[發明專利]一種復合纖維密封材料制備過程廢氣的治理方法

有效

• 申請號: 201711030997.5
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107824033B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 蘇振華;文飚;張羽
• 申請（專利權）人: 中國制漿造紙研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52;B01D53/58;B01D47/06;F23G7/07
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本發明涉及一種復合纖維密封材料制備過程廢氣的治理方法，屬于制漿造紙或環境領域。具體包括如下步驟：復合密封材料生產過程的廢氣經收集、冷卻、分類吸收及催化氧化，實現對廢氣的有效控制及達標處理。本發明的優點在于通過復合纖維密封材料制備過程廢氣的分類分步處理，實現廢氣凈化；同時，凈化過程所產生的副產物均可回用于復合纖維密封材料制備過程，無二次廢棄物產生。

技術領域

本發明涉及一種復合纖維密封材料制備過程廢氣的治理方法，屬于制漿造紙或環境領域。

背景技術

纖維復合密封材料主要用于制造各種密封墊片，廣泛用于各種車輛、機械設備及各類管道連接處的密封，對車輛、機械的使用性能以及工業生產過程中的環境衛生和操作安全起著關鍵性的作用。纖維密封材料有石棉纖維產品和無石棉纖維產品。隨著科學的發展，石棉纖維對人體健康危害性逐步被廣泛認知，石棉產品逐步被取代，無石棉化已成為一種趨勢。

在一定介質和介質壓力下，流體介質透過密封材料橫斷面的滲透速率主要由材料內部的空隙率和添料有效直徑的大小決定。滲透速率與材料空隙率的立方和顆粒有效直徑的平方成正比。因此為降低多孔性材料的滲透泄漏，即提高纖維復合密封材料的斷面密封性能，必須同時有效地降低材料內部結構的空隙率和顆粒的有效直徑。通常有三種技術途徑：(1)提高材料的緊密度：該法難以同時兼顧密封性、柔軟性及可壓縮性，且會大幅增加產品的附加成本；(2)在原料配方中使用低粒徑填料：單純的使用低粒徑填料并不能及其有效的提高纖維復合材料的密封性能，另外比表面積小帶來的濾水性能差的問題嚴重影響密封材料的正常生產；(3)提高配方中膠乳含量：該法會增加原料成本、降低抗壓強度、增加壓潰引起的泄漏風險。而一種基于緊密堆積原理的復合密封材料有效的客服了上述方法的不足，使密封材料均得到很大的改善。但是在生產過程中產生的廢氣還需治理。

復合密封材料是一種新型的材料，國內尚無先例，廢氣主要來源于復合密封材料生產過程的熟化工段，復合密封材料生產過程中的熟化過程在一定的溫度、壓力、時間下將橡膠分子由鏈狀的線型結構變為立體的網狀結構的過程，使產品獲得能滿足使用需要的硬度、耐熱、耐老化、耐酸堿、耐高溫、彈性等物理機械性能和其他性能。該過程會產生污染廠區環境、嚴重危害操作人員健康的有機廢氣。這種廢氣的污染因子主要為惡臭等污染物，廢氣成分復雜多變，尤其是廢氣中惡臭成分對周圍環境、廠區環境造成一定的污染，擾民現象難以避免。臭氣成分大致可分成5類：1)含硫的化合物：如H₂S、硫醇類、硫醚類；2)粉塵類：如碳黑；3)含氯的化合物：如酰胺、吲哚類；4)烴類：如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；5)含氧的有機物，如醇、酚、醛、酮、有機酸等。熟化廢氣為間歇排放，采用常規洗滌塔等廢氣凈化設備很難對其進行有效凈化處理。熟化過程中使用的熟化劑分為無機和有機兩大類。前一類有硫磺、一氯化硫、硒、碲等。后一類有含硫的促進劑(如促進劑TMTD)、有機過氧化物(如過氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、馬來酰亞胺衍生物等。因此熟化過程中產生的廢氣主要成分為含熟化合物、含氧有機物、烴類等。

針對《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)中規定的9項控制項目，對密封材料的廢氣進行測定，結果見表1：

表1 復合材料熟化車間廢氣測定結果

由表1中可以看出，復合材料熟化車間廢氣含有氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、二甲二硫醚、苯乙烯等，且臭氣濃度高達4000以上，可見廢氣成分復雜，且污染較為嚴重。必須進行有效的處理才能排放。