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    紡織涂層工業有機廢氣治理技術研究

    2020-12-08 14:13:16

    1 紡織涂層工業工藝的簡單介紹

    織物涂層工藝可以分為兩類,分別是濕法涂層與干法涂層。涂層方式的選擇應該根據產品的要求以及選擇的涂層劑的性質來確定,不同涂層劑的組成成分也存在很大的不同。

    1.1 濕法涂層

    濕法涂層是選用不同種類的基步聚氨酯涂層劑對產品進行涂刷,然后再通過凝固,在溶液中形成細小的連續小孔,最后再經過磨光等工序,制成與真皮具有較高相似度的產品。濕法涂層工藝會產生很多的污染物,所以必須進行嚴格的管理。

    1.2 干發涂層

    干發涂層又可分為直接涂層與轉移涂層兩類,一,干發直接涂層生產工藝的操作相對來講較為簡便,它主要是將涂層劑直接的溶于水或有機溶劑中,然后再向配置成的組合液中加入一定量由助劑制成的涂層漿,在織物上進行均勻的涂抹,最后再經過加熱烘干等過程將水分以及有機溶劑蒸發出來。涂層劑因其本身具有的較強凝聚力,所以能夠在織物的表面形成堅硬的薄膜外殼。二,干發轉移涂層生產工藝是先將涂層漿涂抹在經過有機硅處理過的轉移紙,而后再與基步疊合,然后在較小的張力下實現烘干與冷卻,最后讓轉移紙與涂層織物分開。干法涂層工藝中產生的污染物的主要來源也是有機溶劑,像甲苯,丁酮等等。這些溶劑主要是經過烘干等工序后進入到廢氣中,然后再經過廢氣處理裝置排放到大氣中。

    2 對涂層工業有機廢氣的治理方法

    紡織涂層工業生產的過程中,由于有機溶劑具有容易揮發的特性,而導致了生產廢氣中存在著大量的有機溶劑。但有機溶劑的回收利用是相當困難的,且需要投入大量的成本,所以很多涂層企業將大部分揮發出來的有機溶劑都隨廢氣排放到了空氣之中。有機廢氣的處理是相當復雜的,需要大量的人力與物力的支持。目前我們擁有的涂層廢氣治理技術主要有水噴淋法,活性炭吸附法,冷凝回收法和燃燒法等等,本層主要對這幾項處理方法進行簡單概述。

    2.1 水噴淋法

    冷凝回收法選用的一般是噴淋塔或則是填料塔,然后用水來吸收廢氣中的有機溶劑。我國涂層產業在該處理方法上的處理技術是比較成熟的,同時也具有較高的回收速率。冷凝回收法不僅能夠高效地完成治理工作,而且能夠為生產提供一定的經濟效益。但并不是所有的有機溶劑都能用水來吸收,像甲苯、丙酮等不溶水的有機溶劑,要用別的方法進行吸收,水一般是用來吸收DMF的廢氣。

    2.2 活性炭吸附法

    活性炭吸附法主要分為兩方面,分別是吸附凈化與熱脫再生。吸附凈化是將有機廢氣通過排風機進入到吸附床,有機廢氣因吸附床的吸附作用而得到凈化,凈化后的氣體就可以直接排向大氣,從而達到處理廢氣的目的(如圖1所示)。該方法因為其能夠高效回收有機溶劑的特點,而被涂層行業廣泛使用。但在真正的治理過程中,活性炭較容易飽和,且活性炭的再生問題很難得到有效的解決,很多的企業都很難承擔飽和活性炭焚燒過程中的運行費用。

    2.3 冷凝回收法

    冷凝回收法一般是直接將廢氣進行冷凝處理,或者是先進行冷卻濃縮再進行冷凝,然后再從冷凝液中分離出有機物,進行回收處理。但因該法耗能較大,且需要較高的運行費用,所以一般涂層行業都不會采用這種方法。

    2.4 燃燒法

    燃燒法有直接燃燒法與催化燃燒法兩種。直接燃燒法是借助燃氣等燃料燃燒所放出的熱量將廢氣加熱到一定的溫度,然后經過一段時間后,可以使能夠燃燒的有機物燃燒,從而將其從廢氣中分離出來。該法相對其他的處理方法來說,操作比較簡單,且不需要太高的投資成本。但是燃燒法消耗的能量太大,同時也需要較高的運行成本。催化燃燒法也是將廢氣加熱到一定程度后,經過催化床的催化后燃燒,將能燃燒的有機物燃燒,從而實現對廢氣的凈化。該方法不僅不會消耗太多的能量,且能很大程度的實現凈化的目的。該方法的操作簡單,同時也不會產生第二次的污染。但是不管是哪一種燃燒的方法都無法實現對有機廢氣很大程度的二次利用,從而浪費了很多的無機資源。

    3 廢氣治理技術的升級優化

    隨著我國環境問題的不斷顯著,我國和地方政府都基于此形勢出臺了相關的法律規定,以提高人們對于環境問題的重視程度。但目前我國的污染物的處理技術還是無法達到標準,且工廠的相關負責人的環保意識都比較薄弱,所以要想實現合理處理廢氣保護環境的目標,就必須在提高人們的思想重視的基礎上,實現對技術的升級與優化。隨著我國對廢氣處理技術的不斷深入研究,我國科技人員已經研發出多種新興的處理方法。

    3.1 采用隔膜分離的方法

    目前我們可以通過半透膜的分離特性將有機物從廢氣中分離,該方法根據的是不同的氣體在通過半透膜時的速度是跟它本身的很多種性質和周圍環境的狀態有關的。我們根據這一特點,就可以通過變換不同的環境,再結合氣體本身的性質,實現對氣體的分離。該方法不僅能夠去除廢氣中的有機物,也有可能實現對有機物的二次利用,大大減少對資源的利用。

    3.2 利用光的催化功能

    很多的半導體材料都能在光的作用下,有光能轉化為化學能,比如說氧化鋅、硫化鉛等。半導體通過能量的轉化,可以激發一種高能粒子,名叫“電子–空穴”粒子。這種粒子可以通過作用,將反應建立在比較溫和的條件下。這種方法不僅為有機廢氣與廢氣的分離提供了便利,也減少了能源的消耗,是未來廢氣處理的發展趨勢。


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