧温度和2秒的停留时间下，含氟聚合物的还原率可以达到99.99%以上。这意味着我们在典型的城市垃圾焚烧条件下几乎完全实现了含氟聚合物的矿化。”“在1095摄氏度下燃烧并没有导致明显更高的还原率，这表明更高的温度对含氟聚合物的矿化没有重大影响。”
在燃烧室实验中，该团队选择了一个具有代表性的样本，覆盖了全球商业上使用的80%的含氟聚合物，包括聚四氟乙烯（PTFE，也称为Teflon?）、聚偏氟乙烯（PVDF）、全氟烷氧基烷烃（PFA）和氟弹性体（FKM）。
在燃烧过程的几个阶段采集了样品：燃烧室出口后，锅炉下游和烟囱中的烟气。研究小组还分析了废水和固体残留物的样本。采用气相色谱-质谱联用等分析方法对PFASs进行了鉴定和精确定量。格尔曼说：“这一结果是一个好消息，根据欧洲标准，在城市垃圾焚烧中完全去除含氟聚合物。”然而，他指出：“PFASs进入环境还有其他途径，需要对其进行分析和评估。”
