淺談汽車涂裝TVOC處理技術

李富強 張愛平

摘要：隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車后市場的維修量聚增，特別是汽車車身結構的維修帶動涂裝行業(yè)快速發(fā)展。為了有效解決涂裝過程中產(chǎn)生的有害廢氣，國家出臺相關法律法規(guī)和大氣環(huán)境保護標準，限制和治理廢氣產(chǎn)生的危害，本文對不同廢氣處理技術對比研究，并結合實際找出最優(yōu)的處理方法。

關鍵詞：汽車涂裝;TVOC處理技術

1對TVOC檢測方法的概述

目前鐵路客車的主要環(huán)保指標執(zhí)行TB/T3139-2006《機車車輛內(nèi)裝材料及室內(nèi)空氣有害物質(zhì)限量》標準，在標準中規(guī)定了低于200km/h的鐵路客車的環(huán)保性能檢測的限量以及檢測方法。標準中明確規(guī)定總有機揮發(fā)物≤0.6mg/m3，甲醛濃度≤0.1mg/m3。標準中測試總有機揮發(fā)物推薦使用GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》。結合相關標準規(guī)定對車廂TVOC檢測方法，對相關檢測流程進行簡述，為更好實現(xiàn)軌道交通空氣質(zhì)量檢測提供優(yōu)化流程。樣品檢測以及采集的主要步驟及方法如下所示：吸附劑以及采樣管樣式選擇：目前根據(jù)GB/T18883-2002中規(guī)定，目前在國內(nèi)采集過程中通常使用TenaxTA采樣管，此種類型的吸附劑具有良好的疏水性，并且和周圍環(huán)境及空氣濕度的影響比較小，能夠很好的對C7～C26的化合物實現(xiàn)吸附，吸附完成后具有較好的熱穩(wěn)定性。但是此類型吸附劑的主要缺點是，要求比表面積小于50m2/g，并且完成后必須在14天內(nèi)進行采樣，需立即進行采集式樣的分析檢測。采樣管使用前活化過程：在進行采集試樣前，對采樣管進行活化，在活化儀上通入高純度氮氣，溫度為300℃進行活化，采樣管的火花時間主要根據(jù)待采集物的吸附數(shù)量進行確定。對采樣管進行活化完成后必須進行抽檢，殘存物質(zhì)必須小于0.5μg/m3，完成后使用銅帽對采樣管進行密封，可以在真空罐中儲存30-60天，在進行采樣前必須對采樣管進行檢測確認。樣品采集過程中流量控制以及時間控制：試中采樣的體積一般為1L-10L，采樣時間一般不應該小于50分鐘，綜合考慮采樣的體積和采樣的時間，一般情況下采樣流程選擇0.2L/min，采樣時間選擇為50min，采樣體積選擇為10L。

2汽車涂裝TVOC處理技術

2.1源頭控制

涂裝過程中的大量揮發(fā)性有機氣體主要來源于涂料中溶劑和有機組分的揮發(fā)，所以VOC的監(jiān)管首先就是對源頭進行控制，即對原料進行控制，要求企業(yè)選擇符合國家標準的涂料和膠勃劑等，鼓勵使用粉末、水性、高固體分等環(huán)境友好型涂料，從源頭減少原輔材料的VOC含量，實現(xiàn)減排目標。按照GB/T3186《色漆、清漆和色漆與清漆用原材料取樣》的規(guī)定對即用狀態(tài)涂料取樣，揮發(fā)性有機物含量測定按照GB24409《汽車涂料中有害物質(zhì)限量》、GB/T23985《色漆和清漆揮發(fā)性有機物（VOC）含量的測定差值法》和GB/T23986《色漆和清漆揮發(fā)性有機物（VOC）含量的測定氣相色譜法》規(guī)定的方法執(zhí)行。即用狀態(tài)的涂料揮發(fā)性有機物含量（以單位體積涂料中揮發(fā)性有機物的質(zhì)量濃度計）應符合地方相關行業(yè)排放標準或GB24409《汽車涂料中有害物質(zhì)限量》規(guī)定的限值。

2.2涂裝漆霧凈化技術

目前，常見的漆霧凈化處理技術分為兩步，第一步為漆房中的地棉，也可稱為漆霧過濾棉，地棉阻力低，漆霧吸附效果好，有彈性，經(jīng)濟實用。第二步為活性碳過濾，活性碳作為漆房第二道過濾系統(tǒng)，具有吸附能力強，較好的機械強度、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。有機廢氣通過與活性碳接觸，廢氣中的有機污染物被吸附在活性碳表面，從而從廢氣中脫離出來，達到凈化效果。除活性碳吸附外，還有催化燃燒法、生物法、冷凝分離法等，但從經(jīng)濟、實用和安全角度考慮，都不適合噴漆廢氣治理。

2.3TVOC再凈化技術

通過地棉、活性碳吸附后的廢氣仍然不能直接排放到大氣中，第三步為等離子有機廢氣凈化技術，也是近年來發(fā)展起來的一種廢氣處理新技術。其原理為在外加電場的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后引發(fā)一系列復雜的物理、化學反應，使復雜的大分子染污物轉變?yōu)榘踩》肿游镔|(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)，從而使污染物降解去除。等離子有機廢氣凈化技術是一種新型、高效的干法有機廢氣處理技術，無需再生原料，無二次污染，維護保養(yǎng)方便，是近年來治理有機廢氣的先進技術。通過等離子對有機廢氣凈化處理后，仍然有少量有機廢氣未被完全凈化，為了達到國家對有機廢氣的排放標準，還需要對殘余廢氣再凈化。漆房廢氣凈化中最后一步可采用光氧催化技術，光氧催化技術利用紫外線光源對廢氣分子鏈進行凈化，利用不同納米波段光切割、斷鏈、燃燒、裂解廢氣分子鏈，改為分子結構，使破壞后的分子或原子與臭氧結合，在催化氧化過程中，轉變?yōu)榈头肿踊衔顲O2和水。

3汽車涂裝處理技術的實施建議

第一，強化國家監(jiān)督機制。國家應該盡快完善制定涂裝技術的強制性法規(guī)。加速推進實施《中國制造2025》制造強國戰(zhàn)略的相關工作。第二，推動實現(xiàn)涂裝綠色制造。需要組織有關部門、行業(yè)協(xié)會和學會，推動國內(nèi)企業(yè)與科研單位聯(lián)合創(chuàng)新、推動、實現(xiàn)目標。建立國家級“涂裝綠色制造技術研究開發(fā)機構”，統(tǒng)籌規(guī)劃、研究、創(chuàng)新、推廣應用。第三，老廠改造必須應用相適應的綠色制造技術。老廠改造必須執(zhí)行國家規(guī)定的涂裝綠色制造控制指標，應用適合本企業(yè)的涂裝綠色制造技術。第四，新工廠建設必須實現(xiàn)綠色制造。新建工廠必須嚴格執(zhí)行國家法規(guī)，合理應用適合本企業(yè)的涂裝綠色制造技術、綠色建筑工程技術。第五，加強輕量化汽車涂裝制造技術的研發(fā)。跟進汽車輕量化制造技術和車身制造一體化技術進步，做好涂裝綠色制造新技術的開發(fā)與儲備，以適應汽車制造技術的發(fā)展。

5結束語

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽車噴漆行業(yè)對大氣污染問題已經(jīng)受到人們的關注，如何徹底的去除或降低揮發(fā)性有機物的排放，提高揮發(fā)性有機物去除效率，已經(jīng)成為急需解決的課題。本文通過對汽車噴漆中的有毒有害氣體（TVOC）進行處理，處理后的廢氣完全達到排放標準，這四步法能耗低、操作簡單、便于維護，是漆霧凈化技術未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻：

[1]吳濤.汽車涂裝技術發(fā)展趨勢及中國汽車涂裝的對策[J].中國涂料，2014，29（08）：19-23.