医疗废物典型组分的热重分析及新的动力学模型

　　从表3 结果看,所选模型不但能描述两步的热解过程,也能描述一步的热解过程,模型的适用性较强. 图2 和图3 以输液管试样(两步热解) 和纱布试样(一步热解) 为例给出计算值与实验值的比较结果,其它试样的比较结果类似. 从图2、图3 中可以看出,计算曲线与实验曲线符合非常好,并且能较好地再现DTG峰的不对称性. 图2、图3 中w0 、wf 分别为计算区间内样品的初始质量与最终剩余质量, w为t 时刻反应温度为θ的坩埚内固体物质量(θ为摄氏温度) . 该“整体两步四反应模型”还可计算原始物质和各阶段产物的质量随温度的变化,用以预测物料的热解行为.

　　图2 　输液管样品TG( a)2DTG( b) 的计算值和实验值Fig. 2 　Experimental and calculated TG(a)2DTG( b) curves in thedecomposition of tube for transfusion

　　图3 　纱布样品TG( a)2DTG( b) 的计算值和实验值Fig. 3 　Experimental and calculated TG( a)2DTG( b) curves in thedecomposition of gauze

　　4 　结论( Conclusions)

　　1) 医疗废物失水后在160～290 ℃之间开始显著失重,经过一步或两步热解,当温度升高到600 ℃时,大部分试样几乎完成热解;只有导尿管在680～780 ℃之间还有一剧烈失重阶段. 考虑到导尿管组分,热解炉设计温度应不低于800 ℃.

　　2) 随着温度的升高,垃圾样品开始热解的顺序依次为药品类、塑料类、蛋白质类、生物质类、合成纤维类,最后为混合类和橡胶类;而塑料类和纤维类热解结束较晚, 热解区间较大. 最大热解速率出现在300～470 ℃之间,到800 ℃时绝大部分试样失重95 %以上,减量化明显.3) 基于医疗废物的热分析结果,建立了一个通用的整体两步四反应模型,该模型得到的计算值与实验值吻合良好,能描述所有医疗废物样品整体的热解过程,具有较强的适用性. 建立的模型可描述原始物质和各阶段产物的产量随温度的变化,对物料的热解行为进行预测.

　　参考文献(References) :

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