[发明专利]一种复合纤维密封材料制备过程废气的治理方法

说明书

本发明涉及一种复合纤维密封材料制备过程废气的治理方法，属于制浆造纸或环境领域。具体包括如下步骤：复合密封材料生产过程的废气经收集、冷却、分类吸收及催化氧化，实现对废气的有效控制及达标处理。本发明的优点在于通过复合纤维密封材料制备过程废气的分类分步处理，实现废气净化；同时，净化过程所产生的副产物均可回用于复合纤维密封材料制备过程，无二次废弃物产生。

技术领域

本发明涉及一种复合纤维密封材料制备过程废气的治理方法，属于制浆造纸或环境领域。

背景技术

纤维复合密封材料主要用于制造各种密封垫片，广泛用于各种车辆、机械设备及各类管道连接处的密封，对车辆、机械的使用性能以及工业生产过程中的环境卫生和操作安全起着关键性的作用。纤维密封材料有石棉纤维产品和无石棉纤维产品。随着科学的发展，石棉纤维对人体健康危害性逐步被广泛认知，石棉产品逐步被取代，无石棉化已成为一种趋势。

在一定介质和介质压力下，流体介质透过密封材料横断面的渗透速率主要由材料内部的空隙率和添料有效直径的大小决定。渗透速率与材料空隙率的立方和颗粒有效直径的平方成正比。因此为降低多孔性材料的渗透泄漏，即提高纤维复合密封材料的断面密封性能，必须同时有效地降低材料内部结构的空隙率和颗粒的有效直径。通常有三种技术途径：(1)提高材料的紧密度：该法难以同时兼顾密封性、柔软性及可压缩性，且会大幅增加产品的附加成本；(2)在原料配方中使用低粒径填料：单纯的使用低粒径填料并不能及其有效的提高纤维复合材料的密封性能，另外比表面积小带来的滤水性能差的问题严重影响密封材料的正常生产；(3)提高配方中胶乳含量：该法会增加原料成本、降低抗压强度、增加压溃引起的泄漏风险。而一种基于紧密堆积原理的复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。但是在生产过程中产生的废气还需治理。

复合密封材料是一种新型的材料，国内尚无先例，废气主要来源于复合密封材料生产过程的熟化工段，复合密封材料生产过程中的熟化过程在一定的温度、压力、时间下将橡胶分子由链状的线型结构变为立体的网状结构的过程，使产品获得能满足使用需要的硬度、耐热、耐老化、耐酸碱、耐高温、弹性等物理机械性能和其他性能。该过程会产生污染厂区环境、严重危害操作人员健康的有机废气。这种废气的污染因子主要为恶臭等污染物，废气成分复杂多变，尤其是废气中恶臭成分对周围环境、厂区环境造成一定的污染，扰民现象难以避免。臭气成分大致可分成5类：1)含硫的化合物：如H₂S、硫醇类、硫醚类；2)粉尘类：如碳黑；3)含氯的化合物：如酰胺、吲哚类；4)烃类：如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；5)含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。熟化废气为间歇排放，采用常规洗涤塔等废气净化设备很难对其进行有效净化处理。熟化过程中使用的熟化剂分为无机和有机两大类。前一类有硫磺、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如过氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。因此熟化过程中产生的废气主要成分为含熟化合物、含氧有机物、烃类等。

针对《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中规定的9项控制项目，对密封材料的废气进行测定，结果见表1：

表1 复合材料熟化车间废气测定结果

由表1中可以看出，复合材料熟化车间废气含有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、二甲二硫醚、苯乙烯等，且臭气浓度高达4000以上，可见废气成分复杂，且污染较为严重。必须进行有效的处理才能排放。