摘要：用TG-DTA差熱熱重聯用分析儀對影響醫療垃圾熱解特性的主要因素，包括垃圾種類、升溫速率、試樣質量、實驗終溫和保溫時間等進行了實驗研究。結果表明，垃圾種類不同，表現出的起始溫度、終止溫度、峰溫和失重率等反映醫療垃圾熱解特性的主要參數不同；升溫速率和試樣質量對醫療垃圾熱解特性的影響主要表現在起始溫度和終止溫度方面，而對峰溫和失重率的影響較小；實驗終溫和保溫時間的影響則主要表現在醫療垃圾的失重率上，即實驗終溫越高、保溫時間越長，醫療垃圾的失重率越高，而對起始溫度和終止溫度的影響則可以忽略。

　　關鍵詞：醫療垃圾；熱解特性；主要影響因素

　　在目前用于處理醫療垃圾的幾種技術中，由于熱解法具有無害化、減量化、資源化和不會引起二次污染等優點，越來越受到人們的重視[1－6]。李劍等[7]和孫振鵬等[8]分別用熱重分析法和氣相色普法對醫療垃圾中典型組分的熱解氣化行為進行了實驗研究。王喬力等[9]對不同升溫速率和熱解終溫條件下廢舊電纜和醫療垃圾的熱解特性和熱解產物進行了實驗和理論研究。MaRonghua等[10－12]則對醫療垃圾中含氯有機物的熱解溫度、升溫速率等影響因素進行了模擬研究，根據Gibbs最小自由能原理建立起了醫療垃圾中輸液管的非化學當量平衡模型，并預測了熱解產物的成分，認為通過熱解是實現醫療垃圾資源化的有效途徑。但尚未見到有關影響醫療垃圾熱解特性因素的系統研究。因此，本研究旨在通過實驗全面掌握各種因素對醫療垃圾熱解特性的影響規律，為醫療垃圾熱解機理的深入研究和熱解裝置的設計提供基礎數據。

　　1實驗設備和實驗方法

　　1.1實驗設備

　　本研究是用日本島津公司生產的TG-DTA型差熱熱重聯用分析儀完成實驗的，該儀器由五部分組成：電壓轉換器、氣體流量控制器、工作站、計算機和熱天平。其中最關鍵和最重要的部分是熱天平，主要熱失重實驗都是在熱天平中完成的，它能夠自動、連續地進行動態稱量和記錄。熱天平的主要參數為：測溫范圍，室溫至1500℃；天平類型，平行雙柱頂部托盤（上皿）式；靈敏度，0.001mg；量程，±500mg；測量精度，±1%。

　　1.2實驗方法

　　為了使研究的樣品具有廣泛的代表性，對塑料類、橡膠類、生物質類、蛋白質類、合成纖維類、藥品類和混合材料共7大類醫療廢物中的代表性樣品進行了熱解實驗。表1和表2分別為部分典型醫療廢物樣品的元素分析和工業分析結果。

　　2實驗結果和分析

　　2.1醫療垃圾種類對熱解特性的影響

　　為研究醫療垃圾種類對熱解特性的影響，對衛生紙、醫用膠布、白鼠肌肉、棉簽棒和輸液管5種試樣進行了熱解實驗，圖1和圖2為測得的TG曲線和DTG曲線。

　　2.2升溫速率對熱解特性的影響

　　為研究升溫速率對醫療垃圾熱解特性的影響規律，設定4種升溫速率對輸液瓶進行了熱解實驗。圖3和圖4為升溫速率β=5℃/min、20℃/min、25℃/min和35℃/min時測得的的TG曲線和DTG曲線。

　　3結論

　　（1）醫療垃圾的種類不同，反映熱解特性的主要參數——起始溫度、終止溫度、峰溫和失重率等存在明顯的差異。

　　（2）升溫速率越高，起始溫度、終止溫度和峰溫也越高，反應區間?T越寬，失重峰的高度也逐漸增大。但升溫速率對實驗終溫時的失重率和?T內的失重率α?T的影響較小。

　　（3）試樣質量對醫療垃圾熱解特性的影響主要表現在起始溫度和終止溫度上，但影響不大；隨試樣質量的增加反應區間?T會逐漸變寬，表明顯著失重階段持續的時間逐漸延長；由于本實驗樣品的質量和體積都比較小，試樣內外的溫度均勻，所以試樣質量對失重率的影響很小。

　　（4）實驗終溫越高，失重率也越高，但實驗結果表明，當溫度超過700℃后繼續升高溫度對醫療垃圾的熱解程度影響很小，卻要繼續消耗大量能量，因此從技術和經濟角度考慮，在熱解裝置的設計和實際運行中，最高熱解終溫不宜超過700℃。

　　（5）保溫時間越長，醫療垃圾的失重率也越高，但當保溫時間超過30min后，繼續延長保溫時間對失重率的影響很小，因此當溫度升高到設定的實驗終溫后，保溫時間不宜超過30min。

　　參考文獻

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　　馬洪亭，張于峰，鄧娜，郭曉娟，魏莉莉