如何治理水性涂料和油性涂料的VOCs
文章导读
目前，水性涂料是涂料市场上一种比较新型的涂料，这种涂料之所以运用较广，是因为这种涂料具有材质表面适应性好，涂层附着力强，展平行较好，能够节省大量资源，还能降低大气环境污染等优点，因此，水性涂料可能是未来涂料市场的一个重要发展方向，对它的研究显得很有必要。
▲ 来源：VOC废气治理技术交流
要想探索水性涂料中挥发性有机化合物的危害，就必须对水性涂料和挥发性有机化合物的含义及特征进行掌握。本文所讲的水性涂料是泛指所有用水作溶剂或作分散介质的涂料。目前，它还算得上是涂料市场上一种比较新型的涂料，这种涂料之所以运用较广，是因为这种涂料具有材质表面适应性好，涂层附着力强，展平行较好，能够节省大量资源，还能降低大气环境污染等优点，因此，水性涂料可能是未来涂料市场的一个重要发展方向，对它的研究显得很有必要。
世界卫生组织对挥发性有机化合物的定义是：在常温状态下，沸点50℃—260℃之间的各种有机化合物都称之为挥发性有机化合物。按照它的化学结构可以将它分为烷类、芳烃类、酯类、醛类等种类。就目前来看，已经鉴定出来的就有300余种，这个数字是相当惊人的。在室内，挥发性有机化合物浓度过高就会引发诸多安全问题，最可能的是引起人的急性中毒，到达更高的程度时可能会严重到昏迷、抽搐甚至会损害到体内的内脏、大脑和神经系统，造成人脑记忆力的减退等严重的后果。重者还很可能会出现肝中毒甚至致人处于昏迷状态，带来生命危险，这些危害都是不容忽视的。
近几年来，随着装修市场的不断发展，消费者对于各类加剧的要求越来越多，生产者为了能够满足消费者的需求忽略了各种防范措施，导致家具中的问题也随之越来越多，在这些接踵而来的问题中，室内的环境污染尤为受到重视，因为室内的环境污染已经危害到了人体的健康，也越来越受到大众消费观念的关注。现在消费者对与装修过程中各种颜色的鲜艳度搭配性都有很高的要求，而水性涂料是能到达到消费者需求的重要元素之一，在水性涂料中含有各类挥发性的有机化合物，这些有机化合物的组要成分为：烃类、卤代烃、氮烃和氧烃等，它们中本身包含着多种化合物，这些化合物中除了重金属类，还有就是甲醛、乙二醇酯类、氨等挥发性有机化合物。人们在居住的房间中一旦充满过多的这类物质，后果就可能不堪设想。那么，面对这样的既有需求，又有危害的局面，我们应该怎么做呢？笔者认为，这样的危害虽然不能肯定地说可以完全消除，但是它是可以预防和控制的，尽可能地将危险降到最低可以借鉴以下方法。
近两年来在环保减排要求下，水性涂料在我们表面涂装施工中越来越多的使用，水性漆顾名思义是能溶解在水中的一种涂料，而油性涂料也就是溶剂型涂料通过水旋文丘里和水帘柜时不溶解在水中，是悬浮或扩散在水中；而水性涂料则溶解在水中从而产生废水，油性涂料悬浮或扩散在水中也产生废水，但是这两种废水处理过程和处理原理是不同的，油性涂料废水处理是过滤压滤，是成熟的物理工艺，是比较好处理的；而水性涂料废水使溶解在水中，目前处理这种废水物理工艺是膜反渗透工艺，膜反渗透工艺是比较复杂并成本非常高，如果用化学方式成本更高且带来很大麻烦。也就是说涂装工艺采用水性涂料，涂装房应采用干式喷涂工艺，排放口使用干式过滤拦截，把过喷漆漆雾中的固态物质，例如颜料﹑钛白粉，液态物质例如水性树脂官能团彻底拦截，排放口废气中非甲烷总烃的含量一定会小于20mg/m³,因为水性涂料稀释剂80%是水，好的水性涂料95%是水。20%--5%的溶剂为醇类及小部分的醚类和非常少的助剂，助剂是为了改变水性树脂的表面张力，增加水性涂料的附着力。因此建议后期准备使用水性涂料的企业涂装线要建成干式涂装线。底漆﹑中途﹑色漆线考虑不使用沸石转轮，以便于变换水性涂料时，降低损失。罩光清漆线可考虑沸石转轮，因为表面罩光清漆短时间内还无法实现水性清漆。
为降低施工成本和设备体积干式喷涂是发展方向，为满足当前环保形势的涂装废气治理预处理是否彻底是重中之重，而治理设备的选择没有最好的，只有最合理的。企业有条件做自动喷涂的，一定要做回风处理，而回风处理预处理同样需要彻底解决。另外涂装废气治理过程中，为进一步降低风阻，管道的布置，风机的选型，对涂装工艺的产品是否达到生产要求起到决定作用，所以管道的布置，风机的选型一定要仔细计算谨慎选择。
漆雾分离技术的设备装置图，图中可以看到，废气首先在接触区与发生器所产生的微米气泡接触，所有疏水性物质会被吸附于微泡的表面，进而气体不断上升进入上、下反应区，在反应区中微泡会不断压坏破裂，释放一定的瞬间能量使得溶剂挥发，而树脂等发生沉降并进一步聚合干燥。由于聚合后的大分子树脂几乎不溶于水，因此储水槽中的循环水不会被污染，只需定期回收沉降在其中的树脂即可。而去除树脂后的带有机溶剂的废气通过滤水槽后进入下一个工序继续处理。
漆雾分离技术效果及特点
涂装喷漆废气排放口直接对接本设备，是整套VOCs治理方案的前锋军，废气经过漆雾分离设备后，气体中具有粘性的漆雾被去除，一般的漆雾去除率达到95%以上，粘性比较大的UV漆去除率也能保证85%以上，后续再加简单的干式过滤即可保证后处理工艺的正常运行。
本漆雾分离技术不同与市场上其他传统的技术，其特点包括：①彻底将粘稠性树脂与有机溶剂分离，粘稠性树脂失活后不具有粘稠性，易于收集。②设备维护简单，系统无任何填料，运行成本低，不添加任何化学药剂，无二次污染和其他耗材。③粉状涂膜粉体收集后可实现回收。
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