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橡胶行业生产过程中的VOCs废气成分和工序环节


污染强度不大,但是废气排放量大、污染成分复杂多变,尤其是废气中恶臭成分对周围环境、厂区环境造成一定的污染,扰民现象难以避免。  轮胎生产废气的主要成分:橡胶轮胎废气的臭气成分复杂多变。大致可分成5类:

      1)、含硫的化合物:如H2S、SO2、硫醇类、类;

      2)、 粉尘类:如碳黑; 

      3)、含氯的化合物:如酰胺、吲哚类;

      4)、烃类:如烷烃、烯烃、烃、芳香烃;

      5)、含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等。

其中无机物有H2S、SO2、炭黑等,绝大多数恶臭气体产生的原生物质为有机物质。这些物质对人体健康危害较大。  从上述橡胶轮胎制造工艺各道工序中可以了解到橡胶轮胎废气的主要产生环节是炼胶和硫化两个工序。 

(一)炼胶工序:炼胶包括塑炼和混炼。

塑炼:是为了满足各种加工工艺过程对胶料可塑度得要求,通常在一定条件下对生胶进行机械加工,使之由强韧的弹性状态转变为柔软而具有可塑性的状态,这个工艺过程称为塑炼。

混炼:是将塑炼胶或者具有一定可塑性的橡胶与配合剂在机械作用下混合均匀,制成胶料,以便制造具有各种性能的橡胶制品。 配合剂与胶料的混炼工艺过程可分为四个阶段:混入、分散、混合和塑化。

橡胶轮胎厂炼胶量大,在炼胶时需要将各种配合剂和生胶加入密炼机的进料口中,因此在此过程中会产生一定量的原料泄露和一定量的粉尘泄露。而在密炼机的出料口也会产生大量废气,除了烟尘和水蒸气外,还含有油类混合物,包括乳化油和乳油。其中乳化油的油珠粒径小于10微米,一般为0.1-2.0微米。气体中含 有表面活性剂,使油珠成为稳定的乳化液,停留在管道就会形成油状物,长期积累的油泥状物直接排向大气就会使周围物体表面积附油垢。  炼胶废气中主要污染物含有粉尘、硫化氢、二硫化碳、甲苯、非总烃。


(二)硫化工序

硫化就是将具有一定塑性和黏性的胶料经过成型工艺后而制成的胶辊半成品在一定外部条件下通过化学因素(如硫化体系)的作用,重新转化为软质弹性橡胶制品或硬质韧性橡胶制品,从而获得使用性能的工艺过程。

在硫化过程中,外部的条件使胶料组分中的混炼胶与硫化剂发生化学反应,由线形的橡胶大分子交联成立体网状结构的大分子,从而大大改善了橡胶的各项性能,使橡胶胶辊获得了能满足产品使用需要的硬度、耐热、耐老化、耐酸碱、耐高温、弹性等物理机械性能和其他性 能。硫化的实质是交联,即线形的橡胶分子转化为空间网状结构过程。硫化分为四个阶段:焦烧阶段、热硫化阶段(欠硫期-预硫阶段)、硫化平坦阶段(正硫期- 正硫化阶段)、过硫阶段(过硫期)硫化过程中使用的硫化剂分为无机和有机两大类。前一类有硫磺、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂 TMTD)、有机过氧化物(如醌肟化合物、多硫聚合物、甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。  橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,过氧化物,醌类化合物,胺类化合物,树脂类化合物,金属氧化物以及异氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化 合物。  因此硫化过程中产生的废气主要成分为含硫化合物、含氧有机物、烃类等。

橡胶废气、橡胶硫化烟气危害比较大,废气成分含有恶臭物质,并随着风向远距离飘飘逸,在空气中停留时间长。造成各种不良影响。因此,需要进行有效收集并做净 化处理,以确保企业生产运行良好及改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。


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