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废旧电视机塑料外壳热解过程的无害化研究

作　者: 李留斌
导　师: 陈烈强
学　校: 华南理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 废旧电视机塑料无害化脱卤气体分析
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目前废旧电视机塑料外壳的回收处理工艺多是落后的,这不仅浪费了资源,又易造成大量有毒害的物质扩散到大气和土壤中,污染了空气和地下水。本文提出废旧电视机塑料外壳真空恒温热处理脱卤工艺,并在热处理过程中加入一定量的碳酸钙,添加碳酸钙不但可以有效消除热解过程中溴化氢的危害,而且能够脱除电视机塑料中大部分的溴,同时得到无卤/低卤塑料原料。并研究了热处理过程中生成的挥发性气体(VOCs)。本文采用了傅里叶红外分析、Vario EL和ICP-AES元素分析、高效液相色谱、气相色谱质谱联用等分析方法对废旧电视机塑料外壳的成分进行了分析,得出实验所用废旧电视机外壳塑料的主要成分是高抗冲聚苯乙烯(HIPS),并含有约10%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),其含有的溴代阻燃剂主要是十溴二苯醚。本文通过热重分析、液相色谱和气质联用等分析方法对电视机外壳塑料的热处理脱卤无害化进行了分析,并重点探讨了温度、升温速率、真空度和氮气、碳酸钙的添加量对热处理过程中产物的影响。实验表明,真空条件降低了电视机外壳的表观活化能,提高了热解产物的挥发性,减少了二次裂解反应,因而真空有利于提高低温条件下分离含卤阻燃剂的效率,废旧电视机外壳塑料中的溴系阻燃剂可以在HIPS发生剧烈降解之前脱除出来。实验研究了热处理过程中生成的HBr对金属设备的腐蚀情况,重点考察了腐蚀时间、HBr浓度和试件种类等因素。分析了温度对热解过程中VOCs生成的影响,随着温度的升高,VOCs气体种类随之增多。

废旧电视机塑料外壳热解过程的无害化研究

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