涂料生产解决方案
2021-09-16
涂料生产废气的形成
涂料是指涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被突兀形成牢固附着的连续薄膜，通常以树脂、油、乳液为
主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配置而成的粘稠液体。涂料种类繁多，虽然水性涂料、
粉末涂料、辐射固化涂料、高固分涂料等“节约型、环保型”涂料得到迅速发展，但在很长时间内，溶剂型涂料尚无
法完全退出市场，因此制订涂料工业污染物排放标准既要考虑生产工艺的特点，又要考虑行业的发展趋势。
涂料在我国有漫长的发展史，随着我国涂料行业发展的愈发壮大，污染也随之扩大产生。目前涂料行业涉及的污染
包括：废水、废气、粉尘、固体废弃物、氨氮等。涂料废气主要源于生产过程中使用的有机溶剂及稀释剂，涂膜形成后，
有机挥发物进入大气，涂料中的废气有害物质会导致空气质量下降，损害人体健康。据有关资料调查显示，2014年我国
涂料行业产量达到1278.91万吨，溶剂消耗量达到700万吨，占中国VOC总排放量的13%左右。2019年我国涂料行业产量达
到2409万吨，呈增长态势。目前我国涂料市场大部分是以溶剂型涂料，约占市场50%的比例，而溶剂型涂料的制造需要使
用大量的挥发性溶剂，如：苯、甲苯等，产生大量的VOC污染，不仅会污染环境，还会危害人体。
涂料生产废气特性
涂料厂所用的原料，有些具有一定的毒性，如各种溶剂、含铅和含铬的颜料等，可能引起中毒或职业病。有的原料
如溶剂、硝化棉、油脂等属于易燃易爆的危险品。因此，对于涂料厂废气的治理，要选用质量技术过硬的废气净化技术，
才能达到满意的效果。 涂料行业有机废气排放具有以下特点：有害物质主要是甲苯、二甲苯、丁醇等，此外，混合、
研磨工序会还产生大量的细微粉尘，有害物质含量低、VOCs浓度一般在100～600m∥m3，粉尘浓度200～680m∥m3，流量
大，一般在5000～100000m3/ll，是典型的大风量、低浓度废气。
涂料生产废气产生环节
目前国内涂层行业绝大多数仍在使用油性溶剂，油性溶剂主要采用醋酸乙酯、二甲基甲烷胺（DMF）、丁酮（MEK）、
甲苯（TOL）、异丙醇（IPA）等有机溶剂作介质，这些有机溶剂的溢出主要在涂布机的涂层和烘干两个环节。涂层环节溢
出的有机废气为自由挥发，而烘干工艺本身就是将涂层固化在基布上将有机溶剂和水排出的过程 主要使用的溶剂：甲苯、
二甲苯、乙苯、甲醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、硅油、苯乙烯、 120#溶剂油、二甲基甲酰胺等。
常用溶剂参数表
主要治理工艺
生产中有机废气净化处理常见的方法是回收法。
回收法可细分为吸附冷冻法和提取分馏法等。为了节约成本，重复利用原料需要纯度高的溶剂，必要时进一步提
高回收物的纯化处理等。但涂料行业特殊，使用回收法时，由于有机废气中溶剂浓度不足，回收成本高。在净化法中，
焚烧法是复杂度低的方法。在涂料行业，随着生产的进行，大量的低浓度废气排出，引进焚烧法，其设备容积大，
企业生产规模大，设备可能不止一套。因此，焚烧法并不令人满意。另一种方法是吸附-脱吸法，将涂料行业产生的有
机废气从大体积的低浓度转换为小体积的高浓度，一方面可以减少焚烧法所需设备的容积，另一方面可以减少所需的燃
料。因此，将焚烧法和吸附脱吸法结合起来可以说是可行的方案。有些企业采用吸附法，该技术推广应用广泛，投入低，
符合国家环境保护要求，但缺点是吸附剂性能问题，通常吸附剂立即达到饱和状态，不及时更换，设备运行效率低，无
效，更换吸附剂。
1. UV光解催化氧化法、低温等离子法、活性炭净化法、混合处理法
2. 催化燃烧处理法（CO）
3. 蓄热式催化燃烧法（RCO）
4. 沸石转轮+CO/沸石转轮+TO/沸石转轮+RCO/沸石转轮+RTO
近年来，沸石转轮技术逐渐进入环境保护发展的视野，该技术的本质是通过吸附-脱吸过程，将涂料行业排出的
大量低浓度有机废气逐渐浓缩成少量高浓度有机废气，通过焚烧的方法完全净化挥发性废气，该方法的优点是不
需要准备太多燃料，焚烧过程中产生的热量也可以进一步辅助脱吸过程。该方法的优点是，首先具有良好的集成
化特征，只需一个旋转设备即可完成从吸附操作到脱吸操作等一系列流程，其次是传统的吸附剂使用活性炭，高
温时容易自燃，沸石旋转规则使用专用的吸附剂。此外，在装置不大的情况下，焚烧设备也可以安装在底座上，
方便设备管理。
治理工艺：沸石转轮+RTO 治理工艺：沸石转轮+CO
治理工艺：催化燃烧 治理工艺：催化燃烧
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