郑顺兴(南京航空航天大学六院应化系,南京210016)
摘要:采用环保型涂料,提高涂料的利用率,减少涂料的使用量以达到涂装车间减少废气排放的要求。涂装车间目前治理废气常用的方法有:直接燃烧法、液体吸收法、活性炭吸附法。因为对资源的重新回收利用的要求,活性炭吸附法和液体吸收法得到更多的研究和发展。液体吸收法根据涂料是水性或溶剂型分别采用水或矿物油(如硅油)作吸收剂,提高吸收效率。活性炭吸附法最有前景的是采用活性炭纤维布(ACFC)作为吸附介质,通电加热脱附回收有机溶剂。
关键词:涂装车间废气;活性炭吸附法;液体吸收法
0引言
涂装是产品表面保护和装饰采用的最基本的技术手段,涂装作业遍及国民经济各个部门,但涂装车间是环境污染主要的生产场所之一。在空气喷涂作业中,溶剂型涂料的50%～70%在涂装过程中以漆雾飞散掉。涂料中的绝大部分有机溶剂挥发释放到大气中。涂装中排放有害废气主要集中在喷漆生产线上,其中喷漆室、晾干室、烘干室是废气的主要发生源[1]。
涂装车间最严重的危害是废气对大气的污染。有机挥发性物质的危害主要表现在3个方面[2]:(1)使空气中臭氧含量超标。在地面,有机挥发性物质与氮氧化物在阳光照射下生成臭氧。我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3,空气中臭氧浓度过高会使人产生不适,严重的会导致人体皮肤癌变和肺气肿。(2)消耗高空臭氧层。用于表面前处理过程中清洗油污的溶剂,如氟里昂及含氯溶剂(如1,1,1-三氯乙烷等)都消耗臭氧,使高空臭氧层变薄,使紫外线辐射到地球表面上的量增加,对生命体造成破坏。(3)毒性。许多常用的有机溶剂,如二甲苯、甲苯、甲乙酮等都有相当大的毒性,对人体健康造成危害。
对涂料工业中废气的治理主要从减少废气的排放和对排放废气进行治理两个方面进行。
1减少废气的排放
1.1选择环保型涂料
环保型涂料就是不使用或少量使用有机溶剂的涂料,如粉末涂料、水性涂料、高固体分涂料等。粉末涂料基本上不排放有害废气,近年来发展迅速,虽然粉末涂料的应用已经大幅度增加,但不可能完全取代溶剂型涂料。建筑行业的涂料主要以水性涂料为主,特别是室内的内墙装饰需选择水性乳胶漆。无溶剂涂料和高固体分涂料是涂料行业的发展趋势。在涂装过程中,选择高固体分或低溶剂含量或无溶剂类型的涂料,尽管涂料价格稍贵,但一次涂装可得到较高的干膜厚度,减少了涂装道数,缩短施工周期,并大大减少了溶剂的排放,具有极大的优势。
1.2提高涂料利用率,减少涂料的使用量
在涂料施工中,喷涂是常用的涂装方法,但喷涂时产生的漆雾较多,涂料以漆雾形式挥发到空气中。ASTM(美国材料试验学会)对比较不同喷涂方法的涂覆效率有一个标准程序D5009—96。根据该方法测得的不同喷涂方法的典型涂覆效率见表1。
表1不同喷涂方法的典型涂覆效率
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涂覆效率受很多因素影响,涂装大面积工件时这些涂装方法的涂覆效率都很高。美国为减少有机溶剂的排放,规定喷涂方法的涂覆效率要高于65%。很显然,只有大容量低压空气喷枪(HVLP)和静电喷涂才能满足至少65%的涂装效率[3]。另外,采用机械手喷涂和旋转雾化方式都能够提高涂料利用率。
