医疗废物的热重分析之旅就像小型污水处理厂的工艺流程探索其中的奥秘寻找新的动力学模型让其焕发新生

医疗废物的热重分析探究，犹如小型污水处理厂的工艺流程，揭示其动力学模型之谜。病菌携带者医疗废物若不妥善处置，便可能引发疾病传播，对人类健康构成威胁。各国政府对此深表关注，将其列为重要研究课题（Lee et al . ,1996 ; Mato et al . ,1997 ; Lee et al . ,2004）。热解技术，因其转化原料为高能量燃料，如可燃气、燃料油和固态焦炭，被视作发展前景广阔的热过程处理方法（Zhang et al . ,2003）。国家环保总局推出的《全国医疗废物处置设施建设规划》和《全国危险废物处置设施建设规划》（环办[2003 ]41 号）明确将热解炉工艺纳入医疗废物处理中。

了解医废特性、机制及行为，并建立合适模型以确定动力学参数是关键。热重分析，是研究固体分解反应机制的一项宝贵工具，已被应用于生物质、城市垃圾及多种聚合物的研究（Reinaet al . , 1998 ; 刘乃安等, 2001 ; Raveendran et al . ,1996 ; 陈冠益等, 2003）。

然而，在国内外文献中，对于使用热重分析研究医废特性的报道较少，且存在种类不全和缺乏对行为成因阐述的问题。在动力学模型方面，有些人将材料看作单一组分，一步整体模型或多步分阶段模型，但实际上每一步反应往往无法完全独立；有些人认为存在若干平行或链式反应并进行关联计算，而这些都在描述单一材料时表现出很好的结果。

但由于医疗废弃品包含多种不同组分，每个组分的失重行为均非常复杂，因此找到一种适用于所有样品并且物理意义明确的整体热解模式成为难题。本文选取14 种典型组分进行了实验，并提出了一套新的动力学模型，以期为医废处理提供理论依据。

实验部分采用SHIMADZU 的DTG260H 差热熱重分析仪进行试验，其中包括塑料类、橡胶类、生物质类蛋白质纤维类药品类混合类等六大分类共14 种样品。这14 条曲线基本相似，但由于原料不同，其始温终温有所差异。在150 ℃之前，由于失水而引起轻微失重；160～290 ℃之间开始显著失重；600 ℃时，大部分试样缓慢失重或已近乎停止；只有导尿管在680 ℃～780 ℃之间仍有一剧烈失重阶段。