為削減VOCs的產(chǎn)生和排放,打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。佛山市生態(tài)環(huán)境局組織編制了《佛山市金屬涂裝企業(yè)清潔生產(chǎn)指南(VOCs 專項)》,分析了佛山金屬涂裝的基本情況,結(jié)合佛山企業(yè)生產(chǎn)的特點,提出金屬涂裝生產(chǎn)中減少VOCs的清潔生產(chǎn)途徑。
家電產(chǎn)品以塑料和五金(鋼、銅、鋁以及鋁合金等等)作為主要原材料,生產(chǎn)涂裝過程會產(chǎn)生一定量的VOCs。
在家電五金件涂裝中,粉末噴涂產(chǎn)品質(zhì)量較優(yōu)于漆噴涂。粉末噴涂的加工成本也高于漆噴涂。在噴粉工序產(chǎn)生的廢氣主要是顆粒物,固化工序有少量的VOCs。
在電機生產(chǎn)中,絕緣漆封閉了定子或轉(zhuǎn)子的表面而達到絕緣。絕緣漆封閉定子或轉(zhuǎn)子表面的方法有漆浸泡工藝和滴漆工藝兩種。絕緣漆浸泡工藝中,漆浸泡和烘干兩個工序排放出的VOCs量較大。
在絕緣漆滴漆工藝中,絕緣漆是通過滴漆機將絕緣漆滴到定子或轉(zhuǎn)子的表面,并使其完整地覆蓋定子或轉(zhuǎn)子的表面。
滴漆工藝中,VOCs產(chǎn)生量和排放量較大的工序是絕緣漆滴漆和烘干。兩種涂裝工藝對比,滴漆工藝VOCs產(chǎn)生量和排放量較浸漆工藝少。
油性漆的VOCs含量較大。在油性漆中,VOCs含量也有較大的差異。例如,用于風扇的油性漆VOCs含量最大,而用于其他產(chǎn)品的油性漆VOCs含量較小。
使用不同的漆就需要使用不同的溶劑。而不同的溶劑VOCs含量差異較大。當使用不同廠家的原材料時,所使用的溶劑也不同,所含VOCs的量也不同。
在VOCs含量較大的原材料中,VOCs的產(chǎn)生量不僅與有機揮發(fā)物的含量有關,也與有機揮發(fā)物的沸點高低有關。沸點高的有機物在低溫時揮發(fā)量較小,而沸點低的有機物在同樣條件下?lián)]發(fā)量較大。
粉末噴涂的原料是粉末涂料。粉末是一種含量為100%固體,不含VOCs。在使用過程中不需要添加溶劑或固化劑等輔料。由于粉末噴涂過程中,噴粉會產(chǎn)生顆粒物,固化時因高溫會釋放出少量的有機物或異味。
絕緣漆是電機定子和轉(zhuǎn)子涂裝的原材料。絕緣漆是一種絕緣保護材料,用于在電機的鐵心和線圈之間形成高阻抗絕緣層,以防止電流泄漏,并保證電機的正常運行。
從水性漆、粉末涂料成分和輔料的成分可知,運用水性漆和粉末噴涂工藝所產(chǎn)生的VOCs量較少,同時,大多數(shù)采用自動化噴涂生產(chǎn)線,可以做到全密閉的收集。
在噴漆和噴粉時收集的廢氣溫度較低,可不降溫。但廢氣中含顆粒物或漆霧較多,需要用水噴淋除去顆粒物和漆霧。經(jīng)過水噴淋后要進行脫水或干燥處理,最后用二級活性炭或多級活性炭吸附的方式處理。
在烘干或固化時產(chǎn)生的廢氣溫度較高,含有少量的顆粒物和VOCs。當烘干廢氣和固化廢氣溫度大于等于40℃時,必須降溫。可以用水噴淋降溫,同時除去部分顆粒物或VOCs。經(jīng)過水噴淋后,廢氣需要脫水或干燥,最后用活性炭吸附處理。廢氣在使用活性炭吸附處理時,都要注意活性炭的型號、活性炭的填裝量和及時更換活性炭,以保證處理效果。
家電五金件在油性漆噴涂時,常使用連續(xù)式自動噴漆生產(chǎn)線。油性漆噴涂產(chǎn)生的廢氣也分為噴漆廢氣和烘干廢氣,噴漆廢氣和烘干廢氣的溫度相差較大,要分別進行預處理。
油性漆所含VOCs量較大,經(jīng)過預處理的廢氣不宜使用活性炭吸附,采用沸石分子篩吸附+催化燃燒/蓄熱燃燒相結(jié)合的工藝較好。
氟碳漆和有機硅漆在噴漆時產(chǎn)生的噴漆廢氣溫度較低,多為常溫,主要污染物為顆粒物或漆霧。污染物的濃度因產(chǎn)品和工藝的不同變化較大。噴漆廢氣的預處理有水噴淋和脫水或干燥。在實際工作中,經(jīng)過預處理的噴漆廢氣有用沸石分子篩吸附+催化燃燒處理或蓄熱燃燒處理,也有用二級或多級活性炭吸附處理。關鍵是看預處理后噴漆廢氣中VOCs的濃度。
烘干廢氣的溫度較高,需要降溫,可以用水噴淋降溫。水噴淋后的廢氣要脫水。經(jīng)過預處理后的烘干廢氣,依據(jù)企業(yè)實際情況,可以采用活性炭吸附處理,也可以用沸石分子篩吸附+催化燃燒處理或蓄熱燃燒處理。
?、偈褂盟越^緣漆時,不論是浸泡工藝或滴漆工藝,預處理后的廢氣VOCs濃度較低時,可以用活性炭二級或多級吸附處理;當預處理后的廢氣VOCs濃度較高時,要用沸石分子篩吸附+催化燃燒處理或蓄熱燃燒處理。需要注意的是,進入活性炭吸附的廢氣溫度要低于40℃,廢氣溫度過高時不能直接進入活性炭吸附層,必須降低溫度。
?、谑褂糜托越^緣漆時,尤其是使用浸泡工藝,廢氣中VOCs的濃度較大,應用沸石分子篩吸附+催化燃燒或蓄熱燃燒處理工藝。
家電五金件使用手工噴漆或噴粉時,廢氣收集難度增大,同時,收集到的廢氣所含VOCs的濃度較低。在這種情況下,要加強廢氣的收集。
隨著工程塑料的質(zhì)量提高,產(chǎn)品價格下降,具有多種加工的方式以及部分塑料還可以重復使用,致使用塑料代替金屬做家電五金件的原材料的可能性增大。在塑料代替金屬過程中,通過使用塑料色母粒,加工后的塑料件不需要再做涂裝或上色,顯著地減少VOCs的排放。
用不銹鋼、氧化鋁或陶瓷等其他材料代替金屬制備家電配件,可以省去或刪去表面噴涂的工序,減少生產(chǎn)過程含VOCs原材料的消耗。
用電化學方法對家電五金件進行表面處理,改變涂裝的方法,也是通過產(chǎn)品設計達到減少VOCs的使用和排放的目的。
隨著粘合劑技術的發(fā)展,對于部分涂裝質(zhì)量要求不高的家電五金件,使用印刷好圖形的塑料膜或紙張粘貼在家電五金件表面,取代涂裝工序。
用粉末噴涂產(chǎn)品取代油性漆噴涂產(chǎn)品,是具有明顯VOCs減排的效益。在實際工作中需要考慮生產(chǎn)設備、生產(chǎn)流程以及成本等因素。若能滿足成本要求,同時,設備和工藝具有可行性,應該用粉末噴涂產(chǎn)品替代油性漆噴涂產(chǎn)品。
水性漆替代油性漆不僅可以減少漆中的VOCs含量,還減少溶劑和有關助劑所產(chǎn)生的VOCs量。油性漆與水性漆最大的區(qū)別是在溶劑。水性漆以水為溶劑,而油性漆是以有機物為溶劑。水與有機物的VOCs含量差異很大。在滿足產(chǎn)品性能的情況下,應優(yōu)先選用水性漆。
在油性漆噴涂中,可能用到多種含有機物的原材料,例如,油性漆、溶劑等。使用含高沸點有機物的原材料將會有利于減少VOCs的產(chǎn)生和排放,尤其是在低溫固化和烘干的情況下。
?、僭跐M足產(chǎn)品性能的情況下,盡可能減少噴涂的膜厚。減少噴涂的膜厚就是減少原輔材料的消耗量,有利于減少VOCs的產(chǎn)生和排放。
?、跍p少噴涂和烘烤的返工率,提高噴涂工藝一次成功合格率。減少返工量將減少原輔材料的消耗量,也減少VOCs的排放量和產(chǎn)生量。
?、鄹鶕?jù)工件大小和涂裝要求,合理設置工藝參數(shù),包括噴涂距離、噴嘴類型、噴涂速度、涂料流量、噴頭角度等等。
人工手動操作噴漆或噴粉都會增大原材料消耗,容易產(chǎn)生VOCs的無組織排放。對于不適合使用自動化噴漆或噴粉生產(chǎn)線的產(chǎn)品,可以運用機械手操作,建設容易調(diào)節(jié)、適應間歇式生產(chǎn)自動化噴漆或噴粉工段,提高生產(chǎn)效率,減少VOCs的排放。
由于家電五金件的體積小,涂層薄。噴涂的工藝參數(shù)以及對工藝參數(shù)的控制直接影響到家電五金件的噴涂質(zhì)量。要認真確定工藝參數(shù)和嚴格控制工藝參數(shù),否則,不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,增加VOCs的排放,還會導致生產(chǎn)成本上升。
提高原輔材料稱量、配料和輸送自動化水平可以減少人為的失誤,提高稱量的精度,減少配料和輸送過程的無組織排放,有利于減少VOCs的產(chǎn)生和排放,提高生產(chǎn)效率。
提高自動化噴涂生產(chǎn)線的密閉性可以減少VOCs的無組織排放,有利于廢氣的治理。對已投入生產(chǎn)多年的自動化生產(chǎn)線要進行維修,做好保養(yǎng),堵塞漏洞,必要時要改造,進一步提高生產(chǎn)線、優(yōu)化原輔材料存儲的環(huán)境
存儲家電五金件含VOCs涂裝原輔材料的房間必須是全密閉式的,要嚴格控制庫房的溫度。部分原輔材料,例如威尼斯9499登錄入口,油性漆所使用的溶劑,特別是含VOCs的量較大、較多還是沸點較低的溶劑的存儲環(huán)境要做好控制。
在家電五金件的涂裝生產(chǎn)中,有一部分是用活性炭吸附工藝治理?;钚蕴课教幚砉に嚨某尚c活性炭的管理關系十分密切?;钚蕴抗芾戆ɑ钚蕴康倪x型、活性炭的更換以及控制進入活性炭吸附前含水率和溫度的控制等。目前,活性炭管理主要的還是靠人工。因此,需要加強對員工的培訓和管理。
在家電五金件的涂裝中,各個工序產(chǎn)生的廢氣性質(zhì)有較大的差別。為了提高廢氣治理的成效和降低廢氣治理的成本,要做好廢氣的分質(zhì)收集和預處理。經(jīng)過預處理后的廢氣可以合并統(tǒng)一處理。
在采用催化燃燒/蓄熱燃燒廢氣治理工藝時,燃燒時產(chǎn)生的熱量是一種能源。在廢氣治理工藝設計時就要考慮燃燒熱量的回收和利用。燃燒熱量的回收利用不僅可以改善環(huán)境,還可以降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
案例企業(yè)屬于小型或微型電機的生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)的小型或微型電機是與我國和國際著名家電生產(chǎn)企業(yè)配套的。
③浸漆線上料和下料為開放式,上料口保持負壓狀態(tài),浸漆、滴漆、烘干為全密閉的自動化連續(xù)式的作業(yè)。滴漆通過收集通道回流至浸漆池,廢氣排至VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)。
?、軓U漆桶、廢擦機布等含VOCs的危險廢物,分類放置于貼有標識的容器內(nèi),保持密閉,并及時轉(zhuǎn)運、處置。家具小五金配件圖片
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