塑性材料固化法
塑性材料固化法屬于有機(jī)性固化/穩(wěn)定化處理技術(shù),,由使用材料的性能不同可以把該技術(shù)劃分為熱固性塑料包容和熱塑性包容兩種方法。
(一)熱固性塑料包容
熱固性塑料是指在加熱時(shí)會從液體變成固體并硬化的材料,。它與一般物質(zhì)的不同之處在于,,這種材料即使以后再次加熱也不會重新液化或軟化。它實(shí)際上是一種由小分子變成大分子的交鏈聚合過程,。危險(xiǎn)廢物也常常使用熱固性有機(jī)聚合物達(dá)到穩(wěn)定化。它是用熱固性有機(jī)單體例如脈醛和已經(jīng)過粉碎處理的廢物充分地混合,,在助絮劑和催化劑的作用下產(chǎn)生聚合以形成海綿狀的聚合物質(zhì),。從而在每個(gè)廢物顆粒的周圍形成一層不透水的保護(hù)膜。但在用此方法處理時(shí),,經(jīng)常有一部分液體廢物遺留下來,,因此在進(jìn)行最終處置以前還需要進(jìn)行一次干化。目前使用較多的材料是脈甲醛,、聚醋和聚了二烯等,,有時(shí)也可使用酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。由于在絕大多數(shù)這種過程中廢物與包封材料之間不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),,所以包封的效果僅分別取決于廢物自身的形態(tài)(顆粒度,、含水量等)以及進(jìn)行聚合的條件。
該法的主要優(yōu)點(diǎn)是與其他方法相比,,大部分引人較低密度的物質(zhì),。所需要的添加劑數(shù)量也較小。熱固性塑料包封法在過去曾是固化低水平有機(jī)放射性廢物(如放射性離子交換樹脂)的重要方法之一,。同時(shí)也可用于穩(wěn)定非蒸發(fā)性的,、液體狀態(tài)的有機(jī)危險(xiǎn)廢物。由于需要對所有廢物顆粒進(jìn)行包封,,在適當(dāng)選擇包容物質(zhì)的條件下,,可以達(dá)到十分理想的包容效果。
此方法的缺點(diǎn)是操作過程復(fù)雜,熱固性材料自身價(jià)格高昂;:由于操作中有機(jī)物的揮發(fā),,容易引起燃燒起火,,所以通常不能在現(xiàn)場大規(guī)模應(yīng)用??梢哉J(rèn)為該法只能處理小量,、高危害性廢物,例如劇毒廢物,、醫(yī)院或研究單位產(chǎn)生的小量放射性廢物等,。
不過,仍然有人認(rèn)為,,在未來也可能在對有機(jī)物污染土地的穩(wěn)定化處理方面有大規(guī)模應(yīng)用的前途,。
(二)熱塑性材料包容
用熱塑性材料包容時(shí)可以用熔融的熱塑性物質(zhì)在高溫下與危險(xiǎn)廢物混合,以達(dá)到對其穩(wěn)定化的目的,??梢允褂玫臒崴苄晕镔|(zhì)如瀝青、石蠟,、聚乙烯,、聚丙烯等。在冷卻以后,,廢物就為固化的熱塑性物質(zhì)所包容,,包容后的廢物可以在經(jīng)過一定的包裝后進(jìn)行處置。在60年代末期所出現(xiàn)的瀝青固化,,因?yàn)樘幚韮r(jià)格較為低廉,,即被大規(guī)模應(yīng)用于處理放射性的廢物。由于瀝青具有化學(xué)惰性,,不溶于水,,具有一定的可塑性和彈性,故對于廢物具有典型的包容效果,。在有些國家中,,該法被用來處理危險(xiǎn)廢物和放射性廢物的混合廢物,但處理后的廢物是按照放射性廢物的標(biāo)準(zhǔn)處置的.
該法的主要缺點(diǎn)是在高溫下進(jìn)行操作會帶來很多不方便之處,,而且較為耗費(fèi)能量;操作時(shí)會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性物質(zhì),,其中有些是有害的物質(zhì)。另外,,有時(shí)在廢物中含有影響穩(wěn)定劑的熱塑性物質(zhì)或者某些溶劑,,影響最終的穩(wěn)定效果。
在操作時(shí),,通常是先將廢物干燥脫水,,然后將聚合物與廢物在適當(dāng)?shù)母邷叵禄旌?,并在升溫的條件下將水分蒸發(fā)掉。該法可以使用間歇式工藝,,也可以使用連續(xù)操作的設(shè)備,。與水泥等無機(jī)材料的固化工藝相比,,,除去污染物的浸出率低得多外,,由于需要的包容材料少,又在高溫下蒸發(fā)了大量的水分,,它的增容率也就較低,。

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