废旧冰箱拆卸和PUR中CFC-11释放及移除研究

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CFCs(氟氯碳化合物)是主要臭氧层损耗物(ODS)。我国废旧冰箱报废量持续增加,废旧冰箱回收处理处置过程中CFCs的泄漏,已成为广泛关注的问题。目前,国内相关研究单位开发出了结合我国国情的手工拆卸方法,但拆卸过程中CFCs释放量多少,如何处理,成为研发技术市场化的瓶颈。研究手工拆卸过程中CFCs的释放特性及拆卸后聚氨酯硬泡中CFCs释放特性和处理方法对推动我国废旧冰箱拆卸及拆卸后聚氨酯硬泡处理意义重大。本文在比较国内外冰箱拆解工艺技术的基础上,结合我国实际情况,研究CFCs释放最小化的切割方法。通过切割工具的选择,切割方法的研究,测定切割废旧冰箱时发泡剂CFC-11(CCl3F)及剥离冰箱表面金属板时CFC-11的释放量,给出较理想的切割专用工具和手工剥离冰箱金属板的优化方法。冰箱切割成板后,可降低废旧冰箱体积,降低废冰箱储存和运输成本。通过在密闭系统中将聚氨酯硬泡(简称PUR)破碎至不同粒径时PUR中CFC-11的释放量和残留量、PUR中CFC-11总量以及不同粒径颗粒随时间变化时,对CFC-11释放量进行了一个多月的连续测定,发现不少回收处理体系忽视了吸附于PUR固相中发泡剂的释放。在以上测量数据的基础上,运用扩散模型推算出不同粒径PUR颗粒的扩散系数。假定我国所有报废冰箱中PUR都过4mm筛进行破碎,利用扩散模型估算我国2002~2026年间每年过4mm筛PUR颗粒中CFC-11的释放总量。又通过对PUR在不同温度加热过程中的质量损失、生成的气体成分及PUR结构变化,并对加热PUR时所释放的CFC-11进行测定,得出在160℃下加热,既保证PUR颗粒不发生热解反应,又使包裹和吸附于PUR中的CFC-11移除速率最快,加热过4mm筛PUR颗粒一定时间后,可移除PUR颗粒中CFC-11的量,以及加热释放气体中CFC-11所占比例。介绍废旧冰箱的拆卸理论、技术、原则、目标和意义,对废旧冰箱采取分类回收处理,并结合国内外废旧冰箱回收处理工艺,提出一套完整的符合我国国情的回收处理工艺技术路线。
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