PVC石塑电梯门套讲热处理对PVC回收影响

       PVC石塑电梯门套讲热处理对PVC回收影响。

       热处理具有减量化、回收能源、完全分解有机物、彻底杀害病原菌等优点,因此在生活垃圾处理工艺中占据的比例越来越高.2017年我国城市生活垃圾焚烧量已达到8463.3万t,同比增长了14.7%。但是随着国家污染排放标准日益严格以及人们对生活环境要求日益提高,焚烧等热处理过程带来的重金属和二噁英污染问题也受到广泛关注.

       重金属在焚烧等热处理过程中的迁移转化途径主要有3种:重金属及其化合物不参与热转化反应,或反应生成不易挥发的产物,最终留在底渣中;部分粒径在1~100μm之间的含重金属颗粒被高温烟气夹带进入烟气进而被捕集在飞灰中,如含Ni和Cr等的颗粒;重金属及烟气经过同相吸附或异相吸附过程进入飞灰.

       研究表明,生活垃圾焚烧过程中,47%~73%的Cd和60%~100%的Hg会进入飞灰中,而74%~94%的Zn和46%~79%的Pb富集在炉渣中,飞灰中Hg、Cd、Pb、Zn等重金属的浓度显著高于炉渣。重金属Pb、Cu和Zn等在热处理过程中和含氯化合物反应,生成更易挥发、颗粒更小的重金属氯化物,从而迁移至烟气中。其中冷凝形成的亚微米颗粒能够穿过尾气处理装置,进入到空气、水体或富集在食物链中,造成环境危害。Pb是一种毒性很大的重金属,长时间暴露于Pb环境中会造成人体中枢神经系统、造血功能以及肝肾功能紊乱,严重时会导致脑缺氧死亡 。生活垃圾中Pb含量约为10~50mg/kg,易发生氯化反应而迁移至烟气或飞灰中而引起较大的环境影响,因此是生活垃圾焚烧处理最受关注的重金属污染物之一。本文以Pb为对象,研究其在热处理过程中的迁移转化行为.

       研究者们采用热平衡计算法、热分析法 、管式炉模拟法、流化床法和水泥窑共处置模拟法等方法,对重金属在热处理过程中的氯化反应途径进行了一系列研究.结果表明,除氯化剂种类外,反应条件如停留时间、反应温度、反应物浓度、气体流速、水蒸汽含量等均对重金属的迁移转化有显著的影响.利用重金属氯化反应,还可进行资源回收和污染控制.如Nowak等采用不同种类的无机氯化物处理城市生活垃圾焚烧飞灰,回收重金属;Vogel等利用聚氯乙烯(PVC)和HCl去除污泥灰中的重金属,并通过添加MgO提高P的生物可利用性,实现污泥中P资源的回收.

       目前的研究主要采用真实垃圾或根据垃圾组成配制样品,热处理过程中多种宏量金属、微量重金属、不同氯源同时存在,重金属挥发和固定反应之间的竞争作用共同影响重金属的迁移和转化规律,从而限制了重金属氯化反应机理解析.Wang等以简单体系模拟关键反应物,研究了4种重金属氧化物(PbO、CdO、ZnO和CuO)的氯化反应.但并未对影响重金属氯化反应的重要因素——氯浓度进行研究.热处理过程中有机氯比无机氯对于重金属挥发的促进作用更大,Watanabe等将生活垃圾中可燃氯归为有机氯,其含量为2.7mg/g,而含氯量在50%~60%之间的PVC被广泛应用于日用品、管材、线缆等塑料制品,是废弃物中有机氯的主要成分(含量波动大),在热处理过程中易和重金属反应而促进其挥发.因此本研究采用热分析系统和管式炉结合的方法模拟热处理过程,以垃圾中典型有机氯PVC和主要的重金属污染物Pb为对象,研究Pb的氯化机理和氯化物浓度对重金属Pb挥发的影响。

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