APP下载

新型橡塑除味剂的开发与应用

2021-11-13刘玉洁

学习与科普 2021年27期
关键词:吸附开发

刘玉洁

摘要:近年来,我国经济体制的发展,给橡塑制品带来了极大的进步空间。但是,由于橡塑制品中包含一定的有机和无机化合物,使得在生产和加工过程中,不可避免的出现了不良恶臭气味,这种气味的产生给大气环境带来了污染,影响了人们对橡塑制品的喜爱程度,在很大程度上限制了橡塑制品的应用领域。本文以橡塑除味剂为主要研究对象,首先介绍了国内橡塑废气的几种常见处理技术,然后分析并研究了一种新型的橡塑除味剂,并从该除味剂的光谱测试分析和用户使用测试调查两方面出发,进行产品的质量分析,探讨该橡塑除味剂产品的现实应用性。

关键词:除味剂;橡塑制品;吸附;开发

引言

在我国的工业化发展过程中,橡塑制品的应用领域较为广泛。但是,在橡塑产品的其生产和加工时,会产生大量的有机气体,这类气体极为刺鼻,影响人们的使用感受,并对人们的身体健康产生一定的不良影响。因此,在橡塑制品的制作过程中,要进行废气的合法、合理治理的同时,还需要从气味角度出发,改良橡塑制品的恶臭气味,才能够使橡塑制品得到更广泛的应用。

1 橡塑废气的处理技术

一直以来,我国致力于环境保护与生态可持续发展,对有毒和恶臭气体的排放有着极高的要求标准。在橡塑制品的生产加工中,硫化物是恶臭的主要来源,必须采取有效措施进行及时处理,才能够确保生产加工企业的生产环境安全,同时保障周边百姓的生活不受到化工气体的侵害与影响。目前,常见的橡塑废气处理技术有4种,下面分别就这4种技术进行简单的分析研究。

1.1 液体吸收废气处理技术

该技术主要是利用液体来进行相溶和的废气吸收,即:使用某种液体溶液,把有害废气注入溶液中,通过与溶液反应来达到吸收废气的功效。该技术的优点是费用低,操作简单,对周围环境要求小。缺点是容易腐蚀设备,且需要经常性的更换吸收液体。同时,液体吸收废气处理技术需要极大的占地面积,对人工成本的要求也偏高。

1.2 吸附废气处理技术

该技术在国内的橡塑制品种应用最为广泛,它采用吸附的特点,把废气与吸附剂的多孔固体进行有机化学反应,通过吸附的形式使气体集合在吸附剂的固体表面上,实现废气的处理。吸附废气处理技术具有设备简单、操作方便、净化效率高等优点,同时也具有一定的潜在性缺点,如:需要的设备体积较大。

1.3 催化燃烧废气处理技术

该技术采用了催化剂进行催化作用,把气体通过催化剂进行有效燃烧,从而实现废气处理。从原理上来说,这种催化技术能够提高废气的处理效果,并且能够消除橡塑的一部分恶臭气味。但是,催化剂本身就是一种不安全因素,如果没有做好安全处理,就会有催化剂中毒的潜在危险。也就是说采用催化剂的方式进行废气处理,需要有专业的处理人员才能够妥善进行,否则容易带来更大的人身危险。

1.4光催化氧化废气处理技术

光催化氧化废气处理技术是一种新兴的技术,该技术采用一种独特的紫外线,通过催化剂的作用,紫外线与橡塑制品中的某一类废气进行化学反应,从而降低废气的恶臭气味,使废气能够在常温情况下实现高效处理。该技术的优点是操作简单、催化剂无毒且净化效果好,缺点是只适用于低浓度的废气处理,如果废气浓度过高,则处理效果较差。

2 橡塑除味剂的开发必要性

从上述的废气处理方案中可以看出,这些目前广为使用的处理方案都适合于废气的集中处理,且都潜在着一定的弊端,而橡塑制品的恶臭是其生产和加工过程中,最为让人头疼的问题。与此同时,国家生态环境组织对恶臭污染物的排放要求在逐年增加,如果不采取有效的手段来降低橡塑气味,那么橡塑制品厂将会面临的唯一选择,就是倒闭。

目前,由于技术和资金的原因,我国大部分橡塑生产厂家进行橡塑除味的选择,以吸附除味废气处理技术为主,这种技术的实现主要是通过活性炭+有机物吸附实现的。但是,当达到吸附饱和状态后,吸附技术就毫无用武之地,还有可能会带来废气的二次污染。

因此,橡塑除味剂的开发与应用,对于橡塑厂家而言,是一道“保命符”,对于我国的环境保护和生态可持续发展具有至关重要的意义。

3 新型塑胶除味剂的开发

3.1 实验准备阶段

(1)主要原材料

新型的塑胶除味剂主要包含六种化学物质成分,分别为:1)硫磺矿物质;2)二氧化硅矿物质;3)电气石矿物质;4)硫酸钡;5)麦饭石矿物质;6)硅藻土。将这些原材料按照一定的比例进行混合,如表1所示:

(2)除味剂制备

在进行除味剂制备中,参考的制备原则为:1)成本:尽量降低除味剂的使用成本,才能更好的提高该技术的应用范围;2)制作简单:本新型塑胶除味剂的主要成分包含6种,其中麦饭石和硅藻土的成分含量最大,分别为30%和38%,这两种不同的天然材料各有优点且都能够实现较好的吸附效果,同时它们都具有极好的耐高温特性,对温度的要求也都不高,在亲民低价天然原材料产品中,是比较适合作为吸附剂使用的原材料之一。

从配比上可以看出,该方案使用的除味剂除了麦饭石、硅藻土外,还加入了电气石和硫酸钡,这些化学成分在有效除味的基础上,具有吸收湿气、高效防潮的特效。且产品在制作过程中,经过200摄氏度的高温活化后,把所有的混合矿物质产品进行研磨,研磨成为碎末后,进行充分的混合性搅拌,确保混合比例的完善性。新型橡塑除味剂碎末成分具有持久的除味性能,能够维持长时间的除味效果。

从安全方面来说,新型橡塑除味剂采用的原材料具有一定的安全系数,同时在实用性能方面能够得到更好的效果。硅藻土、麦饭石和硫磺的应用,在有效吸附橡塑制品气味的同时,还能够与臭味分子发生不同程度的物理吸附及化學吸收反应,从而达到更好的除臭作用。

3.2 实验性能测试

在对新型橡塑除味剂进行性能测试时,采用了两种不同的测试技术,分别为除味剂的光谱测试和除味剂的用户测试,并综合测试结果,进行产品的质量分析。

(1)光谱测试分析

首先把新型橡塑除味剂放入橡塑加工制品原材料中,然后对原材料进行加温处理,溶化原材料并进行橡塑制品的加工制作实验。在实验过程中,通过化学光谱测试显示,初始状态下,除味剂即开始发挥吸附功效;当温度开始升高后,除味剂的使用效果开始变得明显,当温度上升100摄氏度时,把掺着除味剂的橡塑原材料进行连续搅拌,橡塑制品产生的臭气达到较高峰值,气味明显。但与没有使用橡塑除味剂相比,气味减少很多。当温度上升到170摄氏度时,并持续加温10-70min的范围内,获得的烟气值没有发生大幅度的改变,也就是说,在橡胶制品的高温操作与加工制作中,橡塑除味剂产生了一定的使用效果,降低了橡胶制品的废气排放量,减少了恶臭气体的产生量。接着,进一步加温,让温度上升到200摄氏度,像素原材料完全与橡塑除味剂融合在一起,通过多次搅拌后,可以直接进行橡塑制品的深加工,加工后的橡塑制品从色泽和品质方面来说,没有任何变化,从气味方面得到了良好的改进,同时废气的产生量也得到了极好的控制。

(2)用户使用测试

经过实验室测试后,为了更好的确定新型橡塑除味剂的性能与安全可靠性,通过与橡塑制品厂家合作的方式,进行产品的使用测试。在与橡塑制品厂家的交互过程中,通过对该橡塑除味剂产品原材料极其功能介绍,使厂家能够接受除味剂的实验测试。由于除味剂使用的原材料大多数都是天然资源,少量的化学成为物质如硫化钡和二氧化硅,他们的含量较低,因此可以看出该除味剂的加入对产品和人体没有负面的影响和伤害,所以厂家很容易接受该除味剂的测试应用。

通过与多家橡塑制品厂家的多次协商,最终参与橡塑制品测试的厂家有10家,分别为7家橡胶制品厂家和3家塑料制品厂家。这些厂家大都是小型制品场,在之前所采用的废气处理方式为液体吸收废气技术+吸附吸收废气技术。在对10家工厂的新型橡塑除味剂使用情况的测试中,建立了数据分析表,并通调查数据分析的形式,进行新型橡塑除味剂的效果测试。

测试结果表明,对10家橡塑制品厂的免费橡塑除味剂供应中,90%的橡塑制品工厂对新型橡塑除味剂满意,反馈报告显示该橡塑除味剂效果明显,在除味方面得到了得到了很好的应用效果。一家塑料制品工厂反馈效果一般,经过深入调查发现,是因为该企业的塑料制品生产加工温度要求低,所以新型橡胶除味剂没有得到很好的发挥。同时,由于除味剂没有被搅匀,所以导致部分位置除味剂过量,影响了最终的测试效果。该厂家表示,如果除味剂效果明显,可以在产品的制作中提高温度效应,从而提高产品的除味效果。

3.3 实验结果分析

通过两类不同的实验测试,最终获得的实验结果证明,该技术具有工艺简单(在进行橡塑制品混炼之前,少量添加除味剂,进行混合后实施制品的加温、加工与制作),温度要求低(不必高于200摄氏度)、操作技术含量低(不需要技术,只要能够混合均匀就可以)等优点。同时,在橡胶制品的除味方面,得到了很好的用户反馈。

4 结论

在橡塑制品的加工過程中,由于橡塑的成分特点,导致臭气的大量排放,给工厂的生产加工和附近居民的日常生活带来极大的影响。因此,橡塑废气臭气的处理成为环境保护管理机构关心的重点,也成为人们关心的焦点。采用新型橡塑除味剂,在橡塑产品的生产加工过程中,加入少量的新型橡塑除味剂产品,就可以有效控制废气的排量,提高产品的味觉感受。新型橡塑除味剂的应用,能够给橡塑生产厂家带来便利的同时,还具有绿色环保、价格低廉、使用方便等多方面的优点。因此,该产品的开发与应用具有一定的实用意义。

参考文献:

[1]朱洪志,李颖,孙文超,张进,李新宇,屈文山,郝宇,谭璐.高效橡胶改性沥青除味剂的研制及应用[J].当代化工,2021,50(08):1831-1835.

[2]赵敏.橡胶除味剂及其制备方法[J].橡胶工业,2019,66(01):56.

[3]杨桂生.一种高效耐久除味剂母粒及其制备方法和应用. 安徽省,合肥杰事杰新材料股份有限公司,2018-04-27.

[4]何小刚,李长兴,魏智.橡胶地板气味特性的研究[J].橡胶工业,2019,66(12):928-931.

[5]朱秀梅,王裕森,尹国杰,谢明星,叶南飚,黄险波.软质聚氯乙烯材料配方气味改善研究[J].广东化工,2021,48(05):26-28.

[6]李海存. 橡胶除味剂初步研究[A]. 中国化工学会橡塑绿色制造专业委员会、中国橡胶工业协会骨架材料专业委员会.中国化工学会橡塑绿色制造专业委员会新型绿色浸渍材料和环保新技术发展大会资料汇编[C].中国化工学会橡塑绿色制造专业委员会、中国橡胶工业协会骨架材料专业委员会:中国化工学会,2019:6.

[7]好产品!橡胶除味剂[J].橡胶工业,2015,62(11):718.

[8]黄兴宇,陈婧,安峻莹,苏昱.不同哑光剂和除味剂对车用PC/ABS合金性能的影响[J].工程塑料应用,2018,46(03):132-137.

猜你喜欢

吸附开发
一种吸附膜的制备及其吸附性能
Fe(Ⅲ)负载改性核桃壳对Cu2+吸附研究
炭气凝胶的制备与吸附氢气性能
浅谈动力总成骡子车开发方法
活化粉煤灰在煤焦油加工废水预处理中的应用
高中历史教学中对历史图片的开发及实际应用
在线投稿与编辑系统的设计与开发
遵义红色旅游开发对策研究
基于J2EE和Ionic的ITer学习APP设计与开发
单片机在电子技术中的应用和开发