李玲玲,辛國興
(衡水市環境科學研究院,河北 衡水 053000)
工程橡膠行業煉膠廢氣治理技術探究
李玲玲,辛國興
(衡水市環境科學研究院,河北 衡水 053000)
工程橡膠行業在進行煉膠生產時,會隨著反應的進行釋放出很多有毒氣體,主要包括硫化氫和二氧化硫等等,長時間的排放對大氣造成了非常嚴重的污染。所以說煉膠廢氣的治理工作已經到了迫在眉睫的地步。隨著我國對于環保意識的日漸提高,很多治理廢氣的技術如雨后春筍般發展起來。
工程橡膠;煉膠廢氣;治理技術
產生廢氣的主要來源包括密煉、開煉、以及壓延膠片等過程,廢氣中的成分主要包括飛揚的粉末,例如軟化劑和烴類油狀微粒、硫磺、通過促進劑產生的硫化物等等,其中主要包括生膠、炭黑以及煉膠助劑。
生膠主要分為天然和合成兩種,它們在某種條件下轉變成具有穩定性質的交聯體系,所以說在一般溫度下不會形成有害氣體,有的話也只是少量的易揮發烴類物質,在整個廢氣污染中占較小的比例。
炭黑是一種無定形碳,形態為輕、松而極細的黑色粉末,比表面積非常大,作為有機物在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。比重為1.8∶2.1,其中由天然氣制成的稱“氣黑”。
煉膠助劑的種類比較繁多,在高溫的條件下容易通過分解而釋放有害氣體,當它作為活化劑使用時,可能就包括醋酸乙酯或者是甲苯等物質,也可能包括苯、醇、醚、酯類。當作為促進劑時,其主要成分就包括有機或無機的硫化促進劑,主要為氧化鋅以及氧化鎂等化合物。不過對于大多數膠煉助劑而言,都是作為促進劑使用,現階段廣泛應用的有機促進劑主要包括硫化促進劑,其中含氮和氧的比重較大。當作為防老劑時,大多數情況都是作為氮氧化物而存在,它不會溶于水,卻能很好的溶于有機溶劑,比如防老劑D就會分解產生出患有氧化氮的煙氣,并有一定的毒性。
2.1 吸附法
吸附法通常又分為直接吸附法和吸附回收法。直接吸附法的主要吸附材料是活性炭,活性炭是吸附能力很強的炭,是把硬木、果殼、骨頭等放在密閉的容器中燒成炭再增加其孔隙后制成的。防毒面具中用來過濾氣體;工業上用來脫色、使溶液純凈。通過這種物質能夠吸收大約95%的氣體,并且具有投資小、操作方便等特點。吸附回收法是利用活性炭飽和之后用熱空氣進行脫附再生的方法,廣泛應用于小氣量的氣體吸附環節。
2.2 低溫等離子法
介質在放電的過程中,等離子的內部就會產生出電子、自由基等分子物質,廢氣會與這些分子進行反應,并最終以二氧化碳和水作為主要產物釋放出來,這些釋放的物質都是無害的,所以能夠起到凈化廢氣的作用。
目前,國內外企業利用低溫等離子體技術在環保方面開發出了“低溫等離子體有機廢氣凈化設備”、“低溫等離子體廢水凈化設備”以及“低溫等離子體汽車尾氣凈化技術”。這種方法存在的弊端就是效率不高,且比較耗能。
2.3 吸收法
吸收法主要分為化學吸收和物理吸收,不過由于廢氣的化學活性比較低,所以說一般都是采用物理方法進行吸附。物理吸附方法選擇的吸收劑為液體,具有揮發性小的特點,它能夠與廢氣進行高度結合,當呈現飽和狀態后經過加熱解析后還能夠重復利用。這種方法主要針對大氣量以及溫度和濃度較低的廢氣,由于裝置復雜的原因,經常會發生二次污染。
由于篇幅的原因,還有很多的方法沒有介紹,不過上述的三個方法在尾氣處理方面都有自身的弊端,所以說,開發出一種集上述方法優點于一身的聯合廢氣處理技術勢在必行,下面就簡要的介紹一下廢氣處理技術的主要原理。
3.1 凈化階段
凈化階段首先要做的就是除塵工作,通常情況下就是要結合車間的實際工作情況以及廢氣中含塵量的多少來安裝布袋除塵器,能夠有效的除去廢氣中大顆粒狀物質;其次是噴淋吸收工作,把除塵之后的氣體放到堿液噴淋罐中進行反應,通過堿液的影響,讓硫化氫和二氧化硫、堿性溶液發生反應,進而氣體中的油霧發生液化反應,隨著廢液能夠有效的排出;再次是活性炭吸附,為了加強吸附效果,讓氣體通過活性炭吸附床,并通過蒸汽反吹管與冷熱風管的結合,提高活性炭使用壽命;最后是催化燃燒,這一步是為了除去煉膠中存在的有機揮發物,經過催化燃燒爐的燃燒之后形成二氧化碳和水,以達到預定的排放標準。
3.2 后處理階段
結合不同工程橡膠行業的實際狀況,噴淋液在處理時采取的方式基本能夠覆蓋不同領域,該方式能夠保證降低廢氣處理的成本,并且提高技術的可行性。
這種方式主要包括廢液處理、自動上料以及排渣清掃三個工序。首先是當廢液經過除油槽時,被除掉的廢油就會通過生石灰從而轉化為亞硫酸鹽,形成無毒的物質。凈化后的液體通過堿水槽,其中的濃堿能夠提高液體的PH值,當堿水槽中堿液太多時,會自動溢出到堿液濃縮槽,再經過加熱之后進入攪拌罐,廢液經過除油和除硫的工序之后,會再次進入噴淋罐完成一次循環,此操作優點在于自動化程度比較高,而且污染小。
在舉國環保的大前提之下,工程橡膠行業所產生的廢氣已經進入了國家的控制范圍,這就促使整個工程橡膠行業的技術轉型,行業內應該廣泛的采納各方的成功經驗,把技術應用在廢氣排放的每一個環節,真正的為我國的環保事業貢獻出自己的一份力量。
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Mixing emissions control technology of engineering rubber industry
X783
1009-797X (2015) 20-0129-02
A DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.040
李玲玲(1973-),畢業于河北師范大學生物系,環境保護專業,從事環境評價及環境保護工程。
2015-09-06