任婭娜

常州科太環(huán)境技術(shù)有限公司 江蘇常州 213000

1 橡膠產(chǎn)品概述

橡膠制品工業(yè)是指以生膠（合成膠、再生膠等）為主要原料、各種配合劑為輔料，經(jīng)煉膠、壓延、壓出、成型、硫化等工序，制造各類產(chǎn)品的工業(yè)，主要包括輪胎、摩托車胎、自行車胎、膠管、膠帶、膠鞋、乳膠制品以及其他橡膠制品的生產(chǎn)企業(yè)，但不包含輪胎翻新及再生膠生產(chǎn)企業(yè)。

橡膠是指具有可逆形變的高彈性聚合物材料，在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀的一類高分子材料?？梢匀斯ず铣桑瑑r(jià)格低廉，應(yīng)用范圍廣，存在于我們生活的方方面面，橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后橡膠受外力發(fā)生變形時(shí)，具有迅速?gòu)?fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性：高強(qiáng)度、高彈性、耐磨，綜合性能優(yōu)異；有些特種橡膠還具備耐油性、導(dǎo)電性、耐化學(xué)腐蝕性等特殊性能[1]。

橡膠制品應(yīng)用廣泛，不同行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)注重點(diǎn)不同。比如，在軌道客車中應(yīng)用于高溫環(huán)境的橡膠產(chǎn)品，有著致命的缺點(diǎn)，就是處于高溫環(huán)境，出現(xiàn)氧化作用、熱分解、熱氧老化現(xiàn)象，長(zhǎng)期在濕熱的環(huán)境中極易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。引發(fā)老化的原因有很多種，包括氧化作用、熱分解、熱氧老化、曲撓疲勞老化等，橡膠制品出現(xiàn)問(wèn)題的幾個(gè)主要原因：

（1）配合原料質(zhì)量較差。

（2）橡膠本身耐老化性能不合格。

（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)等，質(zhì)量管控不到位。因此橡膠產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題不容忽視。

2 煉膠廢氣

煉膠廢氣主要包括密煉過(guò)程產(chǎn)生的顆粒物、有機(jī)廢氣以及開煉過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣。

2.1 密煉顆粒物

密煉是為了使橡膠與輔料充分混合從而增強(qiáng)橡膠的耐熱性、抗老化等性能。配好的原料加入到密煉機(jī)內(nèi)，在密閉環(huán)境下，隨著設(shè)備內(nèi)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)將來(lái)自加料口的物料夾住帶入輥縫，物料受到剪切和摩擦作用，使膠料的溫度上升，加熱溫度從幾十度升至100℃以上，使添加劑在膠料中分散均勻，從而達(dá)到煉膠的目的。

目前密煉過(guò)程中產(chǎn)生的顆粒物通常采用與密煉機(jī)相連的煙道100%收集后送入布袋除塵器處理，從而實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放[2]。

2.2 煉膠有機(jī)廢氣

煉膠包括密煉和開煉兩部分工藝，在煉膠過(guò)程中，受強(qiáng)烈擠壓作用而使溫度升高，使膠料加熱軟化、壓片。

在煉膠過(guò)程中橡膠中的小分子有機(jī)物會(huì)揮發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生煉膠有機(jī)廢氣。煉膠（包括密煉和開煉）過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)廢氣，主要指VOCs和非甲烷總烴，根據(jù)《橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中有機(jī)廢氣的排放系數(shù)》及美國(guó)橡膠制造者協(xié)會(huì)（RMA）對(duì)橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中各類橡膠原料進(jìn)行測(cè)試得出的各類廢氣污染物排放系數(shù)確定。詳見下表。

橡膠制品煉膠過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上目前主要的防治措施為“UV光催化氧化+活性炭吸附”法。

3 硫化有機(jī)廢氣

經(jīng)煉膠后的橡膠單個(gè)分子間還沒(méi)有產(chǎn)生交聯(lián)，因此缺乏良好的物理機(jī)械性能，實(shí)用價(jià)值不大。為進(jìn)一步改善橡膠制品的性能，生產(chǎn)中還要在一定條件下，使膠料中的生膠與硫化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使膠料由線型結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，從而使膠料具有高強(qiáng)度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等優(yōu)良性能，這個(gè)過(guò)程稱為橡膠硫化[3]。

通常利用吸附、吸收、生物等方法對(duì)末端的有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，這幾種方法中吸收法的操作比較簡(jiǎn)單，這種方法在使用過(guò)程中的投資成本低，并且其不會(huì)受到風(fēng)量的影響。然而，硫化煙氣中的成分種類多，并且其中的很多有機(jī)物不易溶于水，所以，使用這種方法進(jìn)行廢氣的凈化時(shí)，沒(méi)有取得較好的效果，并且使用這種方法進(jìn)行凈化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生二次污染；吸附法在進(jìn)行廢氣的處理時(shí)，操作的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，吸附廢氣的效率較好，但投資費(fèi)用高，且固體吸附材料處置更換成本高；使用生物法處理廢氣時(shí)，取得的效率較好，尤其是進(jìn)行低含量的廢氣處理時(shí)，優(yōu)勢(shì)更明顯，但是使用這種方法處理大風(fēng)量的廢氣時(shí)，投資的成本較大，占地面積大，操作運(yùn)營(yíng)管理較為復(fù)雜[4]。

目前，常見的硫化廢氣處理的技術(shù)為采用“光催化氧化+活性炭吸附”設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處置。

4 惡臭氣體分析與評(píng)價(jià)

橡膠制品生產(chǎn)過(guò)程中，在密煉、開煉和硫化工序，伴隨著有機(jī)廢氣的產(chǎn)生，會(huì)有惡臭物質(zhì)產(chǎn)生和排放。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)橡膠行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目一般選取硫化氫作為含硫惡臭氣體的環(huán)境評(píng)價(jià)因子，但根據(jù)美國(guó)國(guó)家環(huán)保總局編制的《空氣污染物排放系數(shù)匯編》（AP-42），橡膠行業(yè)（以輪胎行業(yè)為主）各個(gè)工序排放的污染因子無(wú)硫化氫。

目前，橡膠制品企業(yè)均對(duì)各工序排放點(diǎn)位采取集氣收集措施，然后引入車間外廢氣處理裝置處理，處理工藝通常采用“噴淋塔+UV光解催化氧化+活性炭吸附。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)橡膠制品業(yè)發(fā)展已有百年歷史，主要產(chǎn)品產(chǎn)量在世界位居前列，但是我國(guó)具備規(guī)模效益的橡膠制品企業(yè)較少，同類產(chǎn)品的小企業(yè)較多，隨著社會(huì)各界對(duì)環(huán)保問(wèn)題的關(guān)注，橡膠制品企業(yè)產(chǎn)生的大氣污染也成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。