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04-12

常見十大行業VOCs產廢來源及特點

一?電子工業?電子產品類型主要包括電子專用材料、電子元件、印制電路板、半導體器件、顯示器件及光電子器件、電子終端產品六大類。電子專用材料①????覆銅板覆銅板生產工藝屬于無水工藝,除冷卻水、檢驗檢測部門會產生少量污水外,其他生產流程不會產生污水。生產過程產生的污染物主要在廢氣方面,較多來自于使用丙酮、甲苯等有機溶劑的揮發。②????電子銅箔電子銅箔生產廢氣中的主要污染物為硫酸霧和少量苯。③????石英晶棒(片)石英晶棒及晶片加工過程中的切割工序中因柴油揮發產生少量VOCs。④????電阻漿料電阻漿料主要由導電相(功能相)、黏結相(玻璃相)和有機載體三部分組成。生產廢氣中的主要污染物為VOCs、粉塵。電子元件?①???有機介質電容器有機介質電容器紙涂漆、電容器表面涂覆處理時有VOCs廢氣產生。②???鋁電解電容器鋁電解電容器生產準備階段要進行拋光處理,去邊緣毛刺時產生少量粉塵;鋁箔腐蝕時會產生鹽酸氣體,切割會產生少量粉塵。③???鉭電解電容器鉭電解電容器的燒結過程與焊陽、陰極引線時有VOCs廢氣產生。④????云母電容器云母電容器生產過程中在老練過程中產生VOCs廢氣。⑤???薄膜電阻薄膜電阻在生產準備階段要進行拋光處理,去邊緣毛刺時產生少量粉塵;表面涂覆有VOCs廢氣產生。⑥???玻璃釉電阻器玻璃軸電阻器生產過程中,有機載體的制備、絲網印刷、烘干燒結及引出端焊接有VOCs廢氣產生。⑦????金屬箔電阻器金屬箔電阻器生產過程中的配膠貼箔工序有少量VOCs廢氣產生。⑧???電感器電感器在材料準備時會有VOCs產生,包括無水乙醇、丙酮、少量二甲苯等;焊錫過程有廢氣與粉塵產生。⑨???電子變壓器電子變壓器在點膠和烘烤過程中有VOCs廢氣產生。半導體器件?①??分立器件、集成電路由于半導體工藝對操作室清潔度要求極高,通常使用風機抽取工藝過程中揮發的各類廢氣,因此半導體行業廢氣排放具有排氣量大、排放濃度小的特點。這些廢氣排放主要可以分為四類:酸性氣體、堿性氣體、有機廢氣和有毒氣體。酸堿廢氣主要來自于擴散、CVD、CMP及刻蝕等工序,這些工序使用酸堿清洗液對晶片進行清洗。目前,在半導體制造工藝中使用最為普遍的清洗溶劑為過氧化氫和硫酸的混合劑。這些工序中產生的廢氣包括硫酸、氫氟酸、鹽酸、硝酸及磷酸等的揮發氣,堿性氣體為氨氣。有機廢氣主要來源于光刻、顯影、刻蝕及擴散等工序,在這些工序中要用有機溶液(如異丙醇)對晶片表面進行清洗,其揮發產生的廢氣是有機廢氣的來源之一:同時,在光刻、刻蝕等過程中使用的光阻劑(光刻膠)中含有易揮發的有機溶劑,如醋酸丁酯等,在晶片處理過程中也要揮發到大氣中,是VOCs廢氣產生的又一來源。有毒廢氣主要來源于晶體外延、干法刻蝕及CVD等工序中,在這些工序中要使用到多種高純特殊氣體對晶片進行處理,如硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、四氟化碳(CF4)、硼烷、三氯化硼等,部分特殊氣體具有毒害性、窒息性及腐蝕性。②??封裝封裝工藝產生的廢氣較為簡單,主要是酸性氣體、環氧樹脂及粉塵。酸性廢氣主要產生于電鍍等工藝;烘烤廢氣則產生于晶粒粘貼、封膠后烘烤過程;劃片機在晶片切割過程中,產生含微量砂塵的廢氣。顯示器件及光電子器件從產生污染的角度而言,顯示器件的代表性產品為TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器件),光電子器件的代表性產品為LED光電子器件。電子終端產品電子終端產品制造行業廢氣排放潛在的污染物主要是錫和錫化合物、鉛和鉛化合物及VOCs(苯系物與乙醇、異丙醇、丙酮等)。二?制藥工業制藥工藝中往往需要采用有機溶劑對藥品進行分離和提取,因此VOCs是制藥工業中最主要的大氣污染物之一。發酵類發酵類藥物生產過程產生的廢氣主要包括發酵尾氣、含溶媒廢氣、含塵廢氣、酸堿廢氣及廢水處理裝置產生的惡臭氣體。發酵尾氣(包括發酵罐消毒滅菌排氣)的主要成分為空氣和二氧化碳,同時含有少量培養基物質以及發酵后期細菌開始產生抗生素時菌絲的氣味。分離提取精制等生產工序產生的有機溶媒廢氣(如甲苯、乙醇、甲醛、丙酮等),是主要的有機廢氣污染源?;瘜W合成類化學合成類制藥企業主要廢氣污染源包括:蒸餾、蒸發濃縮工段產生的有機不凝氣;合成反應、分離提取過程產生的有機溶劑廢氣;使用鹽酸、氨水調節pH值產生的酸堿廢氣;粉碎、干燥排放的粉塵;污水處理廠產生的惡臭氣體?;瘜W合成工序主要大氣污染物包括顆粒物、氯化氫和氨等無機物,以及化學合成使用的有機原料和有機溶劑,如苯、甲苯、氯苯、氯仿、丙酮、苯胺、二甲基亞砜、乙醇、甲醇、甲醛等。提取類提取類生產過程中的大氣污染物主要來自清洗、粉碎、干燥和包裝時產生的粉塵;在提取工段中常用的溶劑包括水、稀鹽、稀堿、稀酸、有機溶劑(如乙醇、丙酮、三氯甲烷、三氯乙酸、乙酸乙酯、草酸、乙酸等),在提取、沉淀、結晶過程中均會涉及到有機溶劑的揮發,在酸解、堿解、等電點沉淀、pH調解等過程中還會涉及到酸堿廢氣的揮發。生物工程類生物工程類生產工藝廢氣主要來自溶劑的使用,包括甲苯、乙醇、丙醇、丙酮、甲醛和乙腈等,主要產污點為瓶子洗滌、溶劑提取、多肽合成儀等的排風以及實驗室的排氣、制劑過程中的藥塵等。發酵過程中也會產生少量細胞呼吸氣,主要成分是CO2和N2。中藥類?其中,核心工藝是有效成分的提取、分離和濃縮。根據溶劑不同分為水提和溶劑提取,其中溶劑提取以乙醇提取為主。中成藥生產廢氣主要為藥材粉碎等工序產生的藥物粉塵以及制藥過程中使用的部分VOCs的揮發,如乙醇等。制劑類?用藥物活性成分和輔料通過混合、加工和配制,形成各種劑型藥物。制劑藥物按劑型可分為固體制劑類、注射劑類和其他制劑類等。固體制劑類和注射劑類生產過程中廢氣污染源主要為粉塵。三?涂料制造涂料類型可分為溶劑型、水性與粉末型。溶劑型涂料在涂料中使用的主要樹脂為醇酸樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂等。水性涂料與溶劑型涂料相比,水性涂料主要是用水代替了大量溶劑。由于用水代替了溶劑,因此洗滌過程通常使用水,則增加了水的回用過程,但減少了溶劑使用。粉末涂料粉末涂料通常是由聚合物、顏料、助劑等混合粉碎加工而成。粉末涂料的制備方法大致可分為干法和濕法兩種方法,干法涂料生產主要是熔融混合法;濕法工藝有蒸發法、噴霧干燥法和沉淀法。蒸發法是先配置溶劑型涂料、然后用薄膜蒸發、真空蒸餾等法除去溶劑得到固體涂料,然后經過粉粹、過篩分級得到粉末涂料,主要是丙烯酸樹脂基粉末涂料生產,使用較多的是薄膜蒸發器和行星螺桿擠出機;噴霧干燥法則是先配置溶劑型涂料,經過研磨、調色,然后分別噴霧干燥造?;蛘咴谝后w沉淀造粒得到粉末涂料。四?油墨制造我國油墨企業以印刷油墨為主,業內通常按照印刷方式將其分為平版油墨、凹版油墨、柔印油墨、凸版油墨等,其中又以平版油墨(膠印油墨)和凹版油墨為主,兩種油墨產量分別占總產量的60%、20%左右,柔印油墨占7%、絲網油墨占7%左右。膠印油墨膠印油墨是漿狀油墨的代表,平臺機凸版油墨、絲網油墨和印鐵油墨都屬于漿狀油墨?;陬伭蠟V餅特點,漿狀油墨生產工藝可以分為干法生產和濕法生產。凹版油墨凹版油墨屬于典型的液狀油墨,柔版式和新聞油墨都屬于液狀油墨,粘度很小。通常不需要預先混合,而是直接砂磨或者球磨。根據溶劑使用特點,通??梢苑譃樗湍腿軇┗湍?,以水或者醇類為主的溶劑,便形成了水基油墨。五?膠黏劑制造溶劑型膠黏劑投料過程反應釜置換廢氣經真空系統收集后排放是VOCs廢氣的一大來源,反應釜內的工藝尾氣經裝置頂部冷凝器冷凝,冷凝液回流入反應釜,不凝氣的排空管是VOCs廢氣的另一排放源。包裝方式采用一般貨物濺水式灌裝,包裝口存在一定的敞開口。這是VOCs廢氣的第三類排放源。水基膠黏劑水基膠黏劑的生產工藝通常是采用乳液聚合法生成,即以水作為外相,單體在乳化劑或者表面活性劑和充分攪拌的情況,通過膠束分散于水相并發生增溶溶解。通過添加水溶性引發劑(如過硫酸鉀等)后,一經加熱,引發劑就開始分解并產生自由基,進而引發膠束中單體發生聚合或者共聚反應。熱熔膠一般情況下,熱熔膠的制備是先將反應釜加熱到一定溫度,把原料按投料順序依次投入到反應釜內。經過加熱和攪拌均勻,如果需要應抽真空和充氮氣,達到出膠喉,放料進入擠出機。擠出機后,膠條通過同步牽引到水下起粒機。六?木材加工木材加工行業中,VOCs排放以人造板制造為主。人造板生產所用原料包括木材類原料和非木材類的一年生與多年生植物纖維原料,這類原料是構成人造板的主要原料;還包括用于將纖維質原料重組復合膠接在一起形成人造板材的膠接材料—膠黏劑;以及為賦予人造板材不同性能而添加的各種輔助材料,包括防水劑、固化劑、阻燃劑、防腐與防霉劑、填充劑等。木材加工企業常用的有機溶劑包括:脲醛(樹脂)、酚醛(樹脂)、甲醛、三聚氰胺以及苯系物等。人造板加工行業VOCs廢氣主要來源于以下環節:(1)膠合板VOCs的排放主要在單板干燥過程及制膠、施膠、熱壓過程;(2)刨花板主要為涂料、熱壓和鋸邊過程中產生的甲醛等;(3)中密度纖維板有機廢氣主要包括熱磨制漿過程產生的有機廢氣、施膠和纖維干燥過程產生的有機物、纖維板熱壓過程產生的有機廢氣。七?家具制造家具制造企業主要的VOCs排放產生于調漆和涂裝環節,常見的有機化合物包括:苯、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、環己酮、丁醇、甲基異丁基酮、醇酸丁酯。八?交通運輸設備制造交通運輸設備制造過程中最大的產VOCs環節是涂裝工藝。底涂普遍采用陰極電泳涂裝,中涂、面涂少數企業使用水性涂料涂裝,多數為溶劑型涂料涂裝。汽車制造汽車涂裝生產中電泳底漆烘干、中涂、色漆和清漆噴涂及烘干過程均排放大氣污染物。其中50%來自于中涂、色漆和清漆,30%來自于清洗溶劑。車身密封和噴蠟過程由于PVC和防護蠟固化率高,不易揮發,污染物排放量相對較小。在中涂、色漆和清漆作業過程中,約80~90%在噴漆室和流平室排放,10~20%在烘干室中排放。?自行車制造?自行車涂裝生產中噴底漆、面漆及干燥烘干過程均排放大氣污染物。在噴涂烘干階段作業過程中,約65~70%在噴漆工段排放,20~30%在烘干工段排放。九?皮革制品制造皮革制品制造業產生的有機廢氣主要來源于粘合、烘干、清洗等工序,特征污染物有甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯等。因各企業使用的原輔材料及采用的工藝流程有所差異,可能存在的污染物還包括正己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烯、異丙醇等。十?制鞋業?污染物主要是有機廢氣,產生有機廢氣的工序主要有:(1)鞋面商標印刷時,油墨揮發產生的有機廢氣,油墨主要成分是色料,其稀釋劑一般為苯類、烷烴類和酮類,在油印干燥過程該有機溶劑成分揮發進入周圍環境;(2)鞋面材料高頻壓型工序產生的廢氣,皮革高頻產生的廢氣屬惡臭氣體范疇。(3)鞋底材料EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、MD(或PHYLON)發泡過程,TPR(熱塑性橡膠)、PVC(聚氯乙烯)注塑加熱狀況下產生的有機廢氣,該氣體屬高分子聚合物受熱發生分子降解,釋放出單體式低聚物,降解量與溫度、加熱時間相關,有機廢氣主要成分為單體式低聚物、烯烴等。(4)鞋底噴漆過程一般采用溶劑型油漆,該有機成分芳香族樹脂與苯溶劑的混合物,主要用于PVC、塑料、橡膠等材質的噴漆,在使用過程中苯溶劑全部揮發進入大氣。(5)鞋底中底貼合、鞋面鞋底粘膠成型過程使用的粘膠劑,最初粘膠劑所使用的溶劑是苯,后改用甲苯作溶劑。同時還有使用酮類酯類做溶劑的聚氨酯膠粘劑。由于粘膠劑中有機溶劑含量較高,所以是制鞋過程中有機廢氣排放最多的環節。
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