橡塑工业有机废气的处理技术及前景探讨

2018-03-01 07:11李燕
橡塑技术与装备 2018年4期
关键词:橡塑吸附剂活性炭

李燕

(江苏科易达环保科技有限公司,江苏 盐城 224000)

在改革开放的深入发展进程当中,经济建设的推进速度逐步增强,我国的橡塑工业开始逐步的壮大和发展,而相应由此产生的有机废气也在不断的增多,为环境治理工作带来了巨大的挑战以及工作难度,需要采用恰当的处理技术来对有机废气进行治理,彻底突破环境污染的难题。橡塑工业需要从有机废气处理的实际要求和实际特征出发,恰当的选用科学全面的技术手段来进行处理,与此同时还要对相关处理技术进行前景展望和探讨,推动橡塑工业的可持续发展。

1 橡塑工业有机废气的处理技术

1.1 吸收法

吸收法是橡塑工业有机废气处理当中的一种常用技术,该技术在应用当中的原理是用相应的吸收剂吸收橡塑工业生产当中产生的有机废气(如图1),采用物理或化学吸收方法来起到净化有机废气的作用。结合吸收原理差异,液体吸收方法也有着不同分类,具体而言可以分为化学和物理两种吸收法种类。后者利用的是物质相似相溶原理,该让废气接触吸收剂之后溶解有害气体,达到彻底吸收的效果。比方说,水本身就属于吸收剂的一个类型,可以用于吸收一部分的工业废气,比方说吸收甲醛就可以用水。

图1 水喷淋法吸收橡塑工业有机废气

在治理环境特别是大气环境时,吸收法处理技术有着十分重要的应用价值,而这一方法在具体应用当中可以促进有机废气的转化,与此同时还可以变废为宝,也就是把有机废气当中的污染物变成对于生产生活有用的产品。就目前而言,吸收法的处理技术在发展的路上有了很大的提高,技术经验积累越来越丰富。而且因为吸收法有着普遍适用性的优势特征,所以在橡塑工业有机废气污染当中应用广泛。吸收法在实际应用当中主要借助废弃可以和机溶剂互溶,机溶剂也就是吸收剂在实际选择当中必须要具备沸点高以及蒸气压低的特点,具体应用当中可以选用的有消泡剂、乙醇水溶液、碳酸丙烯酯等。该技术的优点在于能够对混合成分的有机废气进行有效处理,同时还可以将其转化成有用产品,整体的操作简单,而且不会耗费高的成本。另外该技术的缺点在于需要一定的洗涤介质,在低浓度有机废气的处理方面效果不够突出,而且要想回收混合物的话,需要在分离工作完成之后才能进行。

1.2 吸附法

如图2吸附法的应用原理是利用本身存在多孔的固体性吸附剂来处理有机废气,通过发挥化学以及分子力量的方式用吸附剂将有害气体吸附起来,在这一处理工作完成之后,有机废气的净化工作也初步完成,极大提高了空气治理水平。

图2 橡塑工业有机废气吸附原理图

这样的吸附处理技术往往是物理吸附的一种重要类型,整个过程是可逆的,也就是可以完成吸附和脱附的处理。吸附剂吸附有机废气当中的有害物质时,在到达了极限程度之后,必须要通过脱附来保障吸附剂循环应用,节约资源,提高处理效率。在吸附剂的选择方面必须要具备表面积大和吸附效果突出的优势,而具体的吸附效果如何则与吸附剂性质有着密不可分的关系,同时于有机废气浓度、种类、性质、数量等紧密关联。在橡塑工业有机废气的处理当中,往往把活性炭作为重要的吸附剂,因为活性炭内部多孔,孔隙较小,表面积较大。当然利用活性炭究竟可以吸附多少有机废气当中的有害物质和活性炭性质以及有机物的具体性质有害物质和活性炭性质以及有机物的具体性质是有关的。在具体的应用当中,针对中低浓度的有机废气净化,利用活性炭的话进行吸附的话可以让空气净化率达到90%以上,所以在实际应用当中,将吸附法特别是活性炭的吸附作为常用手段。活性炭可以吸附有机废气,当中的乙醇、甲苯、氯乙烯等,整体的应用效率很高,操作简单彻底,可以起到降低能耗以及提高环境治理水平的作用。当前吸附处理技术已经十分的成熟,极大提高了推广应用价值,发挥了良好的环境效益,但与此同时还需要认识到这一方法的缺点,如果不能够恰当的处理吸附物质,或者是对吸附剂进行回收利用的话,极有可能爆发二次污染,加大处理工作的成本和难度。

1.3 燃烧法

燃烧法是橡塑工业有机废气处理的一项技术,也被称为热破坏法,其技术应用的原理在于通过高温将有机废气进行热裂解和氧化,该方法在废气处理当中应用较为普遍,效果也很明显。将燃烧类型作为分类依据的话,燃烧法可以分成催化燃烧和直接燃烧这两个类型。

图3 催化燃烧法处理橡塑工业有机废气

直接燃烧实际上就是将有机废气放置在温度为680~850℃的容器当中直接燃烧,借助燃烧去除其中的有害物质,并利用燃烧把有害物化成水、二氧化碳等,该方法的效率能够到99%。催化燃烧需要借助催化剂,在燃烧时需要发挥催化剂的作用,催化剂的促进和影响之下,能够有效提高有机化学反应速度,同样这一处理方法的效率也处在较高水平,一般情况下能够达到90%~99%。催化剂的选择方面分成贵金属以及非贵金属,如果选用前者的话,利用贵金属低温催化活性高以及起燃温度低的特点,提高催化效果,但是会提高成本;如果选择后者的话,可选类型多种多样,但是必须要结合有机废气处理具体要求和废气特点来进行催化剂的恰当选择。因为催化剂当中的杂质含量很高,很容易发生催化剂中毒问题,而且有部分杂质在燃烧当中产生的物质会黏附在催化剂上,逐步减少催化剂活性作用。因此,在燃烧的应用当中,必须要考虑到催化剂的稳定性以及活性,以免产生不良后果。

2 橡塑工业有机废气处理技术前景展望

2.1 生物法

生物处理技术所借助的是微生物的分解作用,也就是利用微生物分解有机废气当中的有害物质,将其转化成无机物。这些微生物会利用有机废气当中的一些有机成分来维持生命活动,最后会将其分解,变成不会产生大气污染的无害物质,也就是二氧化碳和水。利用生物法处理技术对有机废气进行处理和环境净化的实践操作已经有了较长的一段时间,在应用当中需要做好相关设备的安装,最常用的安装设备包括生物洗涤塔、滤池、滴滤池等。从整体上看,生物法在有机废气的处理方面有着极高的效率,成本耗费不多,但是占地面积很大,一旦在生物废气处理当中的生物菌受到破坏之后需要很长的一段时间恢复才能够继续投入使用。除此以外,在生物法的应用当中还需要更深层次的解决一些问题:生物法在简单以及浓度较低的有机废气处理当中有着很高的效果,但是在中高浓度废气处理上则效果不佳,所以在今后还需要进一步探讨如何在中高浓度以及有机废气成分复杂的条件下进行生物法的应用;生物法能够处理的是可以溶于水以及能够降解的有机废气,那么该如何对不满足以上条件的有机废气进行处理则成为了工作难点和重要的研究课题。但是生物技术有着远大的应用前景,其应用范围以及相关工艺会进一步的发展。

2.2 低温等离子体技术

低温等离子处理技术是橡塑工业有机废气处理技术当中最有发展前景的技术方法,因为在此项技术的应用当中处理效果最为有效和彻底,当然在这其中还需要解决以及研究突破技术障碍的方法,但是此项技术距离实际广泛应用已经不再遥远。等离子是物质的第四种状态,属于导电流体,促进等离子产生的方法更是多种多样,激光、电离法等都能够促进等离子体的产生。具体而言,等离子又可以被分成低温和高温等离子体两个类型,低温等离子体技术在有机废气处理当中更为有效,其具体的机理是:在电场作用之下,借助介质放电和带电电子的产生来不断攻击有机废气当中的污染物,将其电离和解离,并由此产生物理和化学反应。在电场作用之下,有机废气当中大的污染物质会逐步分解变小,有害物毒性会进一步的降低,最终消失。将低温等离子体技术和其他的护理技术相比的话,此项技术属于新型技术手段,应用时间不长,但是却是全新处理技术方法的一个代表,有着极大的应用优势,也就是这一处理技术可以减少占地面积,操作以及技术运行的成本较低,有机废气的处理以及空气净化的效果好并且彻底,有着突出的节能潜力。

3 结语

在橡塑工业飞速发展的进程中,为了做到经济效益和社会效益的统筹协调,必须要提高对有机废气处理工作的重视程度,利用多样化的处理技术,将有机废气转化成无害物质再进行排放,有效减少空气污染,提高环境保护水平和环境治理水平。具体应用当中需要对传统技术进行创新完善,不断提高废气处理的质量和效率,减少成本和资源的投入,另外还需要对新技术进行研究推广,展望橡塑工业有机废气技术远大的发展前景。

[1] 李建斌.工业有机废气处理技术分析及前景展望[J].化工设计通讯,2016,(2):43~44.

[2] 王彦峰.工业有机废气处理技术分析及前景展望[J].湖州职业技术学院学报,2015,(3):1~4.

[3] 刘美仪.探讨有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保,2013,(6):134~135.

[4] 陈文宏.催化氧化技术在橡胶废气处理中的应用[J].化工环保,2012,(2):156~159.

猜你喜欢
橡塑吸附剂活性炭
固体吸附剂脱除烟气中SOx/NOx的研究进展
2022国际橡塑展
用于空气CO2捕集的变湿再生吸附剂的筛选与特性研究
2021年中国国际橡塑展系列
玩转活性炭
烟煤烟气吸附剂脱汞技术的现状及展望
2021国际橡塑展
2019国际橡塑展
神奇的活性炭
掺杂Mg、La对高温CO2钙基吸附剂循环特性的影响