塑料造粒注塑廢氣處理方案設(shè)計(jì)

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一 塑料造粒廢氣

  塑料造粒，又稱再生塑料造粒，主要包括PP、PE、PS、ABS、PA、PVC、PC、POM、EVA、LCP、PET、PMMA等多種塑膠的再生及混色造粒的生產(chǎn)制造。塑料注塑過(guò)程采用原料為PVC（聚氯乙烯），廢氣中可能釋放出HCl還有游離氯乙烯。而原料含POM（聚甲醛），則可能放出甲醛。此外，由于造粒工序的工藝廢氣成分比較復(fù)雜，有些地方采用計(jì)算非甲烷烴來(lái)進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，有些地方也采用計(jì)算VOC（可揮發(fā)性有機(jī)化合物）來(lái)進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。由于造粒時(shí)加熱溫度一般控制在塑料原料允許的范圍內(nèi)，分解的單體量極少，且一般加熱在封閉的容器內(nèi)進(jìn)行，產(chǎn)生的單體僅有少量排出。一般來(lái)說(shuō)，加熱分解產(chǎn)生單體按100～200克/噸產(chǎn)品計(jì)，即僅占總量的0.01～0.02%。造粒工序的工藝廢氣成分比較復(fù)雜，不同的原料產(chǎn)生的廢氣成分是不一樣的。

   塑料，學(xué)名聚氯乙烯，由氯乙烯聚合而成的高分子化合物，有熱塑性，工業(yè)品為白色或淺黃色粉末，比重約1.4 g/cm3，含氯量56%～58%，熔點(diǎn)約70～85℃，成型溫度160～190℃，分解溫度>200℃。聚氯乙烯塑粒在熱解過(guò)程（180～200℃）中，由于分子間的剪切擠壓下發(fā)生斷鏈、分解、降解過(guò)程中產(chǎn)生游離單體廢氣，聚氯乙烯產(chǎn)生氯乙烯和氯化氫單體。

二 塑料中廢氣

（1）聚乙烯  

聚乙烯（PE）制品生產(chǎn)：高壓聚乙烯加熱到150℃時(shí)，分解出酸、酯、不飽和烴、過(guò)氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等；其薄膜制品要注意抗氧劑、穩(wěn)定劑和著色劑引起的毒性危害；其制品有獨(dú)特的氣味，長(zhǎng)期應(yīng)用混有穩(wěn)定劑的聚乙烯管靜脈輸液可發(fā)生靜脈炎。低壓聚乙烯加熱到150℃，產(chǎn)生酸、酯、不飽和烴、過(guò)氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等揮發(fā)性復(fù)雜混合物。210℃~250℃生成的混合氣體有甲醛、不飽和烴、有機(jī)酸、有機(jī)氯化物、CO等。在熱切削和封閉聚乙烯管時(shí)，產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物為甲醛和丙烯醛。此類熱解產(chǎn)物能引起中毒。

（2）聚乙烯（PE）

本身并無(wú)毒性，但添加了抗氧劑、穩(wěn)定劑、著色劑等即有毒性。本品加熱至150℃~220℃時(shí)的熱解產(chǎn)物有酸、酯、不飽和烴、過(guò)氧化物、甲醛、乙醛CO2和CO等。 由以上看出不應(yīng)該是非甲烷總烴，應(yīng)以TVOC為好。

（3）聚氯乙烯（PVC）

由氯乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，有熱塑性，玻璃化溫度80℃～85℃。工業(yè)品為白色或淺黃色粉末，相對(duì)密度1.4，含氯量56～58％，低分子量的易溶于酮類、酯類和氯代烴類溶劑。有極好的耐化學(xué)腐蝕性。熱穩(wěn)定性和耐光性較差。100℃以上或長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬開始分解出氯化氫。

三 塑料造粒廢氣處理方案——光催化氧化技術(shù)

對(duì)塑料造粒注塑等廢氣，通常采用酸堿洗滌、活性炭吸附、催化燃燒等方法進(jìn)行無(wú)害化處理。但酸堿洗滌處理效率不高，活性炭吸附有著活性炭頻繁更換或者再生費(fèi)用高的問(wèn)題，催化燃燒的設(shè)備成本偏高，因此針對(duì)造粒廢氣處理問(wèn)題選用合適的廢氣處理系統(tǒng)。我司采用的是光催化氧化技術(shù)，對(duì)其治理也有明顯效果。 

梓昂光催化氧化技術(shù)原理

在常溫、常壓下利用光催化劑在太陽(yáng)光或紫外燈的照射下，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行快速分解，使其被氧化成水、二氧化碳等小分子，一般不造成二次污染。目前以TiO2作為半導(dǎo)體材料的光催化降解研究技術(shù)最受歡迎。導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的空穴合稱為電子—空穴對(duì)。在光催化過(guò)程中，空穴能夠與吸附在催化劑表面的水分子發(fā)生作用生成氧化能力極強(qiáng)和活性更高的羥基自由基，而光生電子也能夠與氧氣發(fā)生作用生成具有很強(qiáng)化學(xué)活性的自由基，這些光生載流子能無(wú)選擇地氧化還原各種污染物并生成無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)。光催化技術(shù)也可補(bǔ)充催化燃燒法的不足，比如，HCN通過(guò)催化燃燒法會(huì)產(chǎn)生氮氧化物污染物，產(chǎn)生的氮氧化物污染物可以用光催化反應(yīng)來(lái)降解。

當(dāng)能量高于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子照射半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷，從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，從而產(chǎn)生帶正電荷的光致空穴和帶負(fù)電荷的光生電子。光致空穴的強(qiáng)氧化能力和光生電子的還原能力導(dǎo)致半導(dǎo)體光催化劑引發(fā)一系列光催化反應(yīng)的發(fā)生。

半導(dǎo)體光催化氧化的羥基自由基反應(yīng)機(jī)理，得到大多數(shù)學(xué)者的認(rèn)同。即當(dāng)TiO2等半導(dǎo)體粒子與水接觸時(shí)，半導(dǎo)體表面產(chǎn)生高密度的羥基。由于羥基的氧化電位在半導(dǎo)體的價(jià)帶位置以上，而且又是表面高密度的物種，因此光照射半導(dǎo)體表面產(chǎn)生的空穴首先被表面羥基捕獲，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基：

TiO2—hv—e-+TiO2(h+)

TiO2(h+)+H2O——TiO2+H++·OH

TiO2(h+)+OH-——TiO2+·OH

當(dāng)有氧分子存在時(shí)，吸附在催化劑表面的氧捕獲光生電子，也可以產(chǎn)生羥基自由基：

O2+nTiO2(e-)——nTiO2+·O2-

O2+TiO2(e-)+2H2O——TiO2+H2O2+2OH-

H2O2+TiO2(e-)一TiO2+OH-+·OH

光生電子具有很強(qiáng)的還原能力，可以還原金屬離子：

Mn++nTiO2(e-)——M0+nTiO2 

梓昂光催化氧化技術(shù)工藝圖

利用特制的催化劑進(jìn)行氧化還原反應(yīng)；運(yùn)用高能UV紫外線光束、臭氧及催化劑對(duì)惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使惡臭氣體物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳，徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的。

梓昂光催化氧化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

? 高效去除揮發(fā)性有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、硫化氫、氨、硫醇類污染物，對(duì)污染物的降解無(wú)選擇性，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用，除臭效率達(dá)98%。

? 不需要高成本的化學(xué)藥劑，運(yùn)行穩(wěn)定，耐腐蝕，耐負(fù)荷沖擊能力大。

? 運(yùn)行成本低：本設(shè)備無(wú)任何機(jī)械動(dòng)作，無(wú)噪音，無(wú)需專人管理和日常維護(hù)，只需作定期檢查，本設(shè)備能耗低，(每處理1000立方米/小時(shí)，僅耗電約0.2度電能)，設(shè)備風(fēng)阻極低＜50pa,可節(jié)約大量排風(fēng)動(dòng)力能耗。

? 無(wú)需預(yù)處理：惡臭氣體無(wú)需進(jìn)行特殊的預(yù)處理，如加溫、加濕等,設(shè)備工作環(huán)境溫度在攝氏-30－95之間，濕度在30%－98%、PH值在2-13之間均可正常工作。

? 設(shè)備占地面積小，自重輕：適合于布置緊湊、場(chǎng)地狹小等特殊條件，設(shè)備占地面積＜1平方米/處理10000m3/h風(fēng)量。

? 優(yōu)質(zhì)進(jìn)口材料制造：防火、防爆、防腐蝕性能高，設(shè)備性能安全穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。

上海梓昂環(huán)保科技有限公司是集空氣凈化、廢氣處理、工業(yè)廢氣凈化設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)銷售、服務(wù)于一體的環(huán)保科技型企業(yè)。公司依托國(guó)家211工程院校—華東理工大學(xué)雄厚的科研實(shí)力及自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)致力于開發(fā)高效 、高能、綠色環(huán)保空氣凈化設(shè)備，梓昂企業(yè)通過(guò)國(guó)家“質(zhì)量、服務(wù)、信譽(yù)AAA級(jí)企業(yè)”體系認(rèn)證！榮獲“中國(guó)優(yōu)秀綠色環(huán)保品牌”、“國(guó)際綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位”等榮譽(yù)稱號(hào)。梓昂環(huán)保致力于締造中國(guó)領(lǐng)先的空氣凈化企業(yè)，成就行業(yè)第一品牌！擁有強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)和豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，眾多成功案例也印證著梓昂環(huán)保以卓越超凡的品質(zhì)，優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新的服務(wù)理念，贏得廣大客戶贊許！

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