廢水葯品SBS是什麼葯品

㈠ 什麼樣的發泡劑可以用在擠塑板上

廢聚苯乙烯泡沫塑料再生膠粘劑的研究

鮑春陽

(黑龍江省石油化學研究院，黑龍江 哈爾濱 150040)
摘要：聚苯乙烯泡沫塑料由於其質輕、堅固、吸震、低吸潮、易成型及良好的耐水性、絕熱性、價格低等特點，被廣泛地應用於包裝、保溫、防水、隔熱、減震等領域。PS大都是一次性使用，廢棄在自然界中既不能腐爛轉化，又不能自行降解而消失，這樣既浪費了寶貴的不可再生資源，又造成了嚴重的環境污染。本論文就是以節約資源、保護環境，變廢為寶為目的，研究了以廢PS為主要原材料，經改性劑改性，制備兩種低毒性、低成本、性能好的膠粘劑。其中一種是以環氧樹脂及甲苯二異氰酸酯作為改性劑的溶劑型多功能膠粘劑，可用於金屬、陶瓷、玻璃、木材等的粘接，拉伸剪切強度大於4．7MPa；另外一種是以丙烯酸丁脂和醋酸乙烯脂的混合單體作為改性劑的接枝共聚乳液型膠粘劑，其性能優於市售的乳白膠，壓縮剪切強度高達10．4MPa，價格僅為乳白膠的70％。
關鍵詞：廢聚苯乙烯泡沫塑料；改性劑；膠粘劑
1 引 言
1．1 國內外現狀
聚苯乙烯泡沫塑料(Expanded Polystyrene，簡稱EPS)是現代塑料工業發展中的新型材料，它的生產自1951年西德巴斯夫公司發明可揮發性聚苯乙烯珠粒發泡成型法，到七十年代美國發明一步成型法以來得到了迅速的發展。1985年我國相繼從美國、日本引進五套聚苯乙烯泡沫生產裝置，促進了我國塑料工業的發展。聚苯乙烯泡沫塑料是當今世界上應用最廣泛的塑料之一，由於它具有良好的耐水性、絕熱性、絕緣性、低吸濕性以及較強的抗震強度，及其質輕、堅固、易成型、價格低等特點，被廣泛地應用於包裝、保溫、防水、隔熱、減震、裝璜、餐飲業等領域，滲透入國民經濟的各個部門。據統計，近十年
來，我國聚苯乙烯塑料年平均消費量增長10％。1990年已達21．7萬噸，隨著電子儀表、家用電器工業的迅速發展及西部大開發的推進，EPS的用量會越來越大[1]，預計到2005年，我國將需要聚苯乙烯泡沫塑料120萬噸。聚苯乙烯泡沫塑料大部份都是一次性使用，數以百萬噸的白色垃圾散於自然界中，既不能腐爛轉化，又不能自行降解而消失，這樣，一方面造成嚴重的環境污染，另一方面也是寶貴的不可再生資源的浪費。如何合理地、有效地回收利用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料已引起包括我國在內的世界各國科研工作者的普遍重視。從七十年代開始，日本、西歐和美國就相繼對塑料廢料進行工業化處理，到九十年代，綜合利用廢舊塑料的技術已趨於成熟，產業化高達80％，截止到1999年，美國塑料廢棄物回收率達50％，英國達80％，日本達49％，義大利不僅回收本國的塑料垃圾，還從歐洲其它國家進口廢舊塑料進行再生利用。我國從80年代末期開始起步研究廢棄塑料的回收再利用技術，進入九十年代以後，研究開始活躍起來，技術產業化率還很低，每年大約僅有15％的廢棄塑料得到回收[2],其餘大都被掩埋。聚苯乙烯泡沫的密度很小，只有0．02－0．04g／cm3，因此，體積非常龐大，會佔用大面積土地，而且當泡沫塑料進入土壤以後，基本上不會被微生物降解，使土壤中的空氣、水分、養分等不能正常的循環交換，而且它還會逐漸釋放出一些有害物質，從而影響到生態系統的正常循環，使掩埋處及其周圍方圓面積內的土地土質變差，造成悲劇[3]。
1．2 聚苯乙烯泡沫塑料的回收利用
有關聚苯乙烯泡沫塑料的回收利用已先後出現了不少專利和研究報道，其應用技術主要集中在以下幾個方面[4-9]：
1．用於製造輕質建築材料。用可發性聚苯乙烯的預發泡顆粒或以破碎成小塊的聚苯乙烯泡沫廢棄物為主體補加不同的填料，使用不同的粘結劑製成各種輕質的建築材料。比如，用碎木絲為填料，以水泥為粘結劑，加水混合，然後模塑成各種形狀的輕質水泥隔板，或製成人造木材；內襯鐵絲支架製成的輕質泡沫板可以做為牆板、檯面，或裝飾板；用膨脹珍珠岩做填料能製成屋頂隔熱板；以泥土為粘接劑兼填料，與聚苯乙烯泡沫顆粒等量均勻混合並壓製成型，乾燥後煅燒，可製成供高層建築用的輕質大砌塊，或地下滲排廢水的透水管；以廢尼龍絲為填料可製成輕質抗彎澆鑄材料等等。這種回收方法工藝簡單，可回收量大，投資小，是一種較好的回收利用方式，唯一不足就是產品的技術附加值較小。
2．用於製造通用型苯聚乙烯。將聚苯乙烯泡沫廢棄物經高溫消泡冷卻後，機械破碎，擠塑成條，再切粒製成通用型聚苯乙烯。這種方法的主要問題是再生料的外觀可能是由於廢棄泡沫破碎前未洗凈以及在烘焙擠塑過程中局部溫度過高等原因而呈棕色，失去了新聚苯乙烯無色透明的特點。其抗沖擊性能也較差，只能用做一些低值塑料零件，很難與一般塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯製品媲美。
3．用於再制可發性聚苯乙烯。用廢棄PS泡沫循環再制EPS或再模製泡沫製品，應該說是廢PS泡沫最合理的利用方向。因為廢聚苯乙烯泡沫材料除表面受環境污染略變質外，內部還保持著原有聚苯乙烯泡沫的性能，這就為多次利用創造了條件。只有這樣，重新模塑或製造EPS才能最好地發揮聚苯乙烯泡沫的多方面優良特性。利用廢聚苯乙烯泡沫製造EPS或再模塑有下列幾種方法：第一，溶解聚合法。將廢烙泡沫材料溶解於苯乙烯單體中，加入分散劑使PS的苯乙烯溶液成珠粒狀懸浮在水中，加熱使其聚合，然後加發泡劑，繼續聚合製成珠粒發泡料。本方法的優點是利用廢PS代替了部分苯乙烯，可使成本降低，缺點是要消耗苯乙烯單體，同時也受到PS表面清潔度不穩定對引發劑活性的影響，很難製得均勻一致的產品。第二，球化再發泡法。是將通用型的聚苯乙烯切成圓柱形粒料，懸浮在分散劑的水溶液中，加熱使圓柱體熔融球化，再降溫加壓加發泡劑，冷卻後經過濾、洗滌和低溫乾燥製成EPS珠粒[10]，本方法的關鍵在於原料的質量，否則難以保證新制EPS的質量。第三，珠粒破碎再模塑法。是在液體介質中選用合適的軟化劑，表面活性劑和消泡劑，將大塊廢PS泡沫選擇性地破碎到直徑4－8mm的球形珠粒，加發泡劑後再模塑成泡沫製品。本法工藝簡單，消耗的附加材料少，模製成品的各項物理性能與原廢料接近，而且投資小，效益大，值得推廣。
4．溴化改性制備阻燃劑。聚苯乙烯分子中含有苯環結構，苯環上的氫原子可被親電試劑取代。有人將回收的聚苯乙烯泡沫塑料清洗乾燥後溶於二氯甲烷溶液中，在三氯化鋁催化下，與液溴發生親電取代反應而製得阻燃劑溴化聚苯乙烯。含溴量可高達6％。可作為聚氯乙烯、ABS、聚丙烯等塑料製品的阻燃。與其它有機阻燃劑相比，溴化聚苯乙烯用量低，阻燃效果好，燃燒過程中不釋放二(口惡）英等有毒致癌物質，特別是與三氧化二銻並用，其協同阻燃效果更好，是一種性能良好的阻燃劑。用該工藝制備的溴化聚苯乙烯，性能可以與商品溴化聚苯乙烯阻燃劑相媲美，而且成本低[11]。但因為阻燃劑本身的用量就不是很大，因此此法不能滿足大量廢PS的回收工作。
5．熱分解技術。一方面，可裂解製造苯乙烯單體，即把廢聚苯乙烯泡沫塑料在加熱條件下，選擇合適的催化劑使其裂解生成苯乙烯單體。在苯乙烯供應比較緊張的情況下，利用聚苯乙烯泡沫廢棄物解聚製造苯乙烯，以滿足市場的需要，是一條合理的利用途徑。美國、法國、和日本等也進行過大量實驗，但未見有工業化的報導。解聚製造苯乙烯主要問題是苯乙烯的轉化率比較低，在較好的情況下也不過70％左右，一般僅在40％左右，轉化率低，不僅影響生產成本，而且留下的殘渣還給裂解設備的清洗和連續運轉造成困難[12]。另一方面，可裂解制油。將泡沫塑料隔絕空氣加熱或在水汽下加熱分解可得到低分子量烴的混合物，再用催化劑分解重整，可得不含硫的汽油餾份和煤油餾份及部分氣體。1kg塑料可得11油品，其餘主要是殘炭[13]。日本在這方面研究較多，我國在這方面也取得一定成效，現在正在進行產業化。
6．燃燒回收能源。由於聚苯乙烯泡沫的主要成份是碳和氫，它可以燃燒且總熱值(大約是4600kJ／kg)，大於標准煤(大約2600kJ／kg)和燃料油(大約4400kJ／kg)。因此經焚燒處理利用其燃燒熱也是一條有效途徑。這種方法，被許多資金雄厚、設備先進的發達國家採用。比如日本剛管公司用廢塑料代替焦炭做煉鐵的燃料和還原劑；法國一空調公司開發一種用廢塑料焚燒產生的熱量生產蒸汽的新工藝，蒸汽可供給生產之用，這樣可節約能源。但就我國情況看，焚燒法還較其它方法落後。塑料燃燒時發熱量大，普通爐子易燒壞而且不易燃燒完全，要專門設計燃燒爐，設備維修費用較大，同時燃燒產生的氣體易造成二次污染，還要進行處理。
7．接枝改性制備塗料。塗料的制備均由基料添加顏料經攪拌研磨而成。基料為成膜物，聚苯乙烯泡沫由有機高分子組成，經溶劑溶解以後可以作為塗料的基料，其耐水性和絕緣性良好。但用PS作基料制備的塗料附著力和成膜性很差，只要將其進行改性處理並添加適量的交聯劑，增塑劑，以改善其成膜性能及膜層質量，這樣就可以製成各類塗料。比如，李良波等將廢聚苯乙烯泡沫塑料粉碎後溶於二甲苯中，加入引發劑，在一定溫度下滴入丙烯酸進行接枝改性反應，得組份甲；將石油瀝青溶於二甲苯，得組份乙；將水、乳化劑以及助劑混合均勻得份丙；將上述三種成份在乳化釜中進行共乳化，製得防水塗料。丙烯酸分子在聚苯乙烯的分子鏈上的接枝，不僅增強了塗膜的附著力，而且提高了乳液的穩定性。製得的塗料具有良好的耐熱性、低溫柔韌性和粘接強度。另外，用柔性的丙稀酸丁酯接枝在剛性的聚苯乙烯分子鏈上，可提高聚苯乙烯的柔韌性和附著力，與適當助劑配合，可製成性能良好的防腐塗料[14]。
1．3 聚苯乙烯泡沫改性膠粘劑的進展
膠粘劑在國民經濟各部門中都有重大作用。無論是航天、航空還是建築、裝璜都離不開膠粘劑。全世界膠粘劑的總產量在七十年代中期已接近500萬噸，近年來大約以每年增長30萬噸的速渡繼續增長。在全部膠粘劑產品中，建築用膠粘劑約佔25％－35％。隨著我國國民經濟的迅猛發展，建築用膠存在很大缺口，用廢PS制備膠粘劑滿足市場對質優價廉膠粘劑的需求，是一舉兩得的事情。我國科研工作者從80年代末起步從事這方面的研究，到九十年代末取得了一些成績。但研究空間仍很大。因此這是一個很好的研究方向，也是廢PS再生利用的最佳方向。
聚苯乙烯是一種無定型的線性非極性物質，它的分子中含有苯環，剛性大而柔性小，它在極性物質表面上粘接力很弱，用它直接製得的膠粘劑強度不夠而且膠層又硬又脆，因此需要在苯乙烯鏈節上引入極性和柔性基團，以增加柔順性提高粘接強度，這樣才能得到粘結力和附著力都很好的膠粘劑。利用廢聚苯乙烯泡沫制備膠粘劑的關鍵技術是改性劑的選擇。據文獻報道[15-35]，有以下幾種改性劑：

1．鄰苯二甲酸酯改性。胡光軍利用增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯對聚苯乙烯泡沫塑料進行改性，溶劑為丙酮，用氧化鎂做填料，製得的膠粘劑可用於粘接揚聲器迴路，粘接成本降低約百分之七十；王秀岩將廢聚苯乙烯泡沫塑料粉碎後加入創新一號溶劑中溶解後加入鄰苯二甲酸二辛酯和香精，可製成不幹膠，這種不幹膠粘接效果好，可以重復使用，可用於各種標簽，商標及紙製品的粘接。
2．異氰酸酯改性。雷閻盈等研究了異氰酸酯改性PS制膠粘劑：PS溶於甲苯、丙酮和乙酸乙酯混合溶劑中，溶解完全後加入異氰酸酯反應一段時間後，再加入填料氧化鋅可製得固含量約30％的膠粘劑，該膠粘劑粘度為0．5－1 Pa．s，剪切強度為3．4MPa，不均勻剝離強度為1．2 KN／m，該膠可用於木材、紙製品、日用塑料、地毯背襯的粘接。
3．酚醛樹脂改性。酚醛樹脂分子結構中含有羥基，是聚苯乙烯泡沫塑料的優良改性劑。陸友玲等將聚苯乙烯泡沫塑料熔於甲苯、乙酸乙酯、丙酮和三氯甲烷混合溶劑中，充分攪拌後加入酚醛樹脂進行反應，製得乳白色PS改性膠粘劑。該膠粘劑的剪切強度為3．47MPa，不均勻剝離強度為14．8KN／m，可用於木材和日用品的粘接。商金明等研究表明，當酚醛樹脂與聚苯乙烯泡沫塑料用量相等時，它的粘接強度接近於酚醛樹脂膠粘劑。為了增加膠粘劑固化以後的韌性和對被粘物的粘接強度，可添加少量高分子交聯劑作為改性劑，這樣膠粘劑固化後在被粘接物表面形成一網狀分子層。李鍵等選擇了異氰酸酯和酚醛樹脂兩種含強極性基團的改性劑對廢聚苯乙烯泡沫塑料進行改性取得了良好的效果。將廢聚苯乙烯泡沫塑料溶解在甲苯、丙酮、氯仿、乙酸乙酯的混合溶劑中，完全溶解以後分離機械雜質，加入適當比例的交聯劑甲苯二異氰酸酯和酚醛樹脂，然後加填料製得粘稠狀紅色粘合劑，這種粘合劑的剪切強度可達3．72 MPa，不均勻扯離強度17．10KN／m。該膠粘劑可代替乳白膠用於木材粘接，效果良好，同時對塑料以及多孔物質也有較好的粘接性能。
4．松香樹脂改性。曲俊傑等研究了松香樹脂改性廢聚苯乙烯泡沫塑料制備膠粘劑。選用二甲苯為溶劑，所製得的膠粘劑可粘接瓷板、馬賽克和塑料地板等。陳震等研究了松香用量對PS改性膠粘劑性能的影響，同時考察了各種溶劑對PS改性膠粘劑粘接強度的影響。研究結果表明添加少量松香時有利於提高粘接強度，但由於松香中菲環易於解離，隨著松香用量增加，粘接強度反而降低；在所有溶劑中聚苯乙烯與乙酸乙酯混合改性後粘接強度最大。
5．苯乙烯－丁二烯－苯乙稀(SBS)嵌段共聚物改性。苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯嵌段與聚苯乙烯的結構相似，相容性好，因此用SBS嵌段共聚物作PS改性劑，可以提高膠粘劑的剝離強度，降低膠層的硬度和脆性。包其富選擇乙酸乙酯、120號汽油、甲苯、松節油為混合溶劑，以SBS嵌段共聚物為改性劑，松香樹脂為增粘劑，製得膠粘劑剪切強度達4．43 MPa，不均勻剝離強度為1．4KN／m。該膠粘劑可用木材、瓷磚等材料的粘接，既可代替聚醋酸乙烯酯乳白膠用於傢具和玩具的粘接，也可替代氯丁膠用於木材的封邊。
6．馬來酸酐改性。孟躍中等將廢聚苯乙烯泡沫塑料溶於有機溶劑中，加入引發劑、順丁烯二酸酐進行接枝反應，然後與聚乙烯醇的水溶液在乳化裝置內乳化，製得PS改性白膠，剪切強度在3．92MPa以上，成本僅為聚醋酸乙烯酯乳液的三分之一，而且生產工藝簡單，生產周期短。
7．聚乙烯醇縮醛改性。石生勛採用甲苯、70號汽油做混合溶劑，將廢聚苯乙烯泡沫塑料溶解以後，加入聚乙烯醇縮醛進行改性，得到白色稠狀的膠粘劑，這種粘劑最大特點是使用溫度寬，-40－40℃均可使用，且剪切強度一直保持在8．7 MPa，而市售的白乳膠只能在0－40℃之間保持9．0MPa的強度。
8．聚乙烯醇改性。陳恩德用二甲苯將聚苯乙烯泡沫塑料完全溶解以後加入聚乙烯醇進行改性，可製得醫用密封膠，這種醫用密封膠不與福爾馬林發生反應，且耐熱、耐寒、不漏水。
9．活性單體接枝改性。廢聚苯乙烯與活性單體接枝共聚，可在苯乙烯鏈節上接枝活性基團，從而利用廢聚苯乙烯泡沫塑料製取性能良好的膠粘劑。有專利報道，100份PS溶於芳烴、氯代烴混合溶劑中成為膠液，加活化劑氯化亞銅，引發劑過氧化苯甲酸丁酯，升溫到90－120℃，加入20－30份丙烯腈、丙烯醇單體，接枝反應2小時，使聚苯乙烯接枝上極性基團從而改變PS的性質，然後加入石棉粉或硅酸鈣，形成一種耐水性好、粘接力強的白色稠狀膠粘劑。其耐水性和剪切強度分別是聚醋酸乙烯酯乳白膠的10倍和3倍以上，該PS膠粘劑可作為木材、傢具和日常生活用膠，也可用於粘接水泥製品、地板、壁紙及各種織物。在聚苯乙烯大分子上接枝丙烯腈、丙烯醇，能明顯提高其粘接性，但加入的單體比例甚高，這樣成本也就較高，而且丙烯腈單體的毒性也非常大，給生產帶來一定的困難。因此很難推廣應用。陳開來等研究了羧酸酯單體接技於苯乙烯鏈節上，成功地製得了建築內裝飾耐水膠粘劑。將廢聚苯乙烯泡沫塑料溶於甲乙兩種有機溶劑中製成膠液，在引發劑的作用下，與不飽和單體發生接枝共聚反應，在聚苯乙烯大分子鏈上接枝上極性基團，加入增粘樹脂，可製得棕色的膠液，剪切強度在4．4－4．7MPa，且其耐火性遠遠優於同類產品，浸水後強度能達到4．5 MPa，這樣製取的耐水膠可用於牆紙、瓷磚、拼花、地板的粘接。以1：1入摻入水泥中，施工性能較佳，且不影響粘接地板、瓷磚的性能。在上述的這些改性劑中，還沒有用環氧樹脂做改性劑的報道，環氧樹脂常被稱作「萬能膠」，對各種金屬和大部分非金屬材料都有良好的粘接性能，廣泛用於飛機、導彈、汽車、建築、電子電器和木材加工等工業部門，而且環氧樹脂膠具有工藝性能好、膠接強度高、收縮率小、耐介質性能優良、電絕緣性能良好等優點[43]。它的分子中也含有極性基團，如果能用它來改性PS膠液，應該會得到性能優良的改性PS膠。另一方面，環氧樹脂膠粘劑一般比較脆，因此加一種既能改善PS脆性，又可改善環氧樹脂脆性的增韌劑，就可解決這一問題。我最後選擇異氰酸酯達到了滿意的結果。既提高了粘接強度又縮短了固化時間，還能節省溶劑降低成本。此外，我還償試了在乳白膠配方的基礎上，大幅降低配方中單體的用量，用PS代替聚合單體，添加增塑劑，製得性能優於乳白膠的木材用膠粘劑。大大降低了市售乳白膠的成本，同時達到了廢物利用的目的。
2 PS改性膠粘劑的研製
2．1 溶劑型PS改性膠粘劑的研製
2．1．1 儀器及葯品 儀器：恆溫水浴；電動攪拌器；NDJ－1型旋轉粘度計；Instron 4467、4505通用材料試驗機；鼓風烘箱；SC－7型氣相色譜儀(氫焰鑒定器)。葯品：聚苯乙烯泡沫塑料；環氧樹脂(E－51)；甲苯二異氰酸酯；偶氮二異丁氰；乙酸乙酯；甲苯；滑石粉；胺類固化劑。
2．1．2 實驗原理
聚苯乙烯是一種無定型線性非極性物質，其分子中含有苯環，剛性大而柔性小。在極性物質表面上粘接力很弱，用聚苯乙烯直接製得的膠粘劑強度不夠而且膠層又脆又硬。因此，需要在PS膠液中加入改性劑進行改性處理，在苯乙烯鏈節上引入極性基團，以增加柔順性，提高粘接強度。我選擇了環氧樹脂(E－51)及甲苯二異氰酸酯作為改性劑。在引發劑偶氮二異丁氰的作用下，甲苯二異氰酸酯先和聚苯乙烯發生反應。反應式如下：

(2)鏈自由基與甲苯2、4－二異氰酸酯進行交聯反應

(R代表苯甲基）

然後加人環氧樹脂，環氧樹脂的結構中含有－OH，異氰酸酯可與環氧樹脂中的－OH發生反應，反應通式如下：

這樣，異氰酸酯就先後使PS、環氧樹脂得到改性，並使二者產生部分交聯。
2．1．3 膠粘劑的配製
將反應容器放在恆溫水浴中，安裝好攪拌棒，加入100份混合溶劑(乙酸乙酯：甲苯＝4：1)，分批加入50份洗凈乾燥的廢聚苯乙烯泡沫碎料，邊加邊開
動攪拌，待全部溶解以後，逐漸升溫至70℃，加入0.5份引發劑偶氮二異丁腈，3份甲苯2、4－二異氰酸酯，於中速攪拌下反應大約1－1．5小時，再加0．5
份甲苯2、4－二異氰酸酯，降溫至50℃，加入10份環氧樹脂(6101)，繼續反應1小時，降溫後加入10份填料，可製得微黃色粘稠膠液，此膠液用時需加入固化劑。
2．1．4 膠粘劑各項指標的測試方法
不揮發物含量按GB／T2793－95方法進行測定，粘度按GB／T2794－95方法進行測定，拉伸剪切強度按GB7124方法進行測定，膠粘劑中有害物質限量按GB18583－2001方法進行測定。
2．2 乳液型PS改性膠粘劑的研製
2．2.1 儀器及葯品
儀器：電動攪拌機；電熱套；四口燒瓶；球形迴流冷凝管；溫度計；滴液漏斗；Instron 4467、4505通用材料試驗機；鼓風烘箱；SC－7型氣相色譜儀；紅外光譜儀。
葯品：聚苯乙烯泡沫塑料；丙烯酸丁酯；醋酸乙烯酯；鄰苯二甲酸二辛酯；乙酸乙酯；甲苯；引發劑過硫酸銨；混合乳化劑(十二烷基硫酸鈉：OP－10＝
1：2)
2．2．2 水劑PS改性膠的制備
於四口燒瓶中加入50份混合溶劑(乙酸乙酯：甲苯：4：1)，分批於攪拌下加入40份洗凈晾乾粉碎的廢聚苯乙烯泡沫，逐漸升溫到40℃，待完全溶解成透明粘稠液體後，加入1份復合乳化劑，攪拌乳化30min,加入40份水(蒸餾水或去離子水)及4份混合單體(丙烯酸丁酯：酯酸乙烯酯＝1：1)，升溫到60℃，加大攪拌速度，再乳化30－40min，滴加部分引發劑(過硫酸銨10％溶液)；反應時，有熱量放出，溫度開始自動升高，此時，加熱使溫度達到75℃，逐滴加入12份混合單體與80份水組成的溶液，在加入混合單體水溶液的過程中，每隔一段時間加入一部分引發劑(引發劑總量為1份)，反應溫度應控制在75－85℃之間，全部加完以後(大約需1．5－2h)，把剩餘引發劑全部加入，升溫到90℃保溫，待回收的溶劑達到加入量的80－85％時停止加熱，然後，冷卻到50℃，加入兩份增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯，攪拌均勻後，調節PH值到7左右，冷卻到室溫，得到白色粘稠液體。
2．2．3 PS改性乳液膠粘劑各項性能指標的測試方法
膠粘劑不揮發物含量按GB／T2793－95方法進行測定，膠粘劑旋轉粘度按GB／T2794－95方法進行測定，壓縮剪切強度按HG／T2727附錄B方法進行測定，灰份、PH值按GB11175方法進行測定，膠粘劑中有害物質限量按GB18583－2001方法進行測定。
3 結果與討論
3．1 溶劑型PS改性膠粘劑的結果與討論

3．1．1 所製得PS改性膠粘劑的各項技術性能見表1

3．1．2溶劑的選擇
聚苯乙烯泡沫塑料溶解於芳烴(如苯，甲苯，二甲苯等)，氯代烴(如三氯甲烷，三氯乙烯)，羧酸酯(如乙酸乙酯，乙酸丁酯)，酮(如丙酮，丁酮)等大部
分有機溶劑中。選擇合適的溶劑溶解泡沫塑料，主要從以下幾個方面考慮：首先，所選擇的溶劑要對聚苯乙烯及新加入的改性劑有良好的溶解能力，對添料有良好的分散性能；其次，溶劑的性質最好對膠粘劑的性質有一定的改善作用；第三，所選用的溶劑要低毒，價廉，易得，安全。綜合考慮以上各因素，用乙酸乙酯或甲苯作溶劑比較適合。但又考慮到混合溶劑的溶解性較單一溶劑要好，並且由於沸點、揮發度、極性不同，通過改變混合比例，可以調節膠粘劑
的乾燥時間，滿足不同場合的需要，因此，選擇了乙酸乙酯和甲苯二者混合作為聚苯乙烯泡沫塑料的溶劑，這兩種溶劑的物理化學參數見表2。

聚苯乙烯的溶解度參數為9.11

3．1．3 溶劑比的選擇
採用乙酸乙酯與甲苯作為混合溶劑，乙酸乙酯含極性基團，對膠粘劑性能的改善有較大幫助，它沸點低，揮發快；甲苯是非極性物質，沸點高，揮發較
慢，兩者比例不同定會影響著改性PS膠的乾燥速度和粘附力，所以有必要選擇一個較為合適的溶劑比。

從圖中可以看出，隨著溶劑比的增大，也就是乙酸乙酯的比例上升時，改性液的剪切強度增大，到溶劑比為4：1此後，又有所下降。其原因可能是由於
乙酸乙酯的極性較大，一方面對賜有改性作用，另一方面，能與被粘材料的表面形成分子間的相互作用力，因此，提高了剪切強度；而且它揮發的較快，正
好滿足了環氧樹脂固化以後殘留溶劑少，而提高剪切強度的要求。因此，它比例增大而膠液強度上升。但乙酸乙酯比例太大時，由於它沸點低，揮發快，當
膠接邊緣固化以後，內部的溶劑有可能長期處於液態或半固態，影響粘接效果而使剪切強度略有下降。

3．1．4 改性劑甲苯二異氰酸酯用量對膠粘劑剪切強度的影響
甲苯二異氰酸酯是一種強極性物質，其改性效果極為明顯，只需極少量就可以明顯改善膠粘劑的性能，其不僅對聚苯乙烯有較好的改性作用，而且對環氧樹脂也有很好的改性作用。在廢聚苯乙烯改性反應中，改性劑TDI作用有兩個：一是在聚苯乙烯大分子中引入極性基團，使聚苯乙烯大分子鏈產生交聯，二是與環氧樹脂發生反應，改性環氧樹脂，並使環氧樹脂與聚苯乙烯兩者產生部分交聯。改性劑TDI的用量直接影響著改性PS膠的性質，如果改性劑用量少，則聚苯乙烯分子鏈上含極性基團少，交聯度不夠，韌性不足，且環氧樹脂也不能很好的被改性，膠層較脆；如果用量太多，又使物質交聯過度，甚至形成網狀體型結構，降低了剪切強度，實驗表明，改性劑用量為2．0％時，改性效果較好。如圖2

3．1．5 環氧樹脂的選擇及其用量對PS改性膠粘劑性質的影響
環氧樹脂常被稱作「萬能膠」，對各種金屬和大部分非金屬材料都有良好的粘接性能，廣泛用於飛機、導彈、汽車、建築、電子電器和木材加工等工業部門，而且環氧樹脂膠具有工藝性能好，膠接強度高，收縮率小，耐介質性能優良，電絕緣性能良好等優點。在PS膠改性劑中，有酚醛樹脂，松香樹脂，鄰苯二甲酸酯等，還沒有人償試用環氧樹脂來改性PS。因環氧樹脂中也有極性基團，應該對PS有良好的改性作用。因此，我償試了用環氧樹脂來改性PS。但單獨用環氧改性PS效果不好，膠層易脫膜，粘接強度不太大，且膠層較脆，這可能是由於兩者剛性都較大的因素造成的。我又在兩者中加入第三種改性劑，選用異氰酸酯獲得成功。環氧樹脂的用量對膠液性質也有影響，用量太小，強度不高，但用量稍大時，剪切強度反而下降，這可能是由於PS改性膠粘劑是溶劑型膠粘劑，而環氧樹脂固化後，有一部分溶劑仍殘留在膠層中，影響了膠粘劑的性能，這種影響隨環氧樹脂的加入量增大而更加明顯。況且，加入量太大成本也很高。環氧樹脂用量與膠粘劑性能的關系見表3

㈡ 膠粘劑分為溶劑型\水基型和本體型,什麼是本體型

本體型膠粘劑也屬無溶劑膠黏劑，從用途，合成方式，原料及化學方式上分類不同，叫不回同。

無溶劑答膠黏劑是聚氨酯膠黏劑的一種，其可以是單組份也可以是雙組份膠黏劑，簡單的說就是在無溶劑的條件下實現介質的粘合和連接。是一種綠色環保可以用於食品包裝等的潛力膠黏劑。

按照其所用溶劑和外觀形態不同主要分為：水基型膠粘劑、溶劑型膠粘劑、其他膠粘劑；其中水基型膠粘劑主要有白乳膠和水溶性聚乙烯醇建築膠粘劑，溶劑型膠粘劑主要有橡膠膠粘劑、聚氨酯膠粘劑。

(2)廢水葯品SBS是什麼葯品擴展閱讀

按照其所用溶劑和外觀形態不同主要分為：水基型膠粘劑、溶劑型膠粘劑、其他膠粘劑；其中水基型膠粘劑主要有白乳膠和水溶性聚乙烯醇建築膠粘劑，溶劑型膠粘劑主要有橡膠膠粘劑、聚氨酯膠粘劑。

傳統的聚氨酯膠以溶劑型為主，由於其在復合過程中使用到了大量的溶劑，會在復合過程中產生溶劑殘留，不利於食品包裝的安全，採用無溶劑可以解決溶劑殘留的問題，

另外隨著國家法規和環保意識的增強，無溶劑的使用也會越來越廣泛，其不僅會被用於食品包裝，葯品包裝，也會被應用於車貼，傢具等諸多領域，在成本方面無溶劑復合公寓與乾式復合工藝相比，綜合可以節約成本約20-30%。

㈢ 急：高分求助：水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽（如氯化物）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）金屬氧化物，酸鹼等。在反滲透過程中，進水的體積在減少，懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上，堵塞進水流道、增加摩擦阻力（壓力降）。難溶鹽在超過其飽和極限時，會從濃水中沉澱出來，在膜面上形成結垢，降低RO膜的通量，增加運行壓力和壓力降，並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染，膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理，去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分，降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質，使RO膜獲得可靠的運行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低，在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理，除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內，還有重要的一點是盡量降低SDI，理想的SDI（15分鍾）值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能，在進水中可以加入添加下列一些葯劑：酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸－防止結垢

在進水中可以加入鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件，而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高，所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用，商品硫酸有20％和93％兩種濃度規格。93％的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93％硫酸時一定要小心，在稀釋到66％時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中，以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度，直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸（無添加劑）購買非常方便，商品鹽酸一般含量為30－37％。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向，即降低朗格里爾指數（LSI）。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度，表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中，LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時，水會腐蝕金屬管道，但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值，水沒有腐蝕性，卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小（水壺中的水垢就是這樣形成的），隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液（一般是硫酸或鹽酸）即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2（表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱，一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5（比較保守的設計是LSI為＋1.8）。

2 加鹼－提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉（NaOH），購買方便，而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100％的片鹼，也有20％和50％的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意，pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中，一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理，二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因：

a．在pH8.2以上，二氧化碳全部轉化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體，會隨透過液自由進入RO產水，對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b．某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c．二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高於9時）。

d．硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高於9時）。

加鹼應用有一個特例，通常被叫做HERO（高效反滲透系統）過程，將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水，苦鹹水在高pH下會有污染問題（比如硬度、鹼度、鐵、錳等）。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑－消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種，粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統（50－100gpm）中一般採用活性碳過濾器，投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭，去除硬度、金屬離子，細粉含量要非常低，否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去為止，一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物，對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料，在碳過濾器中孳生細菌，其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉（SBS）是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液，商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％，乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定，會與氧氣發生反應，所以推薦2％的溶液的使用期為3－7天， 10％以下的溶液使用期為7－14天。從理論上講，1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉）能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數，設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8－3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游，設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置（靜態攪拌器）。

SBS脫氯反應：

·Na2S2O5 （偏亞硫酸鈉）+ H2O ＝2 NaHSO3 （亞硫酸氫鈉）

·NaHSO3 + HOCl ＝NaHSO4 （硫酸氫鈉） + HCl （鹽酸）

·NaHSO3 + Cl2 + H2O ＝NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少，反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑，在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅，而且在少數情況下進水中存在硫還原菌（SBR），亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現，硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀，用以監測殘余亞硫酸根的濃度，還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度，以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm，這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠，這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小時（透鹽率增加一倍），1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是，在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高（90華氏度以上）、pH（7以上）升高和過渡金屬存在（比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000－200,000ppm小時（發生透鹽率明顯增加），這個值相當於在RO進水中含有1.9－7.6ppm的氯胺，膜可以運行3年。同樣，在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時，膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現，在氯胺濃度6－8ppm進水條件下，膜的脫鹽率在2－3年內從98％降到了96％。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物，游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多，如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此，使用過量的氨是非常關鍵的，系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物（比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等），這些聚合物的分子量在2000－10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑，在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心，在鐵含量較高時可能會引起膜污染，這種污染會增加膜的操作壓力，有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑，在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物，污染會造成操作壓力增加，而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉（SHMP）是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑，但隨著專用阻垢劑的出現，用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2－3天要配製一次溶液，因為暴露在空氣中會水解，發生水解後不僅會降低阻垢效果，而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢，LSI可達到＋1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長，因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸，也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度（碳酸鈣除外，與大多數物質相反，它的溶解度隨溫度升高而降低），TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度（這是因為高離子強度干擾了晶種的形成）。

最常見的結垢性無機鹽有：

◆ 碳酸鈣（CaCO3）

◆ 硫酸鈣（CaSO4）

◆ 硫酸鍶（SrSO4）

◆ 硫酸鋇（BaSO4）

不太常見的結垢性礦物質有：

磷酸鈣（Ca3(PO4)2）

氟化鈣（CaF2）

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑，通常也有阻垢性能。對於不同的污染物，不同的分散劑的效率區別很大，所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有：

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物（鐵、錳和鋁）

● 聚合硅酸

● 膠體物質（指那些無定型懸浮顆粒，可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物）

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測，在水中有鐵存在時，會形成硅酸鐵，硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物（如鐵、錳和鋁）也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度，不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積，造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來，否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合，靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前，通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH，推薦加酸點要在上游足夠遠的地方，在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率，建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2－5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作，需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液，也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染，污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7－10天左右。正常情況下，未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後，RO濃水中難溶鹽最大飽和度，以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況，以正常未加葯時的飽和度為100％計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題：

● 與相關RO膜的兼容性如何？

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表？

● 與反滲透進水中的任何成分（比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等）有沒有不可逆反應？

● 推薦添加量和最大添加量是多少？

● 有沒有特殊的排放問題？

● 是否適於飲用水應用（有必要時）？

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎？

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務？

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%

鐵
5 ppm
未給出

鋁
4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子，如Ca2+、Ba2+和Sr2+等，需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣，反應式為：

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓＋2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ ＋Mg(OH)2＋2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉（純鹼）得到進一步降低：

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰－純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量，在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物，採用60－70℃熱石灰脫硅酸工藝，能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物，但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種，通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器，並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑，無論是否同時使用聚合物絮凝劑（陰離子型和非離子型），均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統（大於200m3/H）才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a．強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子，如Ca2＋、Ba2＋、Sr2＋，樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高，增加了運行費用，另外還有廢水排放問題。

b．弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度，脫鹼度處理是一種部分軟化工藝，可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理，用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量（暫時硬度）的Ca2+、Ba2+和Sr2+等，這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基，當pH達到4.2時，羧基不再解離，離子交換過程也就停止了。因此，僅能實現部分軟化，即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想，碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳，必要時要對原水或產水進行脫氣，在有生物污染可能時（地表水，高TOC或高菌落總數），對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時，採用原水脫氣較為合適，脫除CO2將會引起pH的增高，進水pH＞6時，膜系統的脫除率比進水pH＜5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105％的理論耗酸量，這樣會降低操作費用和對環境的影響；

● 通過脫除碳酸氫根，降低了水中的TDS，這樣產水TDS也較低；

弱酸型樹脂處理的缺點是：

● 殘余硬度

如果需要完全軟化，可以增設強酸陽樹脂的交換過程，甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中，這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低，但是初期投入較高，這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑，雖然迄今為止，人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時，還未出現過結垢問題，但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度，並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化，經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化，這種周期性的pH變化，使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH＜4.2時，無機酸將透過膜，可能會增加產水的TDS，因此，我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器，控制在不同時間進行再生，以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中，最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內，其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L／(min.m2)過濾面積，多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2)，但因高水質的要求，通常在RO預處理中流速限制在306L／(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥，所以單獨過濾不起作用。在這些情況下，在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果，且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷，所以最常用。另一方面，如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上，則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜，且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時，必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態，典型特點是含有二價的鐵和錳，有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理，或當水中含氧量超過5mg/L時，Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下：

4Fe（HCO3）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3+8CO2

4Mn（HCO3）2+O2+2H2O→4Mn（OH）3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生，因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多，即使SDI小於5，RO進水的鐵含量低於0.1mg/L，仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高，這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化，當pH＜6，氧含量＜0.5mg/L時，最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳，將所形成的氧化物通過介質過濾器除去，但需要主要的是，由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去，在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+，即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質，當其氧化能力耗盡時，它可通過KMnO4的氧化來再生，再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉，以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+時，可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下，必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+，Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱，並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高，可能會發生LSI值變化，因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理，可以大幅度地提高介質過濾器效率，使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理，將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上，使用含鋁絮凝劑其原理相似，但因其可能有殘留鋁離子污染問題，並不推薦使用，除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要，建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段，通常最佳加葯量為10－30mg/L，但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能，或促進膠體顆粒間的架橋，絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用，絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物，如線性的聚丙烯醯胺，通過不同的活性功能團，它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜，間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上，例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱；當使用鐵或鋁混凝劑，但沒有立即降低pH值時，在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象，就會出現沉澱，還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應，最常見的是投加阻垢劑，幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的，將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降，這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響，陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適，同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統（IMS）。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比，IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低，明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障，MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源，這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少，反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比，MF/UF系統操作更容易，耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比，MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

㈣ 苯乙烯的主要用途是什麼

• 苯乙烯的主要用途：

• 作為合成橡膠和塑料的單體用來生產丁苯橡膠、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯

• 與其他單體共聚製造多種不同用途的工程塑料。

㈤ 什麼是熱熔膠

熱熔膠（英文名：Hot Glue）是一種可塑性的粘合劑，在一定溫度范圍內其物理狀態隨溫度改變而改變，而化學特性不變，其無毒無味，屬環保型化學產品.
一．按化學組成分分類以及特點： 1.聚烯類熱熔膠粘劑：
（1）聚乙烯熱熔膠：粘接性能良好，價格低，易粘接多孔性表面等；
（2）聚丙烯熱熔膠：一定的粘接性，固化速度稍慢，耐熱性不高，常與低分子聚乙烯或結晶型聚丙烯混合以改善固化速度與耐溫性.
2.乙烯及其共聚物類熱熔膠粘劑：
（1）共聚單體：丙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸（酯）、馬來酸酐、氯乙烯等；可二元以上；
(2)乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）熱熔膠:優異的粘接性、柔軟性、加熱流動性和耐寒性；耐葯品性、熱穩定性、耐候性和電氣性能較優；強度較低、不耐熱、不耐脂肪油等.
3.聚酯類熱熔膠粘劑:優異的電絕緣性；較好粘接強度；耐沖擊性、耐水、耐熱、耐寒、耐介質及彈性都較好；可粘接多種材料；熔體粘度高.
4.聚醯胺類熱熔膠粘劑:優良的耐熱性、耐寒性、電性能、耐油性、耐化學和耐介質性能；無味、無色；快速固化；可粘接多種金屬和非金屬；與其他樹脂相容性良好.
(1)高分子量聚醯胺熱熔膠：流動性較好，粘接強度高，耐乾洗、水洗;
(2)低分子量聚醯胺熱熔膠: 良好的強度和韌性，大部分性能優於EVA熱熔膠.
5.聚氨酯類熱熔膠粘劑:
(1)熱塑性聚氨酯熱熔膠：強度比聚酯、聚烯烴熱熔膠好，彈性良好，機械性能優良，操作簡單，適宜高速粘接自動線生產，無污染，常用於粘接織物、金屬、玻璃等;
(2)反應型聚氨酯熱熔膠：集熱熔膠、反應型膠和聚氨酯膠優點於一體，無污染、效率高.
6.苯乙烯及其嵌段共聚物類熱熔膠粘劑:高溫下具流動性和塑性；常溫時顯示柔韌性和回彈性
(1)SBS：溶解性好，相容性好，加入樹脂和增粘劑可降低其熔融粘度，非常適合制備熱熔膠、熱熔壓敏膠;
(2)SIS：兼具塑料的可溶性、熱可塑性和硫化橡膠的韌性、彈性，模量低、溶液粘度和熔融粘度小，加工性能良好，內聚力很好，粘附性能優良，製作熱熔壓敏膠的主體材料.
7.其他類型熱熔膠粘劑.
8.新型熱熔膠粘劑:
(1)反應型熱熔膠粘劑:耐熱、耐熱蠕變、耐寒性、耐化學葯品及對金屬、木材、玻璃、皮革、塑料等的粘接性能更好，露置時間延長，滿足某些裝配工作的需要，應用范圍更廣;
(2)熱熔壓敏膠粘劑:無溶劑、無污染、使用方便；缺點是耐熱性、內聚力不足→開發新的熱塑性彈性體;
(3)溶劑型熱熔膠粘劑:許多企業的產品需要使用熱熔膠，但又不能使用現有的粒狀或粉狀產品，只能以液體狀態塗布，待溶劑乾燥後，利用留於基材上薄而勻的熱熔膠膜在熱壓下實施粘接;
(4)水溶性和水分散性熱熔膠粘劑:EVA熱熔膠的缺點：主要應用於書籍裝訂、包裝紙等纖維素材料，在舊紙回收處理時存在難溶化等問題，在再生紙上易附著斑點，影響外觀與印刷性，且再生處理前需把粘接部分截去，費時費力;
(5)再濕型熱熔膠粘劑:利用熱融技術，把膠粘劑塗布在一個面上，另一面用水潤濕後，使兩個面互相粘合的一種熱熔膠粘劑;(6)其它新型熱熔膠粘劑:水敏性熱熔膠粘劑,耐熱性熱熔膠粘劑,熱熔密封膠粘劑,阻燃性熱熔膠粘劑,發泡熱熔膠粘劑,生物降解熱熔膠粘劑.