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锑元素化学式及自然界中的锑
客观地说,印染废水中的锑与印染厂关联不大,锑元素主要来自于坯布中的涤纶。我国涤纶的产量暂以4000万t/a计,涤纶原料聚酯的合成过程中使用的催化剂约95%以上是醋酸锑或乙二醇锑等化合物,按照各元素的原子量计算锑元素在这些催化剂中占有的比例大约是40%。每生产1t聚酯需万分之三(质量比)的催化剂,也就是说年产4000万t涤纶,其中含有锑元素的催化剂质量为4800 t。涤纶织物或涤纶混纺织物大都需要在印染前进行碱退浆,有些还需要进行专门的碱减量处理。假设有50%的涤纶织物要经过碱减量处理,加之退浆过程的减量率平均在15%左右,而上述处理过程会将涤纶中的锑元素带入废液,也就是说每年至少会有360 t的锑元素进入印染废水。
减少或根除印染废水中的锑元素需要从几个方面入手:(1)使用其他催化剂替代锑类催化剂;(2)纯涤纶尽可能不上浆;(3)直接使用细旦或微细旦涤纶,免去印染过程的碱减量处理工艺。虽然锑类催化剂是聚酯合成过程应用时间最久、研究和使用最成熟的催化剂,但它的毒性也早已被人们认知,欧盟已就部分产品制定了相关限制法规。武荣瑞在《成纤聚合物的合成与改性》一书中有专门的章节,介绍了聚酯合成时可使用的缩聚催化剂有5类,包括锑、钛、锡、锗及稀土类化合物。
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