盐液浸提辅助微波再生废油脱水树脂及机制分析

Posted 2023-01-13 树脂

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摘要：对用于废油脱水的聚丙烯酸钠树脂在盐液浸提辅助微波脱附再生过程中的脱附特性和再生使用性能进行了研究。实验结果表明,盐液浸提辅助微波处理的脱附速率是普通热处理的5～6倍,且能耗更低,脱附率更高,树脂床层温升速率更快,温度峰值却更低,说明盐液浸提对微波处理具有明显辅助效果;树脂再生性能测试结果表明,盐液浸提辅助微波处理的树脂再生使用性能最好,孔结构破坏更少。分析认为,微波选择加热特性以及盐液浸提导致树脂内外渗透压降低和方向改变是盐液浸提辅助微波处理具有良好脱附效果的关键机制。

聚丙烯酸钠吸附树脂作为一种新型废油脱水处理材料，在废油处理领域具有良好的应用前景。然而，由于价格较高且难以自然降解，如不能循环利用将直接影响其应用的经济性和环境友好性，树脂再生是解决上述问题的有效途径。传统上，热脱附是树脂的主要再生方法，但该法普遍存在脱附速率慢、能耗高和热损伤严重等问题。因此，如何高效脱附是废油脱水树脂循环利用必须解决的关键问题。

微波选择性加热特点可使吸附质被迅速加热而吸附剂不被明显加热，且能量转换效率远高于热传导，适合用于易热损伤型吸附剂的再生，具有热损伤小、脱附能耗低等优势。然而，由于水在气化时体积膨胀比大，微波快速加热将导致树脂网孔内部压力因汽化而迅速升高，当水分子脱附速度低于汽化速度时，树脂网孔会因压力过高而部分变形和损坏，导致其网孔均匀性变差，性能降低。

因此，微波技术应用于吸水树脂脱附时，有必要采用辅助手段加快水分子的脱附速度。研究认为，渗透压是离子型树脂吸附水分子的主要推动力，当环境离子强度增强时，渗透压将下降或转向，导致水的脱附倾向增强，甚至渗出，因此，高浓度盐液环境可能有助于加快树脂中水的脱附。鉴于此，作者尝试通过盐液浸提辅助微波脱附聚丙烯酸钠树脂，以考察其脱附特性和效果，并对其机制进行了初步分析。。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

氯化钠、氯化镁、氯化铝、丙烯酸、环己烷、N，N”-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾均为分析纯，十六醇磷酸酯为化学纯，以上化学药品均购自上海化学试剂有限公司。

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