工程橡胶行业炼胶废气治理技术探究

2015-02-26李玲玲辛国兴

橡塑技术与装备 2015年20期

关键词：促进剂活性炭废气

李玲玲，辛国兴

（衡水市环境科学研究院，河北衡水 053000）

工程橡胶行业炼胶废气治理技术探究

李玲玲，辛国兴

（衡水市环境科学研究院，河北衡水 053000）

工程橡胶行业在进行炼胶生产时，会随着反应的进行释放出很多有毒气体，主要包括硫化氢和二氧化硫等等，长时间的排放对大气造成了非常严重的污染。所以说炼胶废气的治理工作已经到了迫在眉睫的地步。随着我国对于环保意识的日渐提高，很多治理废气的技术如雨后春笋般发展起来。

工程橡胶；炼胶废气；治理技术

1 工程橡胶行业炼胶废气的主要来源

产生废气的主要来源包括密炼、开炼、以及压延胶片等过程，废气中的成分主要包括飞扬的粉末，例如软化剂和烃类油状微粒、硫磺、通过促进剂产生的硫化物等等，其中主要包括生胶、炭黑以及炼胶助剂。

生胶主要分为天然和合成两种，它们在某种条件下转变成具有稳定性质的交联体系，所以说在一般温度下不会形成有害气体，有的话也只是少量的易挥发烃类物质，在整个废气污染中占较小的比例。

炭黑是一种无定形碳，形态为轻、松而极细的黑色粉末，比表面积非常大，作为有机物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。比重为1.8∶2.1，其中由天然气制成的称“气黑”。

炼胶助剂的种类比较繁多，在高温的条件下容易通过分解而释放有害气体，当它作为活化剂使用时，可能就包括醋酸乙酯或者是甲苯等物质，也可能包括苯、醇、醚、酯类。当作为促进剂时，其主要成分就包括有机或无机的硫化促进剂，主要为氧化锌以及氧化镁等化合物。不过对于大多数胶炼助剂而言，都是作为促进剂使用，现阶段广泛应用的有机促进剂主要包括硫化促进剂，其中含氮和氧的比重较大。当作为防老剂时，大多数情况都是作为氮氧化物而存在，它不会溶于水，却能很好的溶于有机溶剂，比如防老剂D就会分解产生出患有氧化氮的烟气，并有一定的毒性。

2 国内治理炼胶废气的主要技术

2.1 吸附法

吸附法通常又分为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强的炭，是把硬木、果壳、骨头等放在密闭的容器中烧成炭再增加其孔隙后制成的。防毒面具中用来过滤气体；工业上用来脱色、使溶液纯净。通过这种物质能够吸收大约95%的气体，并且具有投资小、操作方便等特点。吸附回收法是利用活性炭饱和之后用热空气进行脱附再生的方法，广泛应用于小气量的气体吸附环节。

2.2 低温等离子法

介质在放电的过程中，等离子的内部就会产生出电子、自由基等分子物质，废气会与这些分子进行反应，并最终以二氧化碳和水作为主要产物释放出来，这些释放的物质都是无害的，所以能够起到净化废气的作用。

目前，国内外企业利用低温等离子体技术在环保方面开发出了“低温等离子体有机废气净化设备”、“低温等离子体废水净化设备”以及“低温等离子体汽车尾气净化技术”。这种方法存在的弊端就是效率不高，且比较耗能。

2.3 吸收法

吸收法主要分为化学吸收和物理吸收，不过由于废气的化学活性比较低，所以说一般都是采用物理方法进行吸附。物理吸附方法选择的吸收剂为液体，具有挥发性小的特点，它能够与废气进行高度结合，当呈现饱和状态后经过加热解析后还能够重复利用。这种方法主要针对大气量以及温度和浓度较低的废气，由于装置复杂的原因，经常会发生二次污染。

3 联合废气处理技术的主要原理

由于篇幅的原因，还有很多的方法没有介绍，不过上述的三个方法在尾气处理方面都有自身的弊端，所以说，开发出一种集上述方法优点于一身的联合废气处理技术势在必行，下面就简要的介绍一下废气处理技术的主要原理。

3.1 净化阶段

净化阶段首先要做的就是除尘工作，通常情况下就是要结合车间的实际工作情况以及废气中含尘量的多少来安装布袋除尘器，能够有效的除去废气中大颗粒状物质；其次是喷淋吸收工作，把除尘之后的气体放到碱液喷淋罐中进行反应，通过碱液的影响，让硫化氢和二氧化硫、碱性溶液发生反应，进而气体中的油雾发生液化反应，随着废液能够有效的排出；再次是活性炭吸附，为了加强吸附效果，让气体通过活性炭吸附床，并通过蒸汽反吹管与冷热风管的结合，提高活性炭使用寿命；最后是催化燃烧，这一步是为了除去炼胶中存在的有机挥发物，经过催化燃烧炉的燃烧之后形成二氧化碳和水，以达到预定的排放标准。

3.2 后处理阶段

结合不同工程橡胶行业的实际状况，喷淋液在处理时采取的方式基本能够覆盖不同领域，该方式能够保证降低废气处理的成本，并且提高技术的可行性。

这种方式主要包括废液处理、自动上料以及排渣清扫三个工序。首先是当废液经过除油槽时，被除掉的废油就会通过生石灰从而转化为亚硫酸盐，形成无毒的物质。净化后的液体通过碱水槽，其中的浓碱能够提高液体的PH值，当碱水槽中碱液太多时，会自动溢出到碱液浓缩槽，再经过加热之后进入搅拌罐，废液经过除油和除硫的工序之后，会再次进入喷淋罐完成一次循环，此操作优点在于自动化程度比较高，而且污染小。