- 124.00 KB
- 30页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
'大气污染物无组织排放监测技术导则HJ/T55-20001、主题内容与适用范围1.1主题内容本标准对大气污染物无组织排放监控点设置方法、监测气象条件的判定和选择、监测结果的计算等作出规定和指导,是GB16297-1996大气污染物综合排放标准》附录C的补充和具体化。1.2适用范围1.2.1本标准适用于环境监测部门为实施GB16297-1996附录C,对大气污染物无组织排放进行的监测,亦适用于各污染源单位为实行自我管理而进行的同类监测。1.2.2本标准为技术指导性文件,环境监测部门应按照GBI6297—1996附录C的规定和原则要求,参照具体情况和需要,执行标准相应的规定和要求。1.2.3工业炉窑、炼焦炉、水泥厂的大气污染物无组织排放监测点设置,仍按其相应大气污染物排放标准GB9O78—1996;GB16171—1996;GB4915-1996中的有关规定执行,其余有关问题参照本标准的规定执行。2、引用标准下列标准所包含的条文,通过本标准引用而构成为本标准的条文。GBI6297—1996大气污染物综合排放标准3、定义本标准所涉及的名词术语,包括无组织排放、无组织排放源、无组织排放监控点、无组织排放监控浓度限值、单位周界等,其含义均与GBI6297-1996中相应的定义相同。4、无组织排放监测的基本要求
4.1控制无组织排放的基本方式按照GB16297—1996所作的规定,我国以控制无组织排放所造成的后果来对无组织排放实行监督和限制。采用的基本方式,是规定设立监控点(即监测点)和规定监控点的空气浓度限值。在GB16297一1996中,规定要在二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物的无组织排放源下风向设监控点,同时在排放源上风向设参照点,以监控点同参照点的浓度差值不超过规定限值来限制无组织排放;规定对其余污染物在单位周界外设监控点和监控点的浓度限值。4.2设置监控点的位置和数目根据GBI6297-1996的规定,二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物的监控点设在无组织排放源下风向2~5Om范围内的浓度最高点,相对应的参照点设在排放源上风向2~5Om范围内;其余物质的监控点设在单位周界外10m范围内的浓度最高点。按规定监控点最多可设4个,参照点只设1个。4.3采样频次的要求按规定对无组织排放实行监测时,实行连续1小时的采样,或者实行在1小时内以等时间间隔采集4个样品计平均值。在进行实际监测时,为了捕捉到监控点最高浓度的时段,实际安排的采样时间可超过1小时。4.4对于低矮有组织排放源造成影响的处理依照上述规定设置监控点所测得的污染物在空气中的浓度,并非都是由无组织排放所造成,事实上某些低矮排气筒的排放可以造成与无组织排放相同的后果,依据GBI6297—1996所作的规定,在无组织排放监测中所测得的监控点的浓度值将不扣除低矮排气筒所作的贡献值。以上基本要求均已在GBI6297—1996中作出规定,本标准将在该基础上对有关问题作更进一步的规定和指导。5、监测前的准备5.1被测单位基本情况调查5.1.1
被测单位的名称、性质和立项建设时间被测单位的名称应采用其全称,与单位公章所示名称相同。单位的性质是指该单位属企业单位还是事业单位;所属行业和企业规模(大、中、小)。了解被测单位立项建设的时间,是为了确定其应执行现有源还是新建源的排放标准(以GB16297一1996中6的规定判定)。5.1.2主要原、辅材料和主、副产品,相应用量和产量等应重点调查用量大,并可能产生大气污染的材料和产品。应列表说明,并予以必要的注解。5.1.3单位平面布置图标出基本方位;车间和其他主要建筑物的位置,名称和尺寸;有组织排放和无组织排放口及其主要参数;排放污染物的种类和排放速率;单位周界围墙的高度和性质(封闭式或通风式);单位区域内的主要地形变化等。还应对单位周界外的主要环境敏感点,包括:影响气流运动的建筑物和地形分布;有无排放被测污染物的源存在等进行调查,并标于单位平面布置图中。5.2被测无组织排放源的基本情况调查除排放污染物的种类和排放速率(估计值)之外,还应重点调查被测无组织排放源的排出口形状、尺寸、高度及其处于建筑物的具体位置等,应有无组织排放口及其所在建筑物的照片。5.3排放源所在区域的气象资料调查一般情况下,可向被测污染源所在地区的气象台(站)了解当地的“常年”气象资料,其内容应包括:——按月统计的主导风向和风向频率;——按月统计的平均风速和最大、最小风速;——按月统计的平均气温和气温变化情况等。如有可能,最好直接了解当地的逆温和大气稳定度等污染气象要素的变化规律。了解当地“常年”气象资料的目的,是为了对监测时段的选择作指导。5.4仪器设备和监测资料准备5.4.1
监测资料准备GB16297—1996和本标准是无组织排放监测最主要的技术依据;由固定源排放的污染物标准分析方法中有关无组织排放的采样方法和样品分析方法是最重要的方法依据,必须在监测前阅读和理解其中的有关部分。5.4.2现场风向、风速简易测定仪器准备通常可用三杯式轻便民向风速表,亦可采用其他具有相同功能的轻便式风向风速表。仪器应通过计量监督部门的性能检定合格,并在使用前作必要调试和检查。5.4.3采样仪器和试剂准备。按照被测物质的对应标准分析方法中有关无组织排放监测的采样部分所规定的仪器设备和试剂作好准备。6、监测日期和监测时段的选择按照GB16297—1996的有关规定,“无组织排放监控浓度限值”是指监控点的浓度在任何1小时的平均值不得超过的限值。所以,对无组织排放的监督监测,应选择下面例举的各种情况下进行。6.1被测无组织排放源的排放负荷应处于相对较高的状态,或者至少要处于正常生产和排放状态。6.2监测期间的主导风向(平均风向)便利于监控点的设置,并可使监控点和被测无组织排放源之间的距离尽可能缩小。6.3监测期间的风向变化、平均风速和大气稳定度三项指标对污染物的稀释和扩散影响很大,应按照本标准8的判定方法,对照本地区的“常年”气象数据选择较适宜的监测日期。6.4在通常情况下,选择冬季微风的日期,避开阳光辐射较强烈的中午时段进行监测是比较适宜的。7、现场气象条件的简易测定和判定对现场的气象条件进行简易测定和判定,是设置监控点(即采样点)的依据,亦是确定本次监测在何种气象条件(适宜程度)下进行的真实记录,下面列出的测定和判定应在采样起始前进行。7.1风向和风速的简易测定
将轻便风向风速表置于被测单位开阔地带。若现场无适当的开阔地带,可将轻便风向风速表置于高处(但一般不超过15m)进行风向风速测定。按照仪器说明书的规定,打开轻便风向风速表的制动开关,并开始读数,每隔1分钟读~个即时风向和风速值,连续测定10分钟,共得到Ic个风向值(精确到5度)和10个风速值(精确到O.lin/s)。如果当时的风向和风速变化较大,感到10分钟的测定仍显不足,可适当延长测定时间。由10个风速读数计算得10分钟平均风速;由10个风向读数计算得到平均风向和风向变化的标准差(±S度)填入表1中。表工空旷地带的风向风速简易测定结果说明:风向读数的坐标原点为度。风向和风速的测定除采样之前进行外,还应在采样过程中重复1~2次,如发现风向有显著变化,应移动监控点位置后重新采样。7.2局地流场的简易测定当无组织排放源的下风向具有一处或多处建筑构造,或存在其他影响气流运动的地形变化等,以致可能影响污染物的迁移途径时,必须进行局地流场的简易测定。以单位平面布置图(5.1.3)为参照,自无组织排放源为起点至拟设置来样点(即监控点)的途径之中,凡气流运动可能因受阻而改变方向之处的上方和下方,均应设置局地流场的测点,选定后的测点应标于单位平面图上,并同时标上测点编号等标记。局地流场的简易测定仍使用轻便风向风速表。在一个测点只测定1分钟平均风向,必要时可重复测定1~2次。将局地流场的测定结果填于表2中,同时还要将各测点的1分钟平均风向标明于单位平面图中。
表2 局地流场测定结果测定时间测点编号测点位置1分钟平均风向(度)备注 1 2 3 4 5 注意:如果总体风向的变化较大,可能引起某一局地流场测点同时存在两种不同的流向,则应注意测试,并将两种不同的流向同时标明于记录表格和厂区平面布置图上。对标有测点流向的平面图进行仔细分析,得到比较完整的局地流场图。要特别注意分析可能存在的复杂局地流场,若发观测点和测试的数据不够,应进行必要的补测,直至弄清楚局地流场情况为止。7.3大气稳定度的简易判定大气稳定度等级划分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定共六级,对应于A、B、C、D、E、F表示。按照下面的程序计算和判定大气稳定度:——依据一年中的日期序数dn计算太阳倾角δ;——依据太阳倾角δ,当地纬度ø,当地经度λ和北京时间计算太阳高度角h0;——由太阳高度角h0和云量,经查表得出太阳辐射等级;——根据地面风速和太阳辐射等级,由查表得出大气稳定度等级。大气稳定度等级是对污染物的稀释和扩散具有重要影响的参数,有关的计算和查表方法详见附录A。
7.4涡流现象及涡流孔穴尺寸的简易测定7.4.1涡流现象涡流是在气流运动中受到切变力的作用而形成的,当气流在运动中遇到物体阻挡时,就会产生涡流,其结果是在物体的背风而形成回旋气流,称为孔穴,此即涡流。典型的涡流总是发生在建筑物的背民面,如图1所示。 孔穴的尺寸大小和其中气流回旋的激烈程度不仅与风速有关,也同阻挡物体的大小和形状有关,孔穴的大小可以估算,也可用简易的方法实测。7.4.2涡流孔穴尺寸的估算如图2所示,若建筑物的水平宽度为W;高度为H;顺风长度为L,那么涡流区(孔穴)的水平宽度Yr、高度Zr和顺风长度Xr可分别按(3)、(4)、(5)式估算。Yr=1.5W (3)Zr=1.5H (4)Xr/H=(A.W/H)/(1+B.W/H) (5)式中:A、B为系数,由下式确定: 当L/H<1时,A=-2.0+3.7(L/H)-1/3;B=0.15+0.305(L/H)-1/3。
当L/H>1时A=1.75;B=0.257.4.3用轻便式风向风速表判定涡流区边界先将风向风速表置于较远离涡流区的位置,观察风向标的方位和摆动情况,然后逐渐向涡流区靠近,待观察到风向标的方位和摆动情况发生明显变化,即可判断该位置已进入涡流区。7.4.4目测法判定涡流区边界准备好适当的人造烟源(例如,采用适当大小的香柱),并将其置于涡流边界的上风向,用肉眼直接观察烟流的运动情况,并用以确定涡流区域的边界。8、各气象因子于无组织排放监测适宜程度分类8.1适宜程度的分类方法依据各气象因子的数值分为四类。a类:不利于污染物的扩散和稀释,适宜于进行无组织排放监测;b类:较不利于污染物的扩散和稀释,较适宜于进行无组织排放监测;c类:有利于污染物的扩散和稀释,较不适宜进行无组织排放监测;d类:很有利于污染物的扩散和稀释,不适宜进行无组织排放监测。8.2风向变化的适宜程度分类平均风向本身对污染物的扩散和稀释没有意义,用10分钟平均风向的标准差(7.l)代表风向变化的大小,其对无组织排放监测的适宜程度分类见表5。
表5 风向变化的适宜程度分类风向变化大小(±S°)<15°15°-29°30°-45°>45°适宜程度分类abcd8.3风速的适宜程度分类以平均风速(亦可以10分钟平均风速测定值为依据,见本标准7.l)来划分其对无组织排放监测适宜程度,见表6。表6 风速的适宜程度分类平均风速(m/s)1.0※-2.02.1-3.03.1-4.5>4.5适宜程度类别abcd※风速小于1.0m/s应看作是静风或准静风,该种情况下的无组织排放监测另有说明。8.4大气稳定度的适宜程度分类大气稳定度不同等级对无组织排放监测的适宜程度分类见表7。表7 大气稳定度的适宜程度分类大气稳定度等级F、EDCB、A适宜程度类别abcd8.5正确理解和应用气象条件8.5.1由8.2~8.4所作出的适宜程度分类,并非严格和绝对意义上的分类,监测人员应结合本地区的具体情况和特点,选择在本地区既实际可行,又具有比较适宜的气象条件下进行无组织排放监测。8.5.2在一般情况下,风向变化、平均风速和大气稳定度三项气象因子中,以其中适宜程度最差的一项所达到的类别来估计该次监测中气象条件总的适宜程度。
例如:于某年某日某时段进行无组织排放监测,风向变化的适宜程度属b类;风速的适宜程度属c类;大气稳定度的适宜程度属d类,则该次监测的气象条件总适宜程度可估计为d类。8.5.3如果三项气象因子中的任一项达到d类,或者其中两项达到。类,则该次无组织排放监测应取消,或更换时日。8.5.4平均风向本身对污染物的稀释和扩散没有意义,但它将影响无组织排放监控点(即监测点)的位置,其中将要影响污染物的迁移途径和距离等。所以,平均风向的选择应结合源的具体情况考虑。9、无组织排放监控点的布设方法9.1在单位周界外设置监控点的方法(适用于除现有污染源无组织排放二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物之外的监控点设置)。9.1.1一般情况下设置监控点的方法所谓“一般情况”是指无组织排放源同其下风向的单位周界之间有一定距离,以至可以不必考虑排放源的高度、大小和形状因素,在这种情况下,排放源应可看作为一点源。此时监控点(最多可设置4个)应设置于平均风向轴线的两侧,监控点与无组织排放源所形成的夹角不超出风向变化的±S°(10个风向读数的标准偏差)范围之内。如图3所示。在单位周界外设置监控点的具体位置,还要考虑到围墙的通透性(即围墙的通风透气性质),按下面几种方法设置监控点。——当围墙的通透性很好时,可紧靠围墙外侧设监控点。——当围墙的通透性不好时,亦可紧靠围墙设监控点,但把来气口抬高至高出围墙20~3Ocm,如图4中A点处。
——围墙的通透性不好,又不便于把采气口抬高,此时,为避开围墙造成的涡流区,宜将监控点设于距围墙1.5~2.0h(h为围墙高度(m)),距地面1.5m处,如图4中B点所示。9.1.2存在局地流场变化情况下的监控点设置方法当无组织排放源与其下风向的围墙(周界)之间,存在有若干阻挡气流运动的物体时,由于局地流场的变化,将使污染物的迁移运动变为复杂化。此时需要按照7.2的叙述进行局地流场简易测试,并依据测试结果绘制局地流场平面图。监测人员需要对局地流场平面图进行研究和分析,尤其需要对无组织排放的污染物运动路线中的某些不确定因素进行仔细分析后,决定设置监控点的位置。例如:由图5所示,无组织排放源位于车间B的P点,无组织排放的污染物随局地流场运动的路线可能有如下几种情况。(1)建筑物C较高时,污染物随局地流场运动至周界E处,监控点应设置于E处附近;(2)当建筑物C十分低矮时,污染物越过建筑物C,落到周界D点;(3)当建筑物C处于一定高度时,可能有部分污染物运动落到E处,另一部分落到D处,此时可将四个监控点分别设于D和E处,依据采样分析结果,确定其中的浓度最高点。 9.1.3无组织排放源紧靠围墙时的监控点设置方法无组织排放源紧靠围墙(单位周界)时,即对监测带来有利的一面,同时也有其特殊的复杂性,此时监控点应分别如下几种情况进行设置。——排放源紧靠某一侧围墙,风向朝向与其相邻或相对之围墙时,如该排污单位的范围不大,排放源距与之相对或相邻的围墙(单位边界)不远,仍可按9.1.1或9.1.2的叙述设置监控点。
——如果排放源紧靠某一侧围墙,风向朝向与其相邻或相对之围墙,且排污单位的范围很大,此时在排放源下风向设监控点已失去意义,主要的问题是考察无组织排放对其相近的围墙外是否造成污染和超过标准限值。所以,在这种情况下应选择风向朝向排放源相近一侧围墙时,在近处围墙外设监控点;戏于静风及准静风(风速小于1.om/s)状态下,依靠无组织排放污染物的自然扩散,在近处围墙(单位周界)外设置监控点。有关的问题在下面叙述。——无组织排放源靠近围墙(单位周界),风向朝向排放源近处围墙,且排放源具有一定高度,应分别下列情况设置监控点:如图6所示,监测人员应首先估算无组织排放污染物的最大落地浓度区域,并将监控点设置于最大落地浓度区域范围之内(图中A点)。按照GBI6297-1996中的有关规定,按此原则设置的监控点位置,可以越出围墙外10m范围,按6式估算最大落地浓度区的位置和距离。(6)式中:H——排放源有效高度。对于无组织排放,通常可以不考虑其热力和动力抬升,所以可用排放源的几何高度代替有效高度,m;b、q——为垂直扩散参数σz幂函数表达式的系数,即σz=bxq,其具体数值见附录A。图6中的A点虽然是最大落地浓度,但无组织排放的污染物已由P点迁移至A点,已经过一段距离的稀释扩散,浓度终究已大大降低,所以在条件许可的情况下,应仍然将监控点设置于周界围墙边,但将采样进气口提高到图6中B点处,B点的高度按7式计算:(7)式中:X——B点的高度,m;a——排放源至B点的水平距离,m;H、b、q——同6式。
还应注意,按照GBI6297-1996中的有关规定,监控点设置的高度范围为1.5~15m,故若计算得到的B点高度超过15m,则应将B点位置作水平移动,直至其计算高度落到15m以下的范围。9.2在排放源上、下风向分别设置参照点和监控点的方法9.2.1参照点的设置方法9.2.1.1设置参照点的原则要求环境中的某些污染物(在GBI6297-1996中规定H氧化硫、氮氧化物、颗粒物和氟化物为该类物质)具有显著的本底(或称背景)值,因此无组织排放源下风向监控点的污染物浓度,其中一部分由本底或(或背景)值作出贡献,另一部分由被测无组织排放源作出贡献,设置参照点的目的是为了了解本底值的大小。所以,设置参照点的原则要求是:参照点应不受或尽可能少受被测无组织排放源的影响,参照点要力求避开其近处的其他无组织排放源和有组织排放源的影响,尤其要注意避开那些可能对参照点造成明显影响而同时对监控点无明显影响的排放源;参照点的设置,要以能够代表监控点的污染物本底浓度为原则。9.2.1.2参照点的设置范围按照GBI6297-1996的有关规定和9.2.l.l的原则,参照点最好设置在被测无组织排放源的上风向,以排放源为圆心,以距排放源2m和50m为圆弧,与排放源成1200夹角所形成的扇形范围内设置。如图7所示,由CDEF围成的扇形,即是设置参照点的适宜范围,这样的安排既符合GB16297—1996的有关规定,又具有避开近处污染源影响的余地。9.2.1.3平均风速等于和大于1m/s时的参照点设置平均风速等于或大于lm/s时,由被测排放源排出的污染物一般只能影响其下风向,故参照点可在避开近处污染源影响的前提下,尽可能靠近被测无组织排放源设置,以使参照点可以较好的代表监控点的本底浓度值。
9.2.1.4平均风速小于lmin/s(包括静风)时参照点设置当平均风速小于lin/s时,被测无组织排放源排出的污染物随风迁移作用减小,污染物自然扩散作用相对增强,此时污染物可能以不同程度出现在被测排放源上风向,此时设置参照点,既要注意避开近处其他源的影响,又要在规定的扇形范围内比较远离被测无组织排放源处设置。9.2.1.5存在局地环流情况下的参照点设置当被测无组织排放源周围存在较多建筑物和其他物体时,应警惕可能存在局地环流,它有可能使排出的污染物出现在无组织排放源的上风向,此时应对局地流场进行测定和仔细分析后,按照前面所说的原则决定参照点的设置位置。9.2.2监控点的设置方法9.2.2.1设置监控点的原则要求设置监控点的原则要求是由GBI6297~1996《大气污染物综合排放标准》中的附录C和其他有关部分提出的,即要求设置监控点于无组织排放源下风向”,距排放源2~50m范围内的浓度最高点。设置监控点时不需要回避其他源的影响。9.2.2.2一般情况下设置监控点的方法如图8所示,在无特殊因素影响的情况下,监控点应设置在被测无组织排放源的下风向,尽可能靠近排放源处(距排放源最近不得小于2m),4个监控点要设置在平均风向轴线两侧,与被测源形成的夹角不越出风向变化的标准差(±S°)的范围。9.2.2.3处于涡流区内的监控点设置如果无组织排放源处于建筑物的正背风面(如图9所示),其下风向将不可避免处于涡流区内。从理论上判断,由无组织排放的污染物在涡流中将受到搅拌混合,此时监控点的设置将不受上述中的夹角限制,应根据情况于可能的浓度最高处设置监控点。实际上:建筑物背风面的涡流激烈程度既同风速有关,也同建筑物的大小、形状等因素有关,所以监测人员最好在现场用轻便风向风速表或人造烟源按7.4.4
的叙述进行简易测定,并按测定结果判断无组织排放的污染物受到搅拌混合的激烈程度和分布情况,决定监控点的布设方法。无组织排放源处于建筑物的倒背风区(如图10所示),则排放的污染物可能部分处于涡流区,部分未处于涡流区,此时应尽可能避开涡流区,于非涡流区内设置监控点。在这样的情况下设置监控点,仍然必须用轻便式风向风速表或人造烟源对排放源附近的流场作一些简易的测定和分析,依据流场的具体情况设定监控点的位置。9.2.2.4无组织排放源处于建筑物迎风面的监控点设置无组织排放源处于建筑物的正迎风面时(如图11所示),排放的污染物向源的两侧运动,此时应将监控点设置排放源两侧,较靠近排放源,并尽可能避开两侧小涡旋的位置。监测现场排放源近旁的气流状况仍应预先作简易调查,然后才确定监控点的具体位置。无组织排放源处于建筑物的侧迎风面时,污染物将向其下风向紧贴墙面运动,此时应在排放源下风向靠墙(图12A点)设置监控点,亦可同时在下风向墙尽头处(图12B点)设监控点。9.2.2.5同一个无组织排放源,存在两个以上排放点的监控点设置——如果在监测以前可以确认,多个排放点中某一点的排放速率(指单位时间的污染物排放量)明显大于另外的排放点,则监控点应针对其中排放速率最大者设置,另外的排放点可不予考虑。——如果在监测前可以确认,其中两个排放点的排放速率较接近,且污染物的扩散条件正常(指无涡流和局地环流等情况),应通过查表(见附录B;ZY数值表)作出估计。当两个排放点间的距离小于表中ZY时,两排放点下风向的浓度叠加区中的浓度将超过其中任一排放点单独形成的扩散区浓度,此时可将4个监控点中的2个设于浓度叠加区,另2个针对两单独的排放点设置,最终取其中实测浓度最高者计值;若两排放点间的距离大于ZY,应分别针对两个排放点设置监控点,最终取测值最高者计值,不考虑在浓度叠加区设监控点。
——若存在涡流或局地环流时,两个点排放的污染物混合作用加剧,情况更为复杂,此时要因地制宜,根据现场具体情况设监控点,并更多的考虑在混合区设监控点。9.2.2.6排放源具有一定高度时的监控点设置如果条件许可,以提高采气四位置来抵消排放源的高度,这样设点最为有利。如果条件不许可提高采气口位置,则需对无组织排放的最大落地浓度区域进行估算后设置监控点,估算的方法参照本标准9.1.3第2点。9.3复杂情况下的监控点设置9.3.1在特别复杂的情况下,不可能单独运用上述各点的内容来设置监控点,需对情况作仔细分析,综合运用有关条款设置监控点。9.3.2在特别复杂的情况下,不大可能对污染物的运动和分布作确切的描绘和得出确切的结论,此时监测人员应尽可能利用现场可利用的条件,如利用无组织排放废气的颜色、嗅味、烟雾分布、地形特点等,甚之采用人造烟源或其他手段,籍以分析污染物的运动和可能的浓度最高点,并据此设置监控点。9.3.3由于无组织排放的具体情况,气象条件和地形变化都是多种多样的,监测人员很可能遇到本文叙述之外的具体情况,此时应发挥创造性,在符合GBI6297-1996《大气污染物综合排放标准》附录C和其他有关原则规定的前提下,科学合理地解决监控点设置方法。10、无组织排放监测的采样方法、分析方法和计值方法10.1无组织排放监测的采样频次无组织排放监控点的采样,一般采用连续1小时采样计平均值。若污染物浓度过低,需要时可适当延长采样时间;
如果分析方法的灵敏度高,仅需用短时间采集样品时,实行等时间间隔采样,在1小时内采集4个样品计平均值。无组织排放参照点的采样应同监控点的采样同步进行,采样时间和采样频次均应相同。为了捕捉监控点浓度最高的时间分布,每次监测安排的采样时间可多于1小时。10.2无组织排放监测的采样方法对于无组织排放的控制是通过对其造成的环境空气污染程度而予以监督的,所以,无组织排放的“监控点”设置于环境空气中。我国已经针对大气污染物排放标准制定了配套的标准分析方法,其中有关的采样部分已分别按有组织排放和无组织排放作出规定,因此,无组织排放监测的采样方法应按照配套标准分析方法中适用于无组织排放采样的方法执行,个别尚缺少配套标准分析方法的污染物项目,应按照适用于环境空气监测方法中的采样要求进行采样。10.3无组织排放监测分析方法无组织排放监测的样品分析方法按照国家环保局规定的,与大气污染物排放标准相配套的标准分析方法(其中适用于无组织排放部分)执行,个别没有配套标准分析方法的污染物,应按照该污染物适用于环境空气监测的标准(或统一)分析方法执行。10.4无组织排放监测对工况的要求按照GBI6297—1996(大气污染物综合排放标准》中8.3的规定:在对污染源的日常监测中,采样期间的工况应与当时的运行工况相同,排污单位的人员和实施监测的人员都不应任意改变当时的运行工况;建设项目环境保护设施竣工验收监测的工况要求按国家环保局制定的《建设项目环境保护设施竣工验收监测办法》执行;其他为了处理厂群矛盾等具有特定目的的监测,应根据需要提出对采样期间的工况要求,经当地环境保护行政主管部门批准后执行。
但是,我国大气污染物排放标准对无组织排放实行限制的原则是,即使在最大负荷的生产和排放,以及在最不利于污染物扩散稀释的条件下,无组织排放监控值亦不应超过排放标准所规定的限值,因此,监测人员应在不违反上述原则的前提下,选择尽可能高的生产负荷及不利于污染物扩散稀释的条件进行监测。10.5“无组织排放监控浓度值”的计值方法所谓计值方法是确定某污染源的“无组织排放监控浓度值”的方法,它用以同排放标准中的“无组织排放监控浓度限值”进行比较,以判断该污染源的无组织排放是否达到(或超过)标准值。按照GB16297—1996的有关规定,无组织排放监控浓度值的计值方法分别下面两种情况进行计算。10.5.1按规定在污染源单位周界外设监控点的监测结果,以最多四个监控点中的测定浓度最高点的测值作为“无组织排放监控浓度值”,注意:浓度最高点的测值应是1小时连续采样或由等时间间隔采集的四个样品所得的1小时平均值。10.5.2按规定分别在无组织排放源上、下风向设置参照点和监控点的监测结果,以最多四个监控点中的浓度最高点测值扣除参照点测值所得之差值,作为“无组织排放监控浓度值”。注意:监控点和参照点测值是指1小时连续采样或由等时间间隔所得四个样品的1小时平均值。例:为对某污染源的大气污染物无组织排放进行监督控制,按规定于无组织排放源上风向设参照点,于排放源下风向的适当位置设四个监控点,如何依据测定结果判断该污染源的无组织排放是否超标?设:参照点M以等时间间隔采集四个样品,测值分别为m;、m。、m。、m。。监控点A、B、C、D均分别以等时间间隔采集四个样,测值分别为a1、a2、a3、a4;b1、b2、b3、b4;c1、c2、c3、c4;d1、d2、d3、d4。
计算:(1)参照点的1小时平均值;(2)四个监控点的1小时平均值分别为(3)比较四个监控点的测值大小(均指1小时平均值)后,得到b>a>c>d(4)计算该污染源无组织排放的“监控浓度值”xx=b-m(s)判断该污染源无组织排放是否超标(设该污染物的“无组织排放监控浓度限值”为y)结论:因为x>y,所以该源的无组织排放超标。11、标准实施由于排放同一种污染物的工厂集群,或者由于特殊的地形构成,气象条件等因素,造成确实无法实施本标准时,应由环境监测部门提出报告,经县级以上人民政府环境保护行政主管部门审批后,对特定污染源缓期或免于实施大气污染物无组织排放监测。
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。表1-1几种PE力学性能数据性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸强度/MPa拉伸弹性模量/MPa压缩强度/MPa缺口冲击强度/kJ·m-2弯曲强度/MPa41~467~20100~30012.580~9012~1740~5015~25250~550—>7015~2560~7021~37400~130022.540~7025~4064~6730~50150~800—>100—
3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度(Tg)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(Tb)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。PE的热变形温度(THD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为38~50℃(0.45MPa,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82~100℃,MDPE约为105~121℃,HDPE为121℃,均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300℃。PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(15~30)×10-5K-1之间,其制品尺寸随温度改变变化较大。几种PE的热性能见表1-2。表1-2几种PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点/℃热降解温度(氮气)/℃热变形温度(0.45MPa)/℃脆化温度/℃线性膨胀系数/(×10-5K-1)比热容/J·(kg·K)-1热导率/W·(m·K)-1105~115>30038~50-80~-5016~242218~23010.35120~125>30050~75-100~-75———125~137>30060~80-100~-7011~161925~23010.42190~210>30075~85-140~-70———4.电性能PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小,小于0.01%(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度≤90℃)。
表1-3聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率/Ω·cm介电常数/F·m-1(106Hz)介电损耗因数(106Hz)介电强度/kV·mm-1≥10162.25~2.35<0.0005>20≥10162.20~2.30<0.000545~70≥10162.30~2.35<0.000518~28≥1017≤2.35<0.0005>355.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物,具有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液,如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高,PE结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60℃的苯中,HDPE能溶于80~90℃的苯中,超过100℃后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化,具体表现为伸长率和耐寒性降低,力学性能和电性能下降,并逐渐变脆、产生裂纹,最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解,便于贮存、加工和应用,一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求。如需进一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成,本身毒性极低,但为了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂,可能影响到它的卫生性。树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,且用量极少,一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀,PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中,
因此,长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味,影响食用效果。1.1.2聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同,其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种,是工业上常用的聚乙烯,其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名称:Lowdensitypolyethylene,简称LDPE低密度聚乙烯,又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度0.910~0.925g/cm3,质轻,柔性,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐-70℃),但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整,结晶度较低(55%~65%),熔点105~115℃。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺,如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等,成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名称:HighDensityPolyethylene,简称HDPE高密度聚乙烯,又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭,白色颗粒,分子为线型结构,很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度聚乙烯高,约125~137℃,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100~-70℃,密度为0.941~0.960g/cm3。常温下不溶于一般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀,在70℃
以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小,具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法,生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带,绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。3.线性低密度聚乙烯英文名称:LinearLowDensityPolyethylene,简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种,是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下,经高压或低压聚合而成的一种共聚物,为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,密度0.918~0.935g/cm3。与LDPE相比,具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点,且软化温度和熔融温度较高,还具有良好的耐环境应力开裂性,耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长支链,LLDPE的65%~70%用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称:Mediumdensitypolyethylene,简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用α-烯烃共聚,控制密度而成。MDPE的密度为0.926~0.953g/cm3,结晶度为70%~80%,平均相对分子质量为20万,拉伸强度为8~24MPa,断裂伸长率为50%~60%,熔融温度126~135℃,熔体流动速率为0.1~35g/10min,热变形温度(0.46MPa)49~74℃。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法,生产工艺参数与HDPE和LDPF相似,常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相对分子质量聚乙烯英文名称:ultra-highmolecularweightpolyethylene,简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨,是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300~600万,
密度0.936~0.964g/cm3,热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能,如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能,广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于超高相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用,而且,超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的粘度高达108Pa·s,流动性极差,其熔体流动速率几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,通过对普通加工设备的改造,已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂,其相对分子质量分布窄,分子链结构和组成分布均一,具有优异的力学性能和光学性能,已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比PVC低,流动性能好,不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可采用的成型加工方法,下面主要介绍在成型过程中应注意的几个问题。①聚乙烯属于结晶性塑料,吸湿小,成型前不需充分干燥,熔体流动性极好,流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分。不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大。注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。②PE的热容量较大,但成型加工温度却较低,成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在180℃左右,HDPE在220℃左右,最高成型加工温度一般不超过280℃。
③熔融状态下,PE具有氧化倾向,因而,成型加工中应尽量减少熔体与空气的接触及在高温下的停留时间。④PE的熔体粘度对剪切速率敏感,随剪切速率的增大下降得较多。当剪切速率超过临界值后,易出现熔体破裂等流动缺陷。⑤制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却,应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致,以免产生内应力,降低制品的力学性能。⑥收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为1.5%~5.0%),方向性明显,易变形翘曲,冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统。⑦软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物,与无机物、极性高分子相容性弱,因此其功能性较差,采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。1.物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。(1)增强改性增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。①自增强改性。所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法,使得材料内部组织形成伸直链晶体,材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列,材料的宏观强度得到大幅度提高,同时分子链有序排列将使结晶度提高,从而使材料的强度进一步提高,由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同,因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHMPE)纤维增强LDPE,在加热加压成型的条件下,可以形成良好的界面,最大限度发挥基体和纤维的强度。②纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE
复合制备的PE/LGF复合材料,当LGF加入量为3O%(质量分数)、长度约为35mm时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5MPa和52kJ/m。③晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能,包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘接,同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高。④纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE,SiO2纳米粒子均匀分散于基材中,与基材形成牢固的界面结合,当填充质量分数为2%时,拉伸强度、断裂伸长率分别提高了13.7MPa和174.9%。(2)共混改性共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷,使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物,如塑料类、弹性体类等聚合物,以及不同种类的PE之间进行共混。①PE系列的共混改性。单一组分的PE往往很难满足加工要求,而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混,解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题;LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。②PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用,因此与PE共混后,既能保持PE的原有性能,同时也可以制备出具有综合优良性能的PE。如LDPE-聚烯烃弹性体(POE)共混物,当POE的质量分数为3O%时,共混体系的拉伸强度达到最大值,为21.5MPa。③PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性,但制品的强度和模量较低,与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因,因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能。(3)填充改性填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料,一方面可以降低成本达到增重的目的,另一方面可提高PE的功能性,如电性能、阻燃性能等,但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。
无论是无机填料还是有机填料,填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题,而PE是非极性化合物,与填料相容性差,因此,必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理,在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层,起“分子桥”的作用,使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处理技术有:表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料,不仅可以改善PE的性能,同时也具有十分重要的健康环保意义。2.化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法。其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其他链节和功能基团,由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。(1)接枝改性接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性,同时又增加了其新的功能。常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等。(2)共聚改性共聚改性是指通过共聚反应将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中,从而改变PE的基本性能。主要改性品种有乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯烃(如辛烯POE、环烯烃)共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH)等。通过共聚反应,可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团,可以起到反应性增容剂的作用。(3)交联改性交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力,由此极大地改善了诸如耐热性、耐磨性、弹性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能,适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联、硅烷接枝交联、紫外光交联。(4)氯化及氯磺化改性
氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一种高分子氯化物,具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性。主要用作聚氯乙烯的改性剂,以改善聚氯乙烯抗冲击性能,氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。氯磺化聚乙烯是聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料,属于高性能橡胶品种。其结构饱和,无发色基团存在,涂膜的抗氧性、耐油性、耐候性、耐磨性和保色性能优异,且耐酸碱和化学药品的腐蚀,已广泛应用于石油、化工等行业。(5)等离子体改性处理等离子体是由部分电离的导电气体组成,其中包括电子、正离子、负离子,基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面,使材料表面分子的化学键被打开,并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合,在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团,由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等。1.1.5聚乙烯的应用聚乙烯是通用塑料中应用最广泛的品种,薄膜是其主要加工产品,其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其他各种注射和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。1.薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和一定的拉伸强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。高密度聚乙烯薄膜的强度高、耐低温、防潮,并有良好的印刷性和可加工性。线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜,其强度、韧性均优于低密度聚乙烯,耐刺穿性和刚性也较好,透明性稍优于高密度聚乙烯。此外,还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层,制成高分子复合材料。2.中空制品高密度聚乙烯强度较高,适宜成型中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器,或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。
3.管、板材挤出法可生产聚乙烯管材,高密度聚乙烯管强度较高,适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工,也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低发泡塑料,作台板和建筑材料。4.纤维中国称为乙纶,一般采用低压聚乙烯作原料,纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索,或纺成短纤维后用作絮片,也可用于工业耐酸碱织物。超高相对分子质量聚乙烯纤维(强度可达3~4GPa),可用作防弹背心,汽车和海上作业用的复合材料。5.杂品用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。超高相对分子质量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。1.1.6聚乙烯的简易识别方法(1)外观印象白色蜡状,半透明,HDPE透明性更差,用手摸制品有滑腻感;LDPE柔而韧,稍能伸长,HDPE手感较坚硬。(2)水中沉浮比水轻,浮于水面。(3)溶解特性一般熔融后可溶于对二甲苯、三氯苯等。(4)受热表现温度达90~135℃以上变软熔融,315℃以上分解。(5)燃烧现象易燃,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端蓝色,燃烧时熔融滴落,发出石蜡燃烧时的气味。'
您可能关注的文档
- 三峡库区榨菜废水污染治理技术导则
- 三峡库区榨菜废水污染治理技术导则
- 青岛城桥梁检测技术导则
- 浙江省城镇既有住宅房屋结构安全排查技术导则
- 哈尔滨装配式预制混凝土箱涵综合管廊技术导则
- 四川省农村居住建筑施工技术导则
- 《环评 技术导则模拟题》(六)
- 2011年环评工程师《环境影响评价技术导则与标准》模拟试卷(5)-中大网校
- 哈尔滨抗凝冰沥青路面技术导则
- 第二科目评价技术导则与标准
- 第二科目评价技术导则与标准
- 青岛住宅工程设计常见问题防治技术导则
- 海域使用论证技术导则(试行)
- 青岛住宅工程设计常见问题防治技术导则
- 砂加气混凝土砌块墙体自保温系统技术导则课件
- 浙江省《民用建筑项目节能评估技术导则》(试行)
- [精品文档]建筑系统门窗技术导则(草稿)
- 三峡库区榨菜废水污染治理技术导则