PDF《钙化合物的种类对脱氯特性的影响》

213 氧化钙的脱氯特性 图3氧化钙与聚氯乙烯共燃烧的热重曲线 Fig.

3 The TG curve of CaO + PVC combustion 图4氧化钙与聚氯乙烯在不同所氛下的热重曲线 Fig.

4 TG curves of CaO + PVC in different atmo2 sphere 氧化钙与 PVC 共燃烧的热重曲线示于图

3 中 ,可以看出 ,样品的燃烧过程分为三个阶段 , 第一个阶段为失重段 ,此阶段为 PVC 的热分解过程. 第二个阶段为增重过程 ,将其与 CaO 和CO2 反应的 TG曲线比较 ,可知对应的是 PVC 的燃烧放热阶段 ,因此这一阶段为氧化钙与 CO2 反应的阶段. 当温度升至

1013 K时 ,样品开始失重即进入第三个阶段. 氧化钙与 PVC 共燃烧及热解的 TG曲线比较见图

4 ,图中显示氧化钙与 PVC 共热解过程 可分为两个阶段. 将其第一个阶段与 PVC 的热解过程比较 ,发现失重量明显少于 PVC ,由此 可认为此失重过程包含有 PVC 热解脱氯过程以及氧化钙与 PVC 热解释放出的氯化氢反应的 过程. PVC 和氧化钙共热解过程的第二阶段所显示的失重量与 PVC 的第二阶段的失重量基 本一致 ,可认为此过程是 PVC 热解时挥发分的释放过程.

214 碳酸钙的脱氯特性

8 7

7 环境科学学报20 卷 碳酸钙与 PVC 共燃烧的热分析结果见图

5 ,从图中可知 ,此过程分为四个阶段. 将其与 PVC 燃烧曲线比较 ,发现前两个阶段两条曲线几乎重合 ,这表明前两个阶段为样品中的 PVC 燃烧所致. 第三个阶段从

1013 K ―

1043 K出现第三次失重 ,当温度升至

1073 K时样品出现第 四次失重. 碳酸钙与 PVC 共燃烧及共热解的 TG曲线比较 ,结果见图

6 ,由图可见 ,PVC 与碳酸钙的 共热解过程包含三个失重阶段 ,经分析认为前两个是由于 PVC 热解脱氯及挥发分的释放导致 的. 第三个失重过程开始于

933 K ,与碳酸钙受热分解的开始失重温度对应 ,可认为此失重过 程由碳酸钙分解导致. 这说明热解和燃烧过程的脱氯机理是完全不同的. 图5碳酸钙与聚氯乙烯共燃烧的热重曲线 Fig.

5 The TGcurve of CaCO3 + PVC combustion 图6碳酸钙与聚氯乙烯在不同气氛下热重曲线 Fig.

6 TG curves of CaCO3 + PVC in different at2 mosphere

215 讨论 将图

1 至图

6 比较发现三条燃烧曲线在

1013 K第三阶段都有失重发生. 考虑有可能为生 成物氯化钙的分解. 为了证实所持看法 ,进行了氯化钙的热重实验 ,结果示于图

7 ,该图显示氯 图7各种样品燃烧的热重曲线 Fig.

1 TG curves of each sample combustion 化钙在受热温度达到

1013 K时 ,开始出现失重 , 而PVC 与各种钙的化合物燃烧过程的第三阶段 也是在此温度范围 ,因此可认为各种钙化物脱氯 过程中先有氯化钙的生成 ,但在高温段时氯化钙 受热分解. 而热解的三条曲线在此温度点无明显 的失重阶段开始迹象 ,这可能暗示着脱氯机理的 不同. 且三种钙的化合物在脱氯过程中均无明显 增重阶段 ,这可能是由于燃烧过程中 PVC 燃烧 释放的热有利于钙化物与 CO2 和HCl 反应 ,而 热解过程释放的热量极其有限 ,不利于反应的发 生.

216 XRD 分析结果 各种钙化物与 PVC 共燃烧后的灰份经 X2射线衍射仪测定结果见图

8、 图9,从图中可见 , 氢氧化钙与 PVC 的共燃烧灰份成分中含有氯化钙 ,但碳酸钙与 PVC 的共燃烧灰份的 XRD 没 有显示明显的波峰. 从XRD 结果也可看出氧化钙与碳酸钙的脱氯特性不同.