氟塑料產品在危險廢物處理工藝中的應用
一、前言
危險廢物又稱為“有害廢物”、“有毒廢渣”等，其英文名稱為“危險的廢物”。危險廢物的危害特性，包括腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、反應性、污染性、放射性等。
美國的《資源保護與回收法案》(RCRA) 法規對腐蝕性廢棄物的定義為：具有以下任何一種性質的廢棄物即具有腐蝕性特性：
①含水廢棄物，根據標準方法測得其PH< 2或PH> 12．5。
②液體廢棄物，根據標準化的試驗方法，在55℃ 試驗溫度下測定，對(SAE1020)的腐蝕率> 6．35ram (0．250英寸)／年。
危險廢物處理處置與污染預防體系包括危險廢物的產生、收集、運輸、分類、檢測、包裝、綜合利用、貯存、處理和處置全過程。
在石油、化工、化肥、冶金、電力、制藥、農藥、食品、氯堿、環保等行業的生產過程中，各種化學介質對設備、管線及配件的腐蝕所造成的經濟損失非常巨大。據相關資料介紹，每年因腐蝕所造成的損失約占國民經濟總產值的3％～ 4％，遠遠超過各類自然災害所帶來的損失；每年因腐蝕產生的廢棄物、引發的化學物質泄漏和所造成的事故，不僅影響了工作人員的身體健康，更嚴重威脅著工作人員的生命安全。并且，對自然環境、生態平衡所造成的破壞更是觸目驚心。選擇和應用好防腐蝕材料以延長工藝管道及設備的使用壽命，在危險廢物處理工藝中顯得尤為重要。
二、危險廢物的處理工藝與設備
危險廢物的處理處置工藝一般包括危險廢物的收集運輸、分類暫存與交換、綜合利用、物理化學處理、穩定化固化、焚燒和安全填埋等過程。
1 危險廢物的綜合利用
根據申報登記數據的統計結果，我國危險廢物的綜合利用率達到了45．4％ ，在過去的近十年中，我國對危險廢物進行綜合利用的實踐中取得了突破性的進展。通過化學反應、沉降分離、過濾、電解、蒸發等工藝過程對廢物液中含有的少量金、銀、銅、鎳、鉛等的貴重金屬進行提煉或制成相應的鹽產品。
如利用危險廢物中的含銅廢液(HW22)，含鉛廢物(HW31)，廢酸(HW34)和含鎳廢物(HW46)等經過各種工藝過程可回收制成海綿銅、硫酸銅、多元氯化鋁、氯化銨、硫酸鉛及酸堿性蝕刻廢液，重新作為工業原材料使用。
2 危險廢物的物理化學處理
物理化學處理的目的是把液態或固態危險廢物中的重金屬離子沉淀分離出來，并將其穩定化／固化；
把有毒的廢物和有機廢物進行分解，使之能安全地進入下一道工序。物理化學處理目前大多采用中和處理技術、氧化還原技術、油水分離技術和穩定化／固化技術。
廢物的綜合利用及物化處理設備有：廢物的運輸槽車、廢物的貯存罐、廢物輸送泵、反應罐、電解槽、破乳及氣浮裝置、固液分離器(沉降槽、壓濾機等)、蒸發濃縮設備等等。
危險廢物的腐蝕特性決定了危險廢物的處理裝置無法使用單一的鋼制設備及鋼管道，必需利用非鋼結構材料或利用鋼結構的強度再輔以非金屬結構的耐腐蝕特性的內襯材料進行組合方能克服工藝中相應的耐溫、耐壓、防腐蝕的工藝要求。為了解決鋼制設備，管道，管件等的腐蝕問題，處理裝置中的設備，管道等在不同的工藝中以環氧玻璃鋼(FRP)，聚乙烯(PE)，高密度聚乙烯(HDPE)， ABS，聚丙烯(PP)，增強聚丙烯(RPP)，聚丁烯(PB)，未增塑聚氯乙(PVC—U)，過氯化聚氯乙烯(PVC-C)，石墨設備及管道，鈦材設備及管道等防腐材質來進行防護，但因環氧玻璃鋼的制作工藝及僅能在80℃以下使用等不足，在小流量的工藝管道，管件及泵類使用不合適，其它材料的工藝管道受到使用溫度的限制(一般只能在60℃ 以下使用)，不能很好地解決操作溫度高于60℃的設備及管道系統中的腐蝕防護問題。
自從氟塑料襯里管線、設備、閥門、離心泵等產品的研制成功系列化生產以來，在中國經過眾多防腐業人：i：-十多年的不斷改進、創新與發展，為中國的防腐蝕業作出了巨大的貢獻。現已在中國、東南
亞及歐美等國家的石化、煉化、油田、染化、冶煉、制藥、軍工、環保等各行業得到廣泛應用。使用效果得到了廣泛的認可。
三、氟塑料在危險廢物處理工業中的應用
常用氟塑料的主要品種有：
1、非塑性加工類：聚四氟乙烯(PTFE )
2、熱塑性加工類
聚全氟乙丙烯(FEP)
四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA )
聚偏二氟乙烯(PVI)F)
聚氟乙烯(PVF)
四氟乙烯一乙烯共聚物(ETFE )
乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)
聚三氟氯乙烯(PCTFE )
氟塑料由于分子結構中引入具有負電性的氟原子。因而有高度的化學穩定性和耐高低溫性能，除了熔融堿金屬(或它的氨溶液)、三氟化氯及元素氟外，它能抵抗任何種類，任何濃度的酸、堿、鹽、氧化劑、有機溶劑和其它所有強腐蝕性介質的腐蝕。耐溫范圍為一195— — 250℃。并且它還有良好的潤滑性、優良的電絕緣性、突出的不粘性、獨特的耐大氣老化性、優異的不燃性及很小的吸水率等性能。因此它具有廣泛的應用價值。
氟塑料由于其物理機械性能的限制，故不宜作結構材料，而只能作為隔離層起防護作用，所以一般采用碳鋼等金屬材料為結構基材，利用氟塑料隔離介質起到防腐作用。氟塑料家族中以聚四氟乙烯(簡稱 )，聚全氟乙丙烯(簡稱F e)的應用最為普遍。F 主要用于制造襯里管道、大型設備、離心泵和攪拌槳等， F e主要用于制造襯里閥門及離心泵等產品。
氟塑料在危險廢物處理工藝中主要應用于以下幾個方面：
1 作為液體輸送泵及閥門的密封材料。該部分應用主要是PTFE，因其有良好的耐熱，耐化學穩定性和自潤滑等性能。
2 設備及設備襯里。主要是PTFE，FEP，PVI)F制作的換熱器及聚四氟乙烯分散液浸漬的石墨換熱器。如用于有機廢液處理的石墨蒸發器設備、內襯四氟反應器及攪拌漿。
3 用于輸送腐蝕性氣體、液體用的管道及管件。在氨氮廢水處理及有機廢液處理的蒸發工藝中采用金屬管內襯PTFE， FEP，PVI)F等管道及管件和PTFE波紋管。
4 氟塑料泵、閥。各廢液處理工藝中的輸送泵均采用鋼襯氟塑料泵殼及全塑葉輪，在相對高壓力(工藝中的操作壓力為0．6—1．0MPa)的計量泵中氟塑料襯里活塞及活塞缸的使用效果也很好，閥門的應用主要有全塑球閥，隔膜閥，旋塞閥及鋼襯F46球閥，調節閥等。
四、應用效果
經五年來的應用效果證明，除因操作不當或因廢液中含有大顆粒雜質而出現個別襯四氟泵出現磨損及故障外，氟塑料產品在使用溫度，耐磨損性能，耐腐蝕性能等方面具有比FRP， ABS， RPP， PE等常用的防腐材料更加廣泛的使用范圍及應用效果，在危險廢物的處理工藝中的管道，閥門，輸送泵及換熱蒸發設備上都可以選用，特別是在處理含有CL的廢水蒸發濃縮工藝中完全可以替代鈦材料的設備、管道、閥門使用。
五、氟塑料在工藝應用中的缺點
1 在加工中隨著溫度的升高，不能從“高彈態”轉變到“粘流態”，所以其成型加工、焊接均較困難，且由于表面能低，表面張力大而難于粘結，限制了聚四氟乙烯在腐蝕防護領域中的廣泛應用。
2 氟塑料產品自身鋼度較低，不能直接制作整體設備，而只能作為隔離層起防護作用，至于設備的強度、鋼度，則需要金屬材料來保證。
3 工藝成形一般均需高溫固化，固化時間長，大面積施工不方便，與底材的附著性較差，對顏填料的潤濕性差，在有機溶劑中的溶解性也不好，價格較貴等。
4 鋼襯的管道在真空中的應用效果不理想。
5 因無法在工程現場加工，管道需在廠家制作，現場安裝出現盡寸不準確等問題，限制了該工藝的管道尚不能得到廣泛的使用。
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