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塑料是電子產品中體積占比較大的一類重要部件,隨著電子廢棄物的報廢拆解,拆卸后的塑料通常被作為“二次原料”進行再利用(以下統稱“廢塑料”)。聚丙烯(Polypropylene,以下簡稱“PP”)塑料因具有光澤和耐沖擊性被廣泛應用到電視機外殼中。同時為滿足電視機工業的不斷發展對塑料性能提出的更高要求,常對普通PP塑料中加入多種助劑、阻燃劑等方式以改性成更高標準的塑料。然而,早期對電子產品各零部件所含有的有毒有害物質濃度沒有實施嚴格的管制,因此其含量通常較高,塑料部件也不例外。廢塑料可能對人體和環境帶來潛在的危害,如砷、鉻、鎘、鉛等,但至今還缺乏廢塑料中重金屬等有害物質的定量數據。廢舊塑料的回收和再利用是使廢舊塑料變廢為寶,實現無害化、資源化的重要舉措。因此,探究廢電視機塑料外殼中重金屬的含量變得至關重要。影響塑料中重金屬測定結果的準確性,消解方法的選擇是關鍵。本文采用加熱板消解方法，研究使用不同的消解方法,采用的消解酸體系、消解時間對固廢電視機塑料中的重金屬的影響進行分析。

實驗部分

1儀器與試劑

采用的主要設備有:加熱板、ICP-OES

砷、鉻、鎘、鉛標準工作溶液用1g/L標準儲備溶液用水逐級稀釋而成。所用試劑均為優級純。試驗用水為超純水,電阻率不小于18M-￠cm。

2塑料樣品的制備

廢電視機外殼塑料樣品信息如表1所示,依次編號為A1?A3。將采集到的大塊塑料樣品,用去離子水超聲清洗表面30min,干燥后用破碎機將其破碎成1cmx1cm以下的小塊,液氮冷凍后用高速粉碎機進行粉碎,再過40目篩。

表1

3消解方法

方法1 

將稱取到的干燥塑料樣品,采用萬分之一分析天平稱量約0.2000g加入到聚四氟乙烯坩堝中,并置于加熱板上進行消解，每批樣品同時做空白和平行樣,加入10mL硝酸、0.2mL硫酸,加蓋加熱到120±C后保持2h,后升溫到195±C直到坩堝中塑料樣品消解完全,溶液澄清。消解完成后,把樣品溶液冷卻到室溫,用高純水稀釋并過濾到50mL容量瓶中,定容至標線,搖勻。

方法2

采用萬分之一分析天平稱量樣品0.2000g加入到聚四氟乙烯坩堝中,再將置于實驗加熱板上進行消解，每批樣品同時做空白和平行樣,加入10mL王水(2.5mL硝酸+7.5mL鹽酸),加熱到110±C保持近沸狀態4h,然后開蓋趕酸至坩堝內溶液約為2mL時停止加熱,樣品冷卻到室溫后過濾定容至50mL容量瓶中,靜置待測。

方法3

采用萬分之一分析天平準確稱量樣品0.2000g加入到聚四氟乙烯坩堝中,并置于加熱板上進行消解，每批樣品同時做空白和平行樣,加入8mL硝酸、2mL雙氧水,加蓋加熱到130±C保持2h后加入2mL硫酸,升溫到180±C保持1h,樣品冷卻到室溫后過濾定容至50mL容量瓶中,靜置待測。

4結果與討論

表2所示為3種不同混合酸消解樣品后所得測定結果的比較。

表2

結果表明，加熱板消解操作中比較簡單，大的加熱板可以1次性可同時處理較多的樣品,是對PP塑料中重金屬含量檢測經濟的一種前處理手段。

小知識

塑料固廢的處理方法

一． 回收熱能法

大部分塑料以石油為原料，主要成分是碳氫化合物，可以燃燒，如聚苯乙烯燃燒的熱量比染料油還高。有些專家認為，把塑料垃圾送入焚化爐燃燒，可以提供采暖或發電的熱量，因為石油染料86%都直接燒掉了，其中只有4%制成了塑料制品，塑料用完以后再送去當熱能燒掉是很正常的，熱能使用是塑料回收的方法之一，不容輕視。但是許多環保團體反對焚燒塑料，他們認為，焚燒法把亂七八糟的化學品全部集中燃燒，會產生有毒氣體。如PVC成分中一半是氯，燃燒時放出的氯氣有強烈的侵蝕破壞力，而且是引起惡英的元兇。

二． 分類回收法

作為塑料回收，重要的是進行分類。常見的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等，這些塑料的差別一般人很難分辨。現在的塑料分類工作大都由人工完成。機器分類有了新的研究進展，德國一家化學科技協會發明以紅外線來辨認類別，既迅速又準確，只是分揀成本較高。

三． 化學還原法 研究人員開始設法提煉出塑料內化學成分以便再利用。所采用的工藝方法是將聚合物的長鏈切斷，恢復其原有的性質，裂解出的原料可用來制作新的塑料。有些方法是通過加入化學元素促使相結合的碳原子化學裂解，或是加入能源促成其熱裂解。