期刊-2011-08

PVC废弃物“兴利除弊”处理方法

文三誉研究开发有限公司 张坤树 吴秀善 张永青

2011年08月01日

一、前言

抗生素、塑料、晶体管、核能和太空技术是20世纪人类最重大的发明,其中塑料是由乙烯的单体串连行强键共价结合的线性长链状聚乙烯分子集合体。其侧键不易产生,即使存在也是弱键结合,一旦受热力攻击容易受损,呈现软化和塑流变形。利用氯化乙烯取代乙烯作为聚合物的单体,其生成物就是聚氯乙烯,简称“PVC”。由于PVC线性键间相邻的氢原子和氯原子即可构成一个静电结合的侧键,因此其耐热性和机械强度均得到提升,扩大了其应用层面。

如今人类大量使用PVC,产生了大量的PVC废弃物。PVC废弃物掩埋后不易腐化,目前多采取焚化处理。然而PVC焚化后会产生戴奥辛致癌物,如任其排放,则会污染土壤和水源,造成环境全面污染;另一方面,PVC的氢原子与氯原子所形成的侧键结合能多分布在远红外线光谱范围内,凡是电磁辐射能大于远红外线者,均可拆开氢/氯结合键,它们随即再行复合,并释放有益人体健康的远红外线。因此,如能将PVC废弃物尽量回收并制成保健物品,除可促进全人类健康外,更可减少直接焚化对环境的污染,不失为一举两得的处理办法。

二、除弊处理法

现有焚化炉所产生的戴奥辛悉数由活性碳吸附,然后固化成水泥桶(块)再掩埋。固化后的水泥,无法根本解决戴奥辛的危害。

针对这一问题,本文提供了绝佳解答:通过纳米金属氧化物与硫酸铵混合机转,在废弃物的焚化过程中,达到抑制戴奥辛的效果,釜底抽薪彻底解决戴奥辛问题。详如图1:于废弃物上泼洒纳米热/光触媒和硫酸铵的水相分散液,在炉内高温环境中取代氯环,形成较低毒害的气体,抑制戴奥辛等剧毒性气体污染物的产生。

                    

                                                                                            图1.反应机制说明图

 

现行的活性碳吸附法和本文所提出的纳米热/光触媒和硫酸铵抑制法比较即知后者远优于前者:

               

 

    三、兴利处理法

    鉴于对PVC废弃物的焚化不仅是一种资源浪费,而且经焚化后会发生多氯二联苯戴奥辛等高毒性物质,所以应尽量作回收再利用,尤其是PVCH/cl侧键经常受环境电磁辐射撞击而分裂,随即再行复合并释放远红外线,其反应如图2

                   

                          图2.H/cl键吸收环境辐射并释放远红外线的示意图

 

远红外线会破坏氢键而使水分和养分活化,促进血液循环和新陈代谢,具有保健和抗寒的功效。因此,将“PVC废弃物回收后,制成衣裤、袜、帽、护颈、护膝和护腰带等,是属于高经济效益的保健物品。

四、结论及思考

传统利用活性碳来抑制焚化炉排放戴奥辛类物的方法,只是使戴奥辛吸附于活性碳内,还必须利用水泥作固封处理。而对于使用后的活性碳,无论作水泥固封或流入饮水机市场,势必造成二次污染,而且活性碳处理戴奥辛效果有限、成本高昂,市场上以次充好屡见不鲜,凡此种种说明目前焚化处理技术亟需改进。

利用纳米热/光触媒及硫酸铵以抑制燃烧炉发生戴奥辛类物的方法,具有革命性的技术进步兼高经济效益。当前焚化污染环境严重,而本文适时提出釜底抽薪解决办法,希望环保机构认真面对问题,探讨解决之道。

                                                                    责编/庞贝