涂布废气回收处理工艺探究

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1、涂布废气回收处理工艺探究　　摘要：根据涂布行业排放废气的特点，通过合理选择废气处理工艺，不仅实现了达标排放，而且回收了资源,降低了生产成本，具有明显的经济和环保效益。关键词:涂布；烘干；VOCs；活性炭；回收。中图分类号：TQ424.1文献标识码：A文章编号：概述涂布工艺是改变和完善材料表面特性的重要加工工艺，而随着科学技术的不断发展，涂布工艺更成为许多功能性材料研究开发所不可或缺的重要工艺技术手段【1】。涂布工艺技术在许多工业部门如特种纸加工、印刷、胶粘剂、感光工业均得到广泛应用，近些年，随着多功能涂布机的不断进步

2、，涂布工艺更是飞速发展，不但在传统工业中的应用稳定增长，而且在很多高科技行业如电子工业、计算机工业中乃至在迅猛发展的手机电池制造等新兴工业中都得到飞速发展【2】，涂布工艺技术的飞速发展，同样也带来了新的问题—VOCs（挥发性有机气体）的大量排放，VOCs的排放量随着涂布机台数的增加而迅速增加。根据产品不同，涂布废气浓度及组成均有较大的区别。如纸加工行业溶剂大部分为120#溶剂汽油，胶粘剂行业一般为乙酸乙酯、甲苯等，感光工业溶剂为丁酮、甲苯、甲醇等。8VOCs对人体影响很大，由于VOCs具有渗透、脂溶及挥发等特性，人体

3、与VOCs接触或经呼吸进入人体，可能对人体的呼吸、神经系统、肾、肝、造血及消化系统造成危害。某些VOCs还容易发生光化反应，产生二次污染问题。同时，有机溶剂的逸散也直接导致生产成本的增加，涂布废气必须经过合理处理后方可直接排放到大气中，所以，选择合理的技术来回收处理涂布废气意义重大。涂布工艺简述2.1涂布机：涂布机可以将成卷的基材，如：纸张、布匹、皮革、铝箔、塑料薄膜等，涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。涂布机主要应用于鞋材、电子行业、EVA、PE、布料，造纸、印刷、电池极板、等涂胶。涂布机一般包含放

4、料部、涂布部、烘箱部（根据产品不同配置不同）、收料及冷风部，根据产品不同，工艺和设备结构均有一定的区别。常用多功能涂布机结构如下图：放料部涂布部烘箱一部烘箱二部烘箱三部收料及冷风部图一：多功能涂布机示意图2.2涂布过程：8涂布过程主要由放卷--涂布--干燥--牵引--收卷五部分完成，其中最主要的是涂布过程。按照涂布方式的不同涂布机主要分为刷式涂布机、气刀涂布机、刮刀式涂布机、辊式涂布机、喷雾涂布、帘式涂布、狭缝式涂布等。在涂布过程中，VOCs主要产生于涂布部、烘箱部的高温段部分。一般来说，涂布部尾气温度为常温，VOC

5、s的浓度也较低，但是，烘箱部的废气温度均比较高，根据工艺不同，温度在70～130℃范围内波动。有机废气常规处理方法现阶段有机废气处理办法主要有吸收法、冷凝法、膜分离法、吸附法等工艺。3.1吸收法吸收法是利用液体与气体接触，使气体中的有机分子转移入液体中使气体浓度降低的办法。吸收法主要以水、溶剂等做吸收剂,通过吸收塔实现对含溶剂的尾气进行吸收净化，一般情况下，吸收法适合处理中高浓度的VOCs气体。利用吸收法难以直接实现VOCs的回收，必须通过另外设置解吸精馏塔才可实现VOCs的回收，但投资较高，同时，能耗较高，运行成本

6、高。3.2冷凝法8冷凝法的原理是利用降低温度到-30℃～-70℃，使VOCs从废气中冷凝分离出来的处理办法。该法适用于气量小，浓度高的气体，对高沸点、小分子量的VOC的回收效果较好，对中等沸点和大分子VOC的回收效果不好。该法适用于气量1500Nm3/h以下，VOC浓度大于5%的情况。一般情况下，单独使用冷凝法均不能实现达标排放，冷凝法必须与其它工艺组合起来才能实现有机废气的处理，如冷凝+吸附、冷凝+吸收工艺。冷凝法只能处理气量较小的工况，对于大气量有机废气处理，投资和能耗相当高，限制了该方法的使用。3.3膜分离法膜

7、分离方法是指利用天然或人工制备的无机膜或有机膜,借助于外界能量或化学位差的推动,利用膜对各种气体的选择透过性不同,通过溶解-渗透-扩散-解析等步骤,对混合物进行分离、分级、提纯和富集,从而达到分离的目的,当其孔径大小、温度、压力符合一定的条件时，气体混合物中各组分通过膜的速度不同，从而达到分离的目的。【3】气体分离膜有无机膜(包括硅酸盐、玻璃、金属)和有机膜(包括高分子聚砜、聚酰亚胺、硅橡胶、聚碳酸酯等多种聚合物膜)。膜系统最主要的优点是流程简单、可连续常温操作。因为国产膜组件使用寿命短，更换膜组件的成本较高，使得该

8、工艺运行成本比较高，限制了其使用，该工艺目前在油汽回收行业有少量应用。3.4吸附法8吸附法是利用活性炭（GAC）或碳纤维（ACF）对有机成分的吸附作用（范德华力），使VOCs成分从气体中分离出来的方法。吸附法主要适用于中、低浓度的有机废气净化，现阶段经过技术革新，采用多级吸附工艺也可用于较高浓度的VOCs的处理。对于非水溶性的VOCs，吸附法可