脲醛树脂类废弃建筑垃圾热解处理研究

摘要

脲醛树脂是一种优异的黏合剂，在建筑材料领域有着广泛的应用，传统的处理方式难以有效处置脲醛树脂类废弃建筑垃圾。创新性提出使用热解方法处理废旧脲醛树脂，通过热重-红外联用（TG-FTIR）系统分析脲醛树脂热解的反应行为与气相产物，为脲醛树脂热解处理提供理论依据和数据支撑。研究表明，脲醛树脂的热解主要分为水分及添加剂的挥发和树脂的裂解两个阶段，且主要以第2阶段为主；900℃时UF1（呈块状的脲醛树脂）的累计产气率比UF2（呈颗粒状的脲醛树脂）高32.6%,且随着温度从600℃提高到900℃,累计产气率提高不大；通过Coats-Redfern法确定了脲醛树脂热解的反应级数为1.4,UF1的活化能比UF2稍高；通过FTIR分析发现，脲醛树脂热解的气相产物主要是CO₂,H₂O以及含有C—H键、N—H键、羰基的化合物，N元素主要以氮氢化合物而不是高污染的氮氧化合物形式存在。

关键词

脲醛树脂 / 建筑垃圾 / 热解反应 / 热解动力学 / 热重-红外联用

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52104397)