[發明專利]溶劑型涂料制備車間的揮發污染物處理方法

有效

• 申請號: 201410572380.6
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104307303A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 胡宗偉
• 申請（專利權）人: 成都彩星科技實業有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01J20/20;B01J20/34
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及溶劑型涂料揮發污染物凈化處理技術，尤其涉及對溶劑型涂料制備及涂裝過程中產生的VOC(Volatile?Organic?Compounds，即揮發性有機化合物)的凈化處理技術。

背景技術

溶劑型涂料存在環境污染的問題是已知的。盡管如此，由于溶劑型涂料在性能上相比水性涂料占有明顯優勢，因此溶劑型涂料仍有一定的應用范圍。溶劑型涂料制備及涂裝過程中所產生的VOC是該涂料導致環境污染的主要原因。雖然現有技術中存在多種對VOC進行凈化處理的技術，但這些技術中或存在工藝復雜、運行成本偏高的問題，或存在凈化效果不佳的問題，不易兼顧低廉的運行成本和優良的凈化效果。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種運行成本低廉同時凈化處理效果也較為理想的溶劑型涂料揮發污染物處理方法。

為解決上述第一個技術問題，本發明的溶劑型涂料揮發污染物處理方法，該方法用于溶劑型涂料制備或涂裝過程中所產生的空氣污染治理，其具體為：

利用氣體排送設備將上述過程產生的溶劑型涂料揮發污染物經封閉的通道引至吸附塔，使所述揮發污染物從吸附塔的入口進入吸附塔內并經過吸附填料的吸附凈化處理后再從吸附塔的出口排出凈化后的氣體；

所述吸附填料采用活性炭，并周期性的將使用一段時間后的活性炭從吸附塔排出并進行再生處理后裝回該吸附塔循環利用，活性炭再生工藝的步驟包括：

1)將需再生的活性炭與一有機溶劑液相混合以用該有機溶劑液溶解并置換活性炭上吸附的VOC，然后機械分離活性炭與有機溶劑液；

2)將機械分離出的活性炭用質量百分濃度為1～2％的NaOH水溶液或KOH水溶液進行清洗使活性炭上殘留的有機溶劑與堿皂化反應；

3)皂化反應后對活性炭進行水洗、濾出后按活性炭重量/活化劑重量等于(10～18)/1的比例向活性炭中加入活化劑，并將所述活化劑與活性炭充分混合并反應7～10小時；

4)反應后對活性炭進行水洗、濾出并干燥，即得再生后的活性炭；

其中，所述活化劑由以銨計0.2～1％重量的銨鹽、4～10％重量的磷酸、1～5％重量的草酸以及余下重量的去離子水混合而成。

上述活性炭再生工藝基本原理是：首先通過有機溶劑液對活性炭上吸附的VOC進行溶解和置換；再用堿(質量百分濃度為1～2％的NaOH水溶液或KOH水溶液，其質量百分濃度不宜超過2％，否則可能對活性炭造成影響)對機械分離出的活性炭進行皂化脫脂；其后用活化劑與活性炭進行反應消除活性炭的飽和度，從而恢復其吸附能力；最后水洗、濾出并干燥，得到再生后的活性炭。

上述活性炭再生工藝的步驟1)中可采用多種可溶解VOC的有機溶劑液，例如二甲苯、工業酒精等。但優選采用碳九芳烴為所述有機溶劑液。碳九芳烴不僅使用效果好、且毒性小不會危害現場作業人員的身體健康，同時機械分離出的有機溶劑液還可回用于制漆，不會導致后續的衍生污染問題。

上述活化劑的作用是消除活性炭的飽和度，從而恢復其吸附能力。申請人通過大量研究和試驗發現，采用上述配方的活化劑，尤其是磷酸加草酸的搭配使用，不僅可以產生令人驚異的活化效果，同時其成分均是易于獲得的低成本原料，因而降低了溶劑型涂料揮發污染物處理方法的運行成本。

該活化劑的活化機理為：通過磷酸與草酸的混合酸對活性炭上的雜質進行酸解，其中又以銨作為酸解反應的催化劑，從而消除活性炭的飽和度，有效恢復活性炭的吸附能力。

所述銨鹽優選采用氯化銨。上述活化劑還可進一步優選由2～3％重量的氯化銨、5～7％重量的磷酸、1～3％重量的草酸以及余下重量的去離子水混合而成。這樣活化的效果更好。

活化劑還可再優選由2％重量的氯化銨、5％重量的磷酸、2％重量的草酸以及余下重量的去離子水混合而成。其活化效果特別突出。

上述活性炭再生工藝的步驟4)中可采取直接向反應后的混合物中加水調pH值至6.5～7然后攪拌來實現活性炭的水洗。這樣便于操作，可加快活性炭的再生過程。