再生橡膠廢氣治理措施探析

齊世彩（衡水市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)測站，河北衡水 053000）

再生橡膠廢氣治理措施探析

齊世彩
（衡水市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)測站，河北衡水 053000）

再生橡膠在橡膠制品生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，也是廢舊橡膠利用的主要形式。盡管再生橡膠技術(shù)不斷成熟，但污染現(xiàn)象始終是控制過程中的一大難題。隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的不斷更新，以及不斷提升對環(huán)境友好型社會建設(shè)的重視程度，因此再生橡膠生產(chǎn)中的污染問題必須得到及時解決。

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生態(tài)環(huán)境保護(hù)是國家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)，為了改善人們的生活環(huán)境，廢舊橡膠對環(huán)境的破壞必須得到嚴(yán)格的控制，如何對廢舊橡膠進(jìn)行綜合利用是一項(xiàng)意義深遠(yuǎn)的課題。目前廢舊橡膠綜合利用主要采用再生橡膠技術(shù)，并且得到十分廣泛的應(yīng)用，在輪胎、鞋等產(chǎn)業(yè)都積累了大量生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。但是生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量污染物，必須進(jìn)行有效的治理。

1　再生橡膠的特點(diǎn)

橡膠是國民生產(chǎn)中的重要組成部分，是眾多產(chǎn)業(yè)發(fā)展和維持的必需品。再生橡膠具備良好的塑性，容易與配合劑混合，能源消耗量大大削減；優(yōu)良的收縮性能，可以控制產(chǎn)品的尺寸在一定范圍；流動性能好，適合 生產(chǎn)模壓制品；抗老化、耐久性能好；耐熱耐腐蝕；硫化速度快。但是再生橡膠相比生膠也有一些缺點(diǎn)，例如耐屈撓龜裂性差；力學(xué)性能不佳，機(jī)械性能低下。再生橡膠生產(chǎn)方法很多，但是生產(chǎn)過程對勞動力的要求都很高，而且會產(chǎn)生苯、二甲苯等廢氣污染物，對環(huán)境和人的身體健康有很大的危害。

2　再生橡膠與國家產(chǎn)業(yè)政策

國家關(guān)于資源綜合利用的《目錄》中表明再生橡膠是符合產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范的，對于實(shí)現(xiàn)國家資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會有重要意義，對加速社會發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)增長速度發(fā)揮著重要作用。合理生產(chǎn)和利用再生橡膠是國家清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)對再生橡膠提出的要求，這也是目前再生橡膠有關(guān)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

3　再生橡膠制作工藝

要真正實(shí)現(xiàn)再生橡膠的廢氣治理，就必須首先了解再生橡膠生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。其中再生橡膠制作生產(chǎn)工藝主要由破碎、脫硫和精煉等工序組成。

3.1破碎工藝

這一環(huán)節(jié)是把廢舊的橡膠放入破膠機(jī)里實(shí)現(xiàn)破碎，然后把與鋼絲混在一起的膠粒用皮帶運(yùn)送到振動篩床，完成篩選工作，通過篩選得到符合目數(shù)需求的膠粉顆粒，分離出的鋼絲則用磁選機(jī)磁選出來。

3.2脫硫工藝

脫硫主要采用超聲波脫硫、遠(yuǎn)紅外線脫硫、電子束輻射脫硫和高速攪拌脫硫法等。這里介紹電加熱脫硫法。脫硫過程是把通過破碎工序篩選出來的膠粉按照規(guī)定的比例加入至封閉式電加熱脫硫罐里，可以通過高溫高壓等作用使得膠粉中的橡膠成分分子鏈斷裂，完成脫硫工作。在脫硫完成之后，應(yīng)當(dāng)把蒸汽盡快排出，然后將膠料從卸料口出料，待完全冷卻后再進(jìn)行下一步工序。

3.3精煉工序

把經(jīng)過脫硫工序后的膠粉放至捏煉機(jī)中，在室溫下捏煉成型，通過精煉出片最終得到再生橡膠。這三個制作工序都會產(chǎn)生一定量的廢氣，廢氣主要由硫化氫、苯等組成。

4　廢氣的治理

廢氣產(chǎn)生于每個工序，為敘述方便，將分不同的工序分別闡述廢氣治理措施。

4.1破碎工序的廢氣治理

作為再生橡膠制作的第一個環(huán)節(jié)，在實(shí)際的破碎工序中會產(chǎn)生大量粉塵，這一過程主要通過物理反應(yīng)產(chǎn)生污染物。粉塵的粒徑較大，容易沉降，因此大部分企業(yè)在此工序下并沒有采取專門的粉塵治理措施。在一些技術(shù)領(lǐng)先的先進(jìn)企業(yè)中，將集氣罩安裝在破膠機(jī)上方，用于捕捉粉塵，可以起到有效的降低粉塵排放的作用。有資料表明，長期暴露于粉塵的環(huán)境下對人身造成很大的危害，為了盡量緩解這一不良影響，企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量為破膠機(jī)安裝集氣罩，從傳播途徑上減少粉塵的傳播，在破膠機(jī)的兩頭用帆布等材料和集氣罩相連，實(shí)現(xiàn)良好的封閉效果，為了加強(qiáng)捕捉粉塵的效果，可以采取引風(fēng)裝置。粉塵的集氣完成后，通過袋式除塵器經(jīng)排氣筒排出，排氣筒高度不低于15米。

4.2脫硫工藝和精煉工序的廢氣治理

后兩個制作工序中產(chǎn)生的廢氣成分大致相同，因此在此統(tǒng)一分析。該階段主要廢氣由苯、甲苯、二甲苯等組成，主要采用的廢氣凈化方法包括吸附法、燃燒處理法和冷凝法。

4.2.1吸附法

吸附法是物理方法，這里采用的吸附劑有多孔特性，這一技術(shù)相當(dāng)成熟，在眾多領(lǐng)域的減排工作中起到重要作用。吸附法控制廢氣不僅投資小，節(jié)約能源，而且可以反復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)性好。其中活性炭是使用最多的吸附劑之一，有均勻的孔徑和大吸附比，表現(xiàn)出良好的吸附能力。在吸附苯類有機(jī)污染物時效率高，壓阻損失小。

4.2.2直接燃燒法

由于生成的廢氣中很大一部分都是有機(jī)物，通過高溫直接燃燒法可以氧化污染物，從而實(shí)現(xiàn)降低排放的效果。一般再生橡膠生產(chǎn)過程中的廢氣能夠在1000攝氏度左右被分解。但是直接燃燒法多使用于風(fēng)量小，濃度不高的情形。在化工、涂料等生產(chǎn)過程中得到廣泛的運(yùn)用，而且市場上已經(jīng)有較多定型設(shè)備可以選擇。

4.2.3催化燃燒法

催化燃燒法是通過加入催化劑提高反應(yīng)速度，可以將污染物氧化為二氧化碳和水等清潔氣體。由于催化劑的存在該廢氣處理方法通常只需達(dá)到300攝氏度左右，大大降低能耗。催化燃燒法主要用于濃度高、風(fēng)量小的情形，采用的是經(jīng)典的氣-固催化機(jī)理。

4.2.4冷凝法

冷凝法是將廢氣流過冷凝器，將有機(jī)廢氣溫度降至沸點(diǎn)一下，凝結(jié)為液滴，液滴在重力則作用下掉落至下方的罐中。將罐里的液態(tài)有機(jī)物抽取出來，可以用于二次利用。該方法可以用于治理高濃度廢氣，而且符合循環(huán)利用的理念，具備良好的經(jīng)濟(jì)性。

上述四種廢氣處理方法各有適用范圍，處理效果都十分理想，其中直接燃燒法和冷凝法的效果最為明顯，但是這兩種方法投資更大。脫硫工學(xué)和精煉工序產(chǎn)生的污染物對員工和環(huán)境都會造成不利影響，為了加強(qiáng)對廢氣的治理，可以采用多種治理方法聯(lián)合使用的方式。例如冷凝回收和活性炭吸附的聯(lián)合處理裝置。條件允許的情況下，企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量在排放問題上向國際先進(jìn)水平看齊，加強(qiáng)廢氣治理力度。

5　結(jié)語

國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度世界有目共睹，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以破壞環(huán)境作為代價，這是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所要求的。然而橡膠的制作過程對環(huán)境會造成較大的影響，再生橡膠雖然具備多重優(yōu)點(diǎn)，但是廢氣排放問題依舊十分嚴(yán)重。必須從生產(chǎn)工序角度出發(fā)，從廢氣的生成和傳播兩個方面進(jìn)行治理工作，最大程度降低再生橡膠生產(chǎn)對環(huán)境和人身的影響。本文給出了四種典型的廢氣治理措施，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身能力選擇適合自身的治理措施。

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