合成皮革廢氣吸收法整治關(guān)鍵技術(shù)研究

1.前言

合成皮革要以多層織布機(jī)（非織造布）做為涂層布開展聚氨酰預(yù)浸和鍍層處理后的商品。因?yàn)楹铣善じ锂a(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大、新產(chǎn)品的高效益，其經(jīng)營(yíng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，但從而引發(fā)的工業(yè)廢氣和環(huán)境污染問題也逐步突顯。因而，采用治理技術(shù)性，開發(fā)設(shè)計(jì)適宜的生產(chǎn)流程，使諸多合成革廠的尾氣排放指標(biāo)值做到國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有重要實(shí)際意義。

2.合成皮革制造的環(huán)境污染問題

合成皮革生產(chǎn)中有機(jī)廢氣的主要來源為溶劑的釋放、其由來包含環(huán)氧樹脂及溶液在調(diào)料、運(yùn)送、儲(chǔ)放后的蒸發(fā)；涂敷或浸滲等加工中有機(jī)物蒸發(fā)；在烘干箱加溫時(shí)有機(jī)物蒸發(fā)；后加工過程中有機(jī)物蒸發(fā)。有機(jī)廢氣污染物質(zhì)同實(shí)際工藝及秘方構(gòu)成相關(guān)。針對(duì)一定加工工藝秘方往往能變更，因此其造成的實(shí)際污染物質(zhì)并不固定不動(dòng)。干法工藝生產(chǎn)中一般的有機(jī)溶液污染物質(zhì)有：DMF、二甲苯、二甲苯、丁酮等；濕法生產(chǎn)中一般的環(huán)境污染物有DMF。

二甲基甲酰胺（DMF）做為有機(jī)溶劑近些年需求量猛增，它主要用途較廣，主要用于高分子合成的溶液或正中間原材料，尤其是作為聚丙烯晴纖維的紡紗有機(jī)溶劑，也用于制作人造皮革或皮革制品（或稱PVC布料、鐳射激光革、防水帆布）表層資料時(shí)做為聚氨基甲酸酯樹脂解決有機(jī)溶劑，也被作為石油制品如：丁二烯、丁烯的分開獲取有機(jī)溶劑、乙炔氣體回收處理和防蛀耐磨涂料的溶液等。二甲基甲酰胺屬中等水平比較低的有害物質(zhì)，可經(jīng)呼吸系統(tǒng)、肌肉和消化系統(tǒng)進(jìn)入人體，造成中毒反應(yīng)。

3.合成皮革廢氣整治技術(shù)性

3.1合成皮革關(guān)鍵生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污介紹

合成皮革生產(chǎn)工藝流程（工藝流程、步驟）種類繁多。根據(jù)需求，一種商品通常需要多種多樣生產(chǎn)工藝流程組合在一起生產(chǎn)制造。一般以一種原材料為原材料，在墻上涂敷一層或雙層樹脂材料（包括所有添加物）制作而成的一種外型似皮革制品的商品。所使用的板材有各種織布機(jī)、人造纖維無防布、皮革制品等，也有沒有板材的商品。涂敷的樹脂材料大多為聚氨酯材料（PU）、聚乙烯（PVC），據(jù)材料詳細(xì)介紹也有丙烯酸樹脂（PA）和異戊橡膠（如高壓聚乙烯PE、聚丙稀PP）等，在這里主要介紹干式和濕式生產(chǎn)工藝。

3.1.1干式生產(chǎn)工藝流程

干式生產(chǎn)工藝流程用以聚氨酯材料（PU）、聚乙烯（PVC）及異戊橡膠（如高壓聚乙烯PE、聚丙稀PP）等合成皮革生產(chǎn)，包含立即涂敷法及間接性涂敷法（離型膜法、鋼鏈法等）。其核心生產(chǎn)流程是把鍍層化學(xué)物質(zhì)涂敷（可以直接涂敷或間接地涂敷再迎合）并烘干處理的一個(gè)過程，在其中普遍的是離型膜法。3.1.2濕式生產(chǎn)工藝流程

干法生產(chǎn)工藝流程通常是聚氨酯材料（PU）合成皮革生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)制造得到的結(jié)果一般或是半成品加工（稱之為“貝斯”），一般再經(jīng)過干法工藝或其他后處理工藝之后才變成制成品。濕法包含預(yù)浸（浸滲）、涂覆工藝或多種加工工藝組成。

3.1.3合成皮革的煙氣污染物質(zhì)

有機(jī)廢氣污染物質(zhì)同主要加工工藝、秘方構(gòu)成相關(guān)。針對(duì)一定加工工藝，秘方往往能變更，因此其造成的實(shí)際污染物質(zhì)并不固定不動(dòng)。生產(chǎn)中一般的污染物質(zhì)有：

（1）聚氨酯材料干法工藝：有機(jī)溶液（DMF、二甲苯、二甲苯、丁酮等）

（2）聚氨酯材料濕法：有機(jī)溶液（DMF）

（3）聚乙烯等有關(guān)加工工藝：增粘劑濃煙（鄰苯二甲酸二辛酯等）、苯乙烯、氯化氫氣體、有機(jī)溶液、鉛

（4）后工藝：有機(jī)溶液（DMF、二甲苯、二甲苯、丁酮、甲酸丁脂等）、細(xì)顆粒物

（5）超細(xì)纖維加工工藝：有機(jī)溶液（DMF、二甲苯、二甲苯等）

3.2合成皮革廢氣整治技術(shù)性

制革廠生產(chǎn)工藝流程里加入二甲苯、丁酮和DMF做為有機(jī)溶劑，因?yàn)檩^容易揮發(fā)、回收利用艱難，這種有機(jī)溶劑絕大多數(shù)伴隨著有機(jī)廢氣排進(jìn)環(huán)境里?，F(xiàn)階段，針對(duì)高濃度廢氣的凈化處理，大家早已有科學(xué)研究，并且已經(jīng)研發(fā)出一些行之有效的控制系統(tǒng)。在各種控制系統(tǒng)中科學(xué)研究比較多而且廣泛采用的是吸附法、熱破壞法、冷凝法、吸收法等。近些年產(chǎn)生的全新控制系統(tǒng)有活性污泥法、電暈放電法、臭氧分解法、催化燃燒法和等離子分解法等。但是對(duì)于較低濃度的工業(yè)廢氣，凈化處理難度高且費(fèi)用較高。因此這種廢氣的凈化處理國(guó)內(nèi)外全是環(huán)境保護(hù)難點(diǎn)之一。

廢氣處理方法一般有：焚燒處理、吸收法、吸附法、催化燃燒法、冷凝法、靜電感應(yīng)法及玻璃纖維過濾器法等。對(duì)較稀有機(jī)溶液有機(jī)廢氣選用催化燃燒法的許多。中國(guó)加盟WTO后，我國(guó)對(duì)環(huán)境整治越來越嚴(yán)。但是現(xiàn)在的制革廠有機(jī)廢氣中物質(zhì)成分無法達(dá)到一個(gè)新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)有方式少且不太理想。合成皮革廢氣處理技術(shù)發(fā)展也隨著合成皮革工藝技術(shù)更改而瞬息萬變的。合成皮革生產(chǎn)過程中DMF應(yīng)用經(jīng)營(yíng)規(guī)模與其他工業(yè)生產(chǎn)對(duì)比其實(shí)不算大，但回收技術(shù)并不容易。與核心機(jī)器設(shè)備對(duì)比，回收處理設(shè)備費(fèi)用項(xiàng)目投資非常高。廢棄物回收運(yùn)用是合成皮革領(lǐng)域有前景的綠色制造方式，經(jīng)濟(jì)收益顯著。在我國(guó)DMF絕大多數(shù)需進(jìn)口的，且價(jià)格比較貴，回收利用DMF可大幅降低成本，具有重要實(shí)際意義。

干式生產(chǎn)線設(shè)備工業(yè)廢氣主要是在烘干箱和涂臺(tái)等處造成。工業(yè)廢氣特點(diǎn)為：有機(jī)廢氣氣溫低，一般小于75℃；有機(jī)廢氣量多，一條典型的干式生產(chǎn)流水線排出含DMF加工工藝廢氣量大約為超過2000～25000m3/h；煙氣中有機(jī)化合物污染濃度高，在其中DMF的含量大約為1500ppm；污染物質(zhì)DMF可和水互溶。根據(jù)上述有機(jī)廢氣特點(diǎn)，能將干式生產(chǎn)流水線DMF有機(jī)廢氣開展回收再利用。目前制革廠廢氣處理技術(shù)性一般采用水噴淋塔消化吸收并收回有機(jī)廢氣中DMF，或是活性炭過濾有機(jī)廢氣中有機(jī)溶液，再經(jīng)過立即點(diǎn)燃解決。噴灑水吸收法雖然可以很好地去掉有機(jī)廢氣里的DMF，但是對(duì)二甲苯和丁酮去除幾率很小，二甲苯和丁酮仍然伴隨著有機(jī)廢氣排放到中?；钚蕴窟^濾在制革廠廢氣處理中，因?yàn)楣饬勘容^大，活性炭再生艱難。現(xiàn)大多采用吸咐飽和狀態(tài)之后直接帶去點(diǎn)燃的形式，因而運(yùn)行費(fèi)用非常高，一般企業(yè)承受不住。在我國(guó)有一些合成革廠選用按段萃取獲取法，將要原始有機(jī)溶劑蒸發(fā)濃縮的地區(qū)中，采用有形化阻隔較稀區(qū)域內(nèi)的對(duì)策，將該段濃有機(jī)廢氣獨(dú)立吸出來解決。很多廠選用串連多級(jí)別脫硫塔，循環(huán)系統(tǒng)消化吸收，直至容許排放濃度才放空自己。要串連是多少塔那主要取決于廢氣排放濃度。 4.根據(jù)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理論的吸收法整治加工工藝

綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的綠色產(chǎn)品的概念早出現(xiàn)在了70時(shí)代。通過幾十年的發(fā)展，對(duì)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)已經(jīng)有了比較科學(xué)的定義。綠色環(huán)保設(shè)計(jì)要以環(huán)境與資源為核心概念的設(shè)計(jì)流程，即在產(chǎn)品全部生命期內(nèi)，優(yōu)先選擇商品的生活環(huán)境特性，如脫卸式性、生物降解性等，并將其作為商品升級(jí)換代的設(shè)計(jì)目的，在符合環(huán)境目標(biāo)的前提下確保產(chǎn)品的物理化學(xué)總體目標(biāo)。綠色環(huán)保設(shè)計(jì)結(jié)合了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)，然后進(jìn)行工程項(xiàng)目、生命周期制作等，包括了產(chǎn)品從概念的形成到生產(chǎn)加工，甚至垃圾的回收利用、再換及處理的不同階段，即牽涉到商品整個(gè)生命期。

文中在這里從翠綠色設(shè)計(jì)概念考慮，遵照綠色環(huán)保設(shè)計(jì)目標(biāo)遵循原則，好地提升產(chǎn)品資源與能源利用效率，減少商品生命周期成本，讓產(chǎn)品的污染小化。在合成皮革廢氣處理工藝技術(shù)的過程當(dāng)中，根據(jù)運(yùn)用有機(jī)溶劑生態(tài)化技術(shù)性，在沒有引進(jìn)一個(gè)新的有機(jī)溶液前提下，高效化地消化吸收回收利用有機(jī)廢氣里的二甲苯、丁酮和DMF，從而可以造成很明顯的生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，下邊以某合成革廠的廢氣處理為例子做出說明。