一、橡胶厂硫化废气介绍

橡胶厂硫化废气是橡胶生产过程中产生的有害气体，主要来源于硫化、混炼、挤出等工序。硫化是橡胶制品生产的关键步骤，通过高温高压使橡胶分子交联成型，但此过程会释放大量有害气体，若未经处理直接排放，会对环境和人体健康造成严重危害，如刺激呼吸道、引发慢性疾病等。

二、橡胶厂硫化废气来源

橡胶厂硫化废气主要来源于以下环节：

1. 硫化反应过程：

• 橡胶在高温（通常140-180℃）和高压下，硫化剂（如硫磺）、促进剂、防老剂等添加剂发生化学反应，释放出挥发性有机物（VOCs）、硫化氢（H₂S）、**二氧化硫（SO₂）**等气体。

• 橡胶热解时还会产生炭黑粉尘、焦油雾等颗粒物。

2. 原材料挥发：

• 未参与反应的橡胶原料（如增塑剂、软化剂、溶剂）在高温下挥发，释放苯、甲苯、二甲苯等有机物。

3. 设备泄漏：

• 硫化设备（如硫化机、模具）因密封不严或磨损，导致废气无组织逸散。

4. 其他工序：

• 混炼、挤出、裁切等环节也会产生少量废气，包含粉尘和VOCs。

三、橡胶厂硫化废气成分

橡胶厂硫化废气成分复杂，主要包括以下污染物：

1. 挥发性有机物（VOCs）：

• 苯系物（苯、甲苯、二甲苯）、烷烃、烯烃、酯类、醛类等。

• 溶剂型胶粘剂使用时释放的环己酮、二甲苯等。

2. 硫化物：

• 硫化氢（H₂S）、二氧化硫（SO₂）、**二硫化碳（CS₂）**等，具有强刺激性气味。

3. 颗粒物：

• 橡胶粉尘（炭黑、橡胶颗粒）、焦油雾（沥青烟）、烟尘等。

4. 恶臭气体：

• 甲基硫醇、甲硫醚、胺类等，气味刺鼻，感官强度高。

四、橡胶厂硫化废气处理案例详解

案例1：珠海某橡胶零件企业（UV光解+活性炭吸附）

• 背景：

• 企业生产橡胶密封件，废气含H₂S、NMHC（非甲烷总烃），浓度较低（NMHC约200 mg/m³），但恶臭问题突出。

• 处理工艺：

• UV光解：利用紫外线分解VOCs和恶臭物质为CO₂和H₂O。

• 活性炭吸附：吸附残留的NMHC和异味。

1. 废气收集：通过集气罩收集硫化车间废气。

2. 预处理：水喷淋塔去除颗粒物和部分水溶性气体。

3. 核心处理：

• 效果：

• H₂S去除率89%，NMHC排放浓度≤25 mg/m³（去除率87.5%）。

• 臭气浓度从800降至20以下（符合《恶臭污染物排放标准》二级）。

• 周边居民投诉减少90%。

案例2：浙江某橡胶企业（两级碱喷淋+活性炭+光催化）

• 背景：

• 生产高浓度硫化废气，含H₂S、SO₂、VOCs（如苯、甲苯）。

• 处理工艺：

• 活性炭吸附：吸附残留VOCs。

• 光催化氧化：利用TiO₂催化剂分解低浓度有机物。

• 两级碱喷淋：NaOH溶液中和H₂S、SO₂，生成硫化钠和亚硫酸钠。

• 降温除湿，降低VOCs浓度。

1. 废气收集：密闭车间+负压系统收集废气。

2. 预处理：

3. 核心处理：

• 效果：

• H₂S去除率90%，NMHC去除率90%。

• 废气达标排放，解决传统工艺效率低的问题。

案例3：上海某轮胎厂（活性炭转轮+催化燃烧）

• 背景：

• 大型轮胎制造企业，废气风量大（50000 m³/h），含高浓度VOCs（非甲烷总烃浓度高）。

• 处理工艺：

• 催化燃烧（RCO）：在催化剂作用下，VOCs在250-300℃氧化为CO₂和H₂O。

• 干式过滤：去除颗粒物。

• 活性炭转轮浓缩：吸附高浓度VOCs，浓缩后风量减少至1/10。

1. 废气收集：管道系统收集炼胶、硫化工序废气。

2. 预处理：

3. 核心处理：

• 效果：

• 非甲烷总烃处理效率80%，整体收集效率95%。

• 节省运行成本，满足《大气污染物综合排放标准》。

案例4：河北某再生橡胶厂（静电除油+活性炭+等离子体）

• 背景：

• 再生橡胶生产中，废气含焦油雾、H₂S、CS₂及致癌物苯并[a]芘。

• 处理工艺：

• 等离子体净化：高能电子分解大分子有机物（如CS₂、PAHs）。

• 活性炭吸附：吸附残留污染物。

• 旋风除尘：去除大颗粒粉尘。

• 静电除油雾：捕获焦油雾和细小颗粒（效率≥95%）。

1. 预处理：

2. 核心处理：

• 效果：

• 焦油雾和粉尘去除率90%，H₂S和CS₂大幅降低。

• 达标排放，符合《再生资源回收利用行业污染控制技术规范》。

五、处理工艺选择与关键点

1. 常用处理技术

• 活性炭吸附：适合低浓度、大风量废气，需定期更换活性炭。

• 催化燃烧（RCO）：适用于高浓度VOCs，分解效率高（>90%），但需预热能耗。

• UV光解/光催化：低成本处理低浓度VOCs和恶臭气体。

• 生物处理：利用微生物降解硫化物和有机物，运行成本低，但需控制温湿度。

• 静电/布袋除尘：预处理颗粒物，保护后续设备。

2. 关键技术要点

• 预处理：必须先除尘、除焦油，避免堵塞活性炭或催化剂。

• 组合工艺：根据废气成分选择多级处理（如“碱洗+活性炭+催化燃烧”）。

• 抗硫中毒：催化燃烧催化剂需抗硫（如钯-铂合金），避免硫化物中毒失效。

• 二次污染控制：

• 洗涤塔废水需中和处理，回收硫化物。

• 废活性炭按危废规范处理。

六、总结

橡胶厂硫化废气成分复杂，需根据浓度、成分选择合适的处理工艺。典型案例表明：

• 低浓度废气：活性炭吸附+UV光解可高效除臭并达标。

• 高浓度VOCs：活性炭转轮浓缩+催化燃烧是经济高效方案。

• 含焦油/硫化物：需先除油雾、碱洗脱硫，再结合活性炭或等离子体净化。

通过科学设计工艺组合，可实现废气达标排放，同时减少对周边环境的影响。