輪胎生產(chǎn)過(guò)程中廢氣的產(chǎn)生及治理

　　截止2016年底，中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá)2.9億輛，其中汽車(chē)1.94億輛。車(chē)輛的增加導(dǎo)致輪胎的需求量逐年遞增，我國(guó)輪胎的產(chǎn)量也在增長(zhǎng)，2016年橡膠輪胎總產(chǎn)量達(dá)到9.47億條。
　　輪胎生產(chǎn)的主要原料為橡膠、炭黑、硫磺、劑、防老劑等，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵、廢氣、惡臭等污染物。近年來(lái)，云南、安徽、廣東等地已有多起因輪胎生產(chǎn)污染而產(chǎn)生的環(huán)境投訴事件。因此，對(duì)輪胎生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣污染物加以控制，才能由此引發(fā)的大氣環(huán)境污染問(wèn)題。
　　一、輪胎廢氣污染源
　　以市面上常見(jiàn)的子午線輪胎生產(chǎn)為例，結(jié)合輪胎生產(chǎn)工藝流程，介紹輪胎生產(chǎn)廢氣的主要排污節(jié)點(diǎn)。子午線輪胎的生產(chǎn)廢氣主要來(lái)自混煉、壓延擠出、硫化定型等工序。
　　1、混煉
　　混煉工序是將各種橡膠、合成橡膠、炭黑、油料和其他化工原材料在密煉機(jī)內(nèi)煉成混煉膠的過(guò)程。密煉過(guò)程產(chǎn)生的煙氣主要包含粉塵、二氧化硫、硫化氫和各種物(甲苯、二甲苯、乙酸等)，此廢氣屬有組織排放，處理后通過(guò)排氣筒排入大氣。一般選取炭黑粉塵、非甲烷總烴、臭氣濃度作為污染物排放控制的特征因子。
　　2、壓延擠出
　　壓延擠出工序是將混煉工序運(yùn)來(lái)的混煉膠在膠條切條機(jī)上切條，然后喂料擠出機(jī)連續(xù)向壓延機(jī)供膠，具有溫度和可塑性的膠料在壓延機(jī)的作用下延展成型，壓延后的膠片經(jīng)冷卻、貯料、定中心后卷取存放。壓延擠出工序由于溫度和物理的作用會(huì)產(chǎn)生廢氣，壓延機(jī)在廠房?jī)?nèi)布置，且膠條布置在壓延機(jī)上，因此這部分廢氣無(wú)法收集，一般通過(guò)屋頂排風(fēng)扇進(jìn)行排放，屬無(wú)組織排放。
　　
　　3、硫化定型
　　硫化工序是指采用硫化機(jī)將輪胎胎胚進(jìn)行硫化定型的過(guò)程，根據(jù)內(nèi)壓介質(zhì)的不同，可分為熱水硫化、蒸汽硫化和混氣(蒸汽+氮?dú)?硫化。硫化時(shí)裝入胎胚內(nèi)腔的膠囊在充入壓力蒸汽或壓力水時(shí)，膠囊的形狀發(fā)生變化，從而產(chǎn)生整個(gè)面積的伸張，緊貼輪胎內(nèi)腔壁，排出胎胚與膠囊之間的空氣，傳遞壓力和熱能，使輪胎各部件緊密結(jié)合并充滿模型，完成輪胎的硫化，實(shí)現(xiàn)輪胎技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)外輪尺寸和物理機(jī)械性能。硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián)，還由于熱及其他因素的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂，硫化后橡膠形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使其性能，尤其是橡膠的定伸應(yīng)力、彈性、硬度、拉伸強(qiáng)度等一系列物理機(jī)械性能都會(huì)提高。由于物理、化學(xué)作用，此過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、二氧化硫和氮氧化物，多屬無(wú)組織排放。但是個(gè)別企業(yè)，在內(nèi)胎硫化處采用簾布收集廢氣，收集率可達(dá)到90%，收集后集中處理，減少了硫化煙氣的排放。
　　二、輪胎廢氣的處理措施
　　由于壓延擠出工序和硫化工序的廢氣屬無(wú)組織排放，企業(yè)對(duì)此廢氣不進(jìn)行處理。混煉工序的廢氣為排氣筒排放，且污染物濃度較高，因此需對(duì)混煉工序產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，本文對(duì)混煉工序產(chǎn)生炭黑粉塵和橡膠廢氣的處理措施進(jìn)行分析。
　　1、炭黑粉塵的處理措施
　　對(duì)于混煉過(guò)程產(chǎn)生的粉塵，一般采用袋式除塵器進(jìn)行處理。炭黑粉塵體輕且粒徑較小(0.1~0.5μm)，在空氣中呈懸浮狀態(tài)，是橡膠輪胎生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生環(huán)境污染的因素之一。
　　炭黑主要通過(guò)呼吸道和皮膚對(duì)人體造成危害，人體長(zhǎng)期吸入炭黑粉塵，肺部組織首先會(huì)發(fā)生纖維化病變，然后逐漸硬化，以至于失去正常的呼吸功能，造成炭黑的塵肺病。我國(guó)早在1974年就把炭黑塵肺列入職業(yè)病的統(tǒng)籌范圍內(nèi)，炭黑粉塵主要產(chǎn)生于混煉工序中的輸送混料過(guò)程以及密煉等環(huán)節(jié)。
　　目前炭黑進(jìn)料一般采用的上輔機(jī)系統(tǒng)，炭黑由炭黑槽車(chē)(或太空包)通過(guò)氣力輸送管道直接壓送儲(chǔ)料倉(cāng)，然后進(jìn)入儲(chǔ)斗，再經(jīng)自動(dòng)稱(chēng)量后投入密煉機(jī)。整個(gè)投料過(guò)程均采用全密閉系統(tǒng)，且在密煉機(jī)投料口、炭黑儲(chǔ)斗、自動(dòng)秤和其他粉塵產(chǎn)生處設(shè)置集塵罩，含塵氣體經(jīng)袋式除塵器收集后可重復(fù)利用。其余各種粉狀化工原料由小料秤稱(chēng)量后裝入塑料薄膜袋中，整袋投入密煉機(jī)，飛揚(yáng)。
　　經(jīng)密煉機(jī)后，廢氣采用袋式除塵器對(duì)混煉工序產(chǎn)生的炭黑粉塵進(jìn)行集中處理。袋式除塵器應(yīng)選用玻璃纖維濾料，并用聚四氟乙烯、硅油、石墨等配制成浸漬液對(duì)其進(jìn)行表面處理，經(jīng)表面處理后可增強(qiáng)玻璃纖維的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高玻璃纖維濾料的蝕性和過(guò)濾效果，減少玻璃纖維織物之間的磨損，不但延長(zhǎng)了使用壽命，而且增強(qiáng)了袋式除塵器的除塵效率，其除塵效率可達(dá)以上。
　　2、橡膠廢氣的處理措施
　　橡膠廢氣的成分較為復(fù)雜，主要包含硫化氫、二氧化硫、各種物(非甲烷總烴、甲苯、二甲苯、乙酸等)、臭氣等，對(duì)人體危害較大。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，廢氣在大氣化學(xué)中扮演重要的角色，也是導(dǎo)致霧霆天氣的主要因素之一。因此，對(duì)于橡膠廢氣，采取處理措施，控制措施主要分為物理法、化學(xué)法和生物法。物理法包括吸附法、冷凝法、吸收法；化學(xué)法包括催化氧化法、熱力燃燒法；生物法包括生物過(guò)濾法、生物滴濾床法。