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鑄造廢氣的成因及處理技術(shù)方案

文章出處：原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯：蔡作者：蔡人氣：-發(fā)表時(shí)間：2024-02-20 00:00:00【大中小】

鑄造車間造型及制芯過程中，會(huì)釋放出難聞的氣味，這種刺激性氣味主要來源于樹脂中的游離甲醛、游離苯酚和游離糠醇，以游離甲醛和游離苯酚對(duì)人體的危害相對(duì)較大。鑄造合成樹脂在使用過程中，從制芯、存放、澆注到冷卻都會(huì)散發(fā)出不同數(shù)量的甲醛、苯酚、三乙胺、a-苯并芘、二惡英等。其中甲醛、苯酚、三乙胺呈刺鼻、惡臭和刺激性氣味，而二噁英和呋喃蒸氣則沒有氣味，甚至微帶芳香，很容易被大家所忽視，它們主要來源于三個(gè)方面：

一是甲醛和苯酚是呋喃、酚醛類樹脂的重要生產(chǎn)原材料，二是鑄造合成樹脂在反應(yīng)固化過程中產(chǎn)生甲醛，三是在澆注過程中，由于高溫金屬液的熱作用和處于缺氧狀態(tài)，羥甲基基團(tuán)縮聚交聯(lián)成亞甲基，放出的甲醛不能完全燃燒，會(huì)揮發(fā)到大氣中。

鑄造廢氣處理技術(shù)方案

對(duì)于鑄造車間產(chǎn)生廢氣的治理，源頭上是采用環(huán)保型材料，盡量減少有毒廢氣的排放。揮發(fā)性有機(jī)物是一類有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，在常溫下它們的蒸發(fā)速率大，易揮發(fā)。有些VOC是無毒無害的，有些則是有毒有害的。治理有毒有害廢氣的根本技術(shù)方案是采用環(huán)保型材料：

⑴樹脂砂工藝仍是當(dāng)前主流造型工藝，想要完全不產(chǎn)生廢氣幾乎是不可能的，只能做到盡量減少。可選用環(huán)保型樹脂、固化劑或高效樹脂固化劑降低加入量，盡量不用小企業(yè)產(chǎn)品，質(zhì)量可信度低，游離酚、游離甲醛含量高，樹脂強(qiáng)度低，加入量高。

⑵選用無機(jī)粘結(jié)劑，無機(jī)粘結(jié)劑具有不揮發(fā)VOC及有毒、有害氣體等優(yōu)點(diǎn)，在高效制芯領(lǐng)域，硅酸鹽粘結(jié)劑具有很大發(fā)展空間。其生產(chǎn)工藝一般采用對(duì)模具加熱，并輔以吹熱空氣的方法加快砂芯固化。

目前，治理有機(jī)廢氣的技術(shù)方案主要有：吸收法、吸附法、冷凝法、燃燒法、生物法、低溫等離子法和光催化氧化法等。

⑴吸收法

吸收法是利用廢氣中各混合組分在選定的吸收劑中溶解度不同，或者其中某一種或多種組分與吸收劑中活性組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到將有害物從廢氣中分離出來，凈化廢氣效果的一種方法。根據(jù)吸收劑是否參與化學(xué)反應(yīng)分為物理、化學(xué)吸收兩類。

⑵活性炭吸附法

吸附法是利用多孔性固體吸附劑將廢氣中一種或多種有害物質(zhì)吸附于表面，達(dá)到將有害物從廢氣中分離出來，凈化廢氣的目的的一種方法。活性炭吸附法是采用活性炭為吸附劑的吸附法。

活性炭吸附-熱脫附法：有機(jī)廢氣吸附－催化燃燒凈化裝置是有機(jī)廢氣濃縮吸附凈化和催化燃燒凈化有機(jī)組合的衍生裝置。吸取了兩者的優(yōu)點(diǎn)把大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣通過吸附濃縮后，進(jìn)行徹底的氧化分解，生成無毒，無害的氣體排空，達(dá)到綜合治理凈化。首先，采用活性炭吸附裝置對(duì)大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附處理，凈化后的氣體達(dá)標(biāo)排放；其次，利用熱空氣回流技術(shù)，用小風(fēng)量熱空氣把吸附在活性炭上的有機(jī)廢氣采用脫附下來，脫附后廢氣被濃縮（濃縮5～10倍）；然后，濃縮后的廢氣，采用催化燃燒裝置處理，徹底氧化分解為水和二氧化碳等無毒、無害的氣體，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，高空排放。適用于大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣的處理；

⑶燃燒法

燃燒法一般分為直接燃燒、催化燃燒和蓄熱燃燒三種。

3．如何選用鑄造有機(jī)廢氣治理技術(shù)方案

揮發(fā)性有機(jī)廢氣一般有活性炭吸附法、水/堿/酸/氧化劑等吸收劑吸收法、生物凈化法、低溫等離子法等工藝處理。鑄造廠主要的污染物為苯酚、甲醛及醇類等。苯酚常溫下為一種無色晶體，是一種弱酸，可混溶于醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、揮發(fā)油、強(qiáng)堿水溶液，室溫時(shí)稍溶于水，與大約8%水混合可液化，65℃以上能與水混溶。根據(jù)苯酚混溶于強(qiáng)堿水溶性的性質(zhì)，苯酚廢氣采用堿吸收法處理；甲醛常溫下是一種無色，有強(qiáng)烈刺激性和窒息性氣味的氣體。易溶于水和乙醚。水溶液濃度最高可達(dá)55%。能與水、乙醇、丙酮任意混溶。甲醛也是強(qiáng)還原劑，在空氣中能逐漸被氧化為甲酸。根據(jù)甲醛水溶性和還原性，甲醛廢氣采用次氯酸鈉水溶液吸收法處理；糠醇與水混溶，根據(jù)糠醇水混溶性，廢氣采用水吸收法處理；

通過以上苯酚、甲醛和糠醇等污染物的理化性質(zhì)分析，采用“一級(jí)水吸收+一級(jí)堿/次鈉溶液吸收+活性炭吸附”工藝處理。次氯酸鈉和堿液共存的混合溶液用于吸收苯酚和甲醛，糠醇可通過水吸收去除，增加活性炭吸附。處理結(jié)果符合《鑄造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB39726-2020）相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值要求。

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