浅谈干法聚氨脂合成革废气的回收和治理

15李源府环坑国鼷寻筏鲺癌癌窜厘固画哦国画吴育立(福建南纺股份有限公司福建南平353000)摘要介绍如何通过改进生产工艺提高干法聚氨脂舍成革废气的回收价值，探讨有机废气的排放及治理问题。关键词干法DMF回收废气治理中图分类号：X794：X701文献标识码：A文章编号：1672-9064(2007)05-0113-020前言合成皮革是对纤维基本材料，用PU(聚氨酯)进行涂布而成的多层结构体。按生产方式不同，一般分为干法合成皮革和湿法合成皮革两大类。干法合成皮革的制造是用热使PU(聚氨酯)溶剂挥发，形成薄膜，然后把它贴在纤维基本材料上的方法，其PU溶剂为可挥发性的有机溶剂，如DMF(二甲基甲酰胺)、TOy甲苯)、MEK(丁酮)等．生产工艺决定了溶剂在生产过程中除了极少部分残留在产品中外其余大部则蒸发到大气中，这不仅对大气造成严重污染，影响工人和周围居民的身体健康。也是对资源的巨大浪费。据统计。按每条干法生产线每年约生产400万m合成革计算，全年使用有机溶剂的总量约为68ot，其中DMF32ot、MEK240t、TOL12~，干法生产线产生的废气量约占整个合成革行业中废气量的95％。干法革废气属于有机废气，常用的治理方法主要有燃烧法、吸附法、生物法及吸收法等。吸收法是通过吸收液与废气的充分接触，达到污染物从气相转移到液相的一种方法．进而回收利用废气中的有用成份，由于吸收法具有较好的经济效益和环境效益，因此是干法PU革废气治理的首选工艺。但该法一般只能回收废气中的DMF，废气中仍含有TOL、MEK等有毒有害气体，而一般文献只涉及到DMF回收而未提到废气的彻底治理．同时干法的生产工艺直接影响回收的经济价值．因此本文着重论述如何通过改进工艺提高回收价值．减少有机废气的排放以及废气的彻底治理问题。1干法PU革废气的回收和治理I．1吸收法回收工艺PU合成革干法工艺基本上采用湿法洗涤的方式处理并回收DMF，这种处理方式成熟并且处理效率高，为最佳处理方式。整个系统主要包括废气收集系统、净化回收及循环系统、尾气治理系统、精馏系统、自动控制及安全报警系统等。其回收工艺流程见图1。图1吸收法回收工艺流程图DMF循环回用1-2工艺对回收的影响影响回收的因素很多，其中最主要是生产工艺配方，其直接影响了回收的经济价值，同时决定废气的排放浓度。一般干法合成皮革使用的树脂含有30％PU，40％一50％DMF、20％一30％MEK、2咖L等有机溶剂．其随品种、配方、生产厂家等不同而有所变化。在使用前还要添加一定数量的DMF、MEK、TOL作为树脂的稀释剂，其典型用料配方如表1。表1典型用料配方生产中PU树脂加TOL、MEK的作用有两个：一是降低成本，二是利于合成革的干燥，质量好。在不影响产品质量的前提下，可通过改进配方少用或不用TOL、MEK，从而进一步提高回收价值，经过大量实验，建议采用的配方如表2。若机器线速设为15~min．每天开车16h．每年开工天数为300d，吸收率及回收率都按90％计，则两种工艺对回收的效益比较如表3。表2建议采用的配方％由于生产工艺配方中增加了DMF用量，相应减少了T0L、MEK的用量，使回收系统获得了更多的经济价值，同时可以减少废气中有害物质的排放。以上的配方可以满足一定的产品质量要求。据有关资料．合肥的安利公司、嘉兴的禾欣实业已有部分产品全部使用纯DMF的工艺生产，若能推广，则可减轻皮革废气的治理难度，省去复杂的尾气治理系统．因此皮革工艺工程师和化学工程师在探讨新工艺、新材料方面有较大的潜力。1-3尾气治理由于干法工艺中采用了大量表32种工艺回收效益E较的其它有机溶剂(甲苯、丁酮、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯(下转Pl15)作者简介：昊育立(1972一)，男，毕业于北京轻工业学院，现从事环境管理与设计工作。2∞7．No．5．维普资讯http://www.cqvip.com塘，为了满足消能的需要．水垫塘的容积和深度必须足够大。为了大坝安全和两岸高边坡的稳定，水垫塘既不能过多地预挖加深，更不能任其冲刷而形成深坑。水垫塘的衬砌混凝土厚度往往达到3-5m．其造价常达数百万元人民币。因此，水垫塘设计优化的重要性可想而知。水垫塘的优化设计．其内容包含水力学和结构两方面，结构破坏模式是设计计算的理论依据．传统的水垫塘破坏模式是认为衬砌块之间的止水已经破坏．缝隙已经贯通．在浮托力的作用下衬砌块失稳。这种孤立体破坏模式与实际情况出人较大，应该以衬砌面上裂隙的生成和发展作为判断水垫塘破坏的依据。按照这种破坏模式，设计标准应以衬砌面上不形成裂隙，不使塘内动水荷载传递到衬砌面以下为准。因此，可考虑设计一种柔性水垫塘．从而大大减小水垫塘的衬砌厚度，节省工程量。2．4多股水平淹没射流消能研究在中、低水头工程上底流消能应用得非常普遍．但若应用于高水头工程，