CCA、ACQ防腐木材苯酚液化的初步研究

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为了寻找更适合于废弃防腐木材特点的回收处理方法,提高废弃防腐木材的综合利用效率,本文通过分析CCA樟子松(Pinus sylvestris var)防腐木材和ACQ杉木(Cunninghamia lan ceolata)防腐木材在苯酚中的液化情况,研究了液化时间、液化温度、硫酸加入量和磷酸加入量对液化反应的速率、效率的影响。初步探讨了CCA防腐木材液化产物铜、铬和砷的去除规律,ACQ防腐木材的铜去除规律,同时分析了液化时间、液化温度、硫酸加入量和磷酸加入量对防腐木材金属去除率的影响,得到如下结论:1、液化时间是影响CCA和ACQ防腐木材液化效率的一个重要因素。液化时间的延长能提高CCA和ACQ防腐木材的液化效率,但是由于残渣中金属沉淀物含量变化的影响,液化物残渣率的变化趋势并不是一直下降,而是存在着上升的趋势。2、液化温度对两种防腐木材液化效率的影响小于液化时间。液化温度的升高能提高CCA防腐木材的液化效率,但随着液化温度的变化,残渣率的变化很不稳定。3、硫酸的加入对ACQ防腐木材的液化反应有明显的影响,对CCA防腐木材的液化反应影响不大。随着液化反应中硫酸的加入,提高硫酸加入量能加快反应速度,有效降低防腐木材液化产物的残渣率,当硫酸加入量达到一定值后,随着用量的增加液化产物的残渣率曲线趋于平缓。与CCA防腐木材的液化不同,随着硫酸用量的增加ACQ防腐木材液化产物的残渣率并没有出现上升的趋势。4、磷酸加入量对CCA和ACQ防腐木材的液化反应都有较明显的影响。加入量较低时,提高磷酸加入量能有所提高CCA和ACQ防腐木材的液化效率,残渣率降低。当磷酸加入量较高时,随着用量的增加液化产物的残渣率逐渐增加,磷酸加入量达到3%时,残渣率达到相对较高值。5、液化物残渣率与金属去除率应同为CCA、ACQ防腐木材液化效率的评价指标。6、CCA防腐木材经过苯酚液化处理后,大部分的铜被去除至残渣中。铜去除率随液化时间和液化温度的变化很不稳定,数值波动幅度比较大,去除效率在70%~95%。硫酸加入量对铜去除率的影响不大,平均去除率均在80%左右。提高磷酸加入量则对CCA防腐木材液化产物铜去除率的影响比较明显,磷酸加入量为3%时,铜去除率达到了100%。硫酸或磷酸加入过多,铜去除率有所降低。7、CCA防腐木材经过苯酚液化处理后,几乎全部的铬被去除至残渣中。液化时间和液化温度对铬去除率几乎没有什么影响,去除率在92%~98%之间。硫酸加入量对铬去除率影响较大,而且铬去除率随硫酸加入量的变化不太稳定,数值在88%~99%之间。提高磷酸加入量对铬去除率的影响较为明显,随着磷酸加入量的增加,铬去除率逐渐提高,当磷酸加入量为3%时,平均的铬去除率达到了99.49%。但是,与铜的去除效果相似,硫酸或磷酸加入过多,铬去除率有所降低。8、本试验中砷的去除率普遍较低,大部分的砷仍以各种形式存在于复杂的液化产物中。9、在ACO防腐木材的液化试验中,液化时间、液化温度、硫酸加入量和磷酸加入量均对液化产物中铜的去除效率均有较明显的影响。各因素的影响作用与CCA防腐木材的液化情况很相似。ACQ防腐木材液化产物的铜去除率随液化时间和液化温度的变化很不稳定,液化时间若为2h不利于铜的去除,温度过高也不利于铜的去除。另外,随着硫酸加入量的增加,可能会因为酸性的增强使部分铜沉淀物溶解,会导致铜去除率的不断降低。一定量磷酸的加入能提高铜的去除率,但当磷酸加入过多时,铜去除率也不断降低。
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