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廢舊濾袋處理方法-化學法

發布日期:2022-02-17??瀏覽次數:1620

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顆粒物污染問題日益嚴峻,袋式除塵技術得到廣泛應用,濾料的使用量和需求量日益増加。據了解,目前在工業除塵領域,治理的主戰場基本圈定在火電、冶金、水泥等,而主流的治理技術是靜電除塵、袋式除塵。比較這些除塵技術,袋式除塵因為在寬闊的粒級范圍內具有穩定高效除塵功能,并對PM2.5也有很高的除塵效率,是應用范圍最廣、發展速度最快的除塵技術。濾袋作為袋式除塵器的核心部件,濾料的品種、質量和技術水平是袋式除塵器得成功應用和快速發展的重要條件。布袋除塵器的發展和進步歸根到底就是濾料的發展和進步。國內很多學者都在致力于對濾袋除塵效率的研究,卻忽視了濾袋使用后的回收問題。每年袋式除塵器的濾料的使用量有多少,對應就會有多少廢舊濾料被更替下來等待處理,廢舊濾料回收問題刻不容緩。

 

1、輻射裂解法
輻射裂解回收法適用于純的PTFE產品,因為在PTFE中添加料一般為玻纖、二硫化鉬、銅粉等。玻纖經高能射線照射下會變色。加入的銅粉粒徑一般為40μm作用,高能射線不能進一步細化該顆粒至10~20μm。因此輻射裂解法適用于純PTFE加工過程中的次品、剩余料和加工過程中的下腳料車屑等。

 

在加速電子射線或高能γ射線的作用下,輻射劑量不小于100KGy環境中,破壞碳氟鍵,使PTFE分子鏈發生斷裂,得到小分子量的PTFE產品。因為分子量的降低,PTFE變得很脆,通過氣流粉碎或研磨的方法,可以得到粒徑為1~20μm的PTFE超細粉體。

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輻射裂解工藝對PTFE材料的要求較低,在一定的氣氛條件下,通過高能射線作用于PTFE產品。在工藝流程的封裝步驟,會因為使用的氣氛不同而得到不同的產品。在惰性氣體條件下降解,可以得到全氟烷烴和全氟烯烴。在空氣環境中降解,得到較純的PTFE或其改性產品。在氧氣條件下降解,得到高氟酸衍生物。工業生產中,考慮成本和使用用途,一般采用在空氣條件下降解。

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經輻射作用會改變PTFE的分子量,但是對其熔點影響較小。輻射中采用的輻射劑量增大,會使PTFE分子摩爾質量降低,熔點略有下降。在輻射劑量開始增大時,摩爾質量變化較明顯,但當輻射劑量達到50KGy時,變化趨于平緩。同時輻射劑量的增大,會使得到最終超細粉的粒徑較小。研究發現輻射使PTFE發生交聯反應,PTFE的斷裂伸長率和拉伸強度降低。

 

經輻射法得到的PTFE超細粉不僅具有耐酸、堿、氧化劑、使用溫度-200~260℃的優點,同時也具有良好的分散性,能與其他材料共混,但凝聚性較差。廣泛用于涂料、油墨、炸藥、火箭固定燃料等填充料。應用領域主要有以下三個:
(1)用作涂料的添加劑:在食品、電器、紡織、包裝等部門廣泛應用。研究表明在涂料中添加60%的PTFE超細粉,可以提高防腐性、防粘性和降低摩擦系數,提高涂料的使用性能。
(2)用作打印油墨的添加劑:在打印的油墨中通過添加一定質量百分比的PTFE粉末,可以顯著改善印刷品的光滑性與光澤性。
(3)作高分子材料的改性劑:在聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯硫醚、硅橡膠、丁苯橡膠等高分子中分別加入10%~20%的粉末,可明顯提高成品的阻燃和耐磨等性能。

 

2、高溫裂解法
高溫裂解就是利用較高的溫度,使PTFE發生分解。此方法很難控制分解產物的種類,而且還會產生很多有毒的副產物。在回收其中有用的分解產物過程中,對工藝設備和參數設置要求較高,一般不鼓勵應用此方法。

 

高溫裂解法對PTFE回收料的要求較低,無論是純PTFE還是填充了其他材料都可以利用高溫裂解法回收利用。對高溫裂解產生影響的因素一般為:溫度、壓力、時間、氣氛、進料速度等。

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高溫裂解回收在國內還沒有相關報道,也沒有具體的工藝操作,主要原因是工藝太復雜,且投資太大,國外則有很多這方面的研究,有些成果已經投入工業生產中:C.M.Simon等人采用流化床熱解PTFE廢料,回收PTFE、HFP、OFCB。當工藝參數為流化床溫度600℃、反應停留時間3s時,回收物質的質量分數高達91%,而且還可以回收廢料中的填料,如玻璃纖維、石墨、銅粉等物質)該系統最大的特點是可以連續操作,該系統在德國已工業化,廢PTFE的處理量為400t/年。

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