VOC-kontroll inom gummiindustrin

VOC-kontroll igummi industri

--emissionsstandarder leder till grön förändring

VOC i gummiindustrin genereras i flera produktionslänkar. I råvaruförädlingsstadiet har de lågmolekylära organiska komponenterna i naturgummi och de monomerämnen som finns kvar i tillverkningen av syntetiskt gummi börjat förflyktigas. I blandningssteget försvinner vissa organiska komponenter i gummimjukmedel, acceleratorer, antioxidanter och andra tillsatser under inverkan av hög temperatur. Till exempel kommer det vanligt använda aromatiska oljemjukmedlet att frigöra flyktiga ämnen under blandningen. I vulkaniseringsprocessen är de lågmolekylära organiska biprodukterna som produceras genom reaktionen av tvärbindningsmedel och vulkaniseringsacceleratorer också en viktig källa till VOC. Till exempel kommer svavelvulkningssystemet att producera svavelhaltiga flyktiga organiska föreningar. Dessa flyktiga ämnen innehåller en mängd olika ämnen, varav de vanligaste är aromatiska kolväten som bensen, toluen och xylen. De är typiska representanter för VOC i gummiindustrin.

1. Vad är VOC, VOC inom gummiindustrin?

VOC (flyktiga organiska föreningar) i gummiindustrin avser organiska föreningar som förångas från råvaror, tillsatser och produktionsprocesser under gummiproduktionsprocessen. Dessa föreningar är flyktiga och har ett högt ångtryck vid rumstemperatur. Till exempel faller organiska lösningsmedel som används vid gummibearbetning, aromatiska kolväten såsom bensen, toluen och xylen, såväl som organiska komponenter som ingår i vissa gummimjukgörare och mjukgörare, alla i kategorin VOC.

2. Var kommer VOC i gummiindustrin ifrån?

Råvaror: Naturgummi i sig innehåller några lågmolekylära organiska komponenter, som kommer att förångas under bearbetningen. I produktionsprocessen av syntetiskt gummi kommer monomer- och tillsatsrester också att bli källan till VOC. Till exempel ofullständigt reagerad styrenmonomer vid framställning av styren-butadiengummi.

Processhjälpmedel: Ett stort antal tillsatser används i gummiblandning, vulkanisering och andra bearbetningsprocesser, såsom gummimjukgörare (som aromatiska oljor), acceleratorer, antioxidanter, etc. Under bearbetningsförhållanden vid hög temperatur kommer vissa av dessa tillsatser att förångas för att bilda VOC. Till exempel, under blandningsprocessen av aromatisk olja, på grund av temperaturökningen, kommer de flyktiga komponenterna i den att släppas ut i luften.

Vulkaniseringsprocessen: Vulkanisering är ett nyckelsteg i gummibearbetning. Under vulkaniseringsprocessen kommer tvärbindningsmedel och vulkaniseringsacceleratorer i gummi att genomgå kemiska reaktioner. Denna process kommer att producera några lågmolekylära organiska biprodukter, som kommer att frigöras i form av VOC. Till exempel, när man använder ett svavelvulkaniseringssystem, kommer svavelhaltiga organiska föreningar att produceras.

3. Vilka är riskerna med VOC i gummiindustrin?

• Faror för människors hälsa

Bensenserier (som bensen, toluen och xylen) inom gummiindustrin VOC är giftiga och skadliga ämnen. Långvarig exponering för bensen kan leda till onormal hematopoetisk funktion och orsaka allvarliga sjukdomar som leukemi. Toluen och xylen kan stimulera det centrala nervsystemet och orsaka symtom som yrsel, huvudvärk, illamående och kräkningar.

Vissa klorhaltiga flyktiga organiska föreningar (t.ex. klorerade kolväten som kan produceras vid bearbetning av kloroprengummi) kan orsaka skador på organ som lever och njurar efter att ha kommit in i människokroppen.

• Miljöfaror

VOC deltar i fotokemiska reaktioner i atmosfären för att producera ozon (O₃) och sekundära organiska aerosoler (SOA). Ozon är en stark oxidant som kan skada växter, till exempel orsaka att grödans blad gulnar och tillväxten hämmas. Samtidigt kan höga koncentrationer av ozon också irritera de mänskliga luftvägarna och orsaka luftvägssjukdomar.

Sekundära organiska aerosoler kan minska atmosfärens sikt, vilket leder till bildandet av disväder, vilket påverkar luftkvaliteten och klimatförändringarna.

4. Vilka är utsläppsnormerna och kontrollåtgärderna?

Utsläppsnormer

I Kina har Rubber Products Industry Pollutant Emission Standard (GB 27632 - 2011) infört bestämmelser för VOC-utsläpp i gummiindustrin. Det finns till exempel tydliga krav på utsläppsgränser för icke-metan-totalkolväten från gummiraffineringsenheter och vulkaniseringsenheter. Utsläppsgränsen för totala kolväten som inte är metan från gummiraffineringsenheter är 10 mg/m³ (organiserade utsläpp).

• USA

Nationella utsläppsnormer: US Environmental Protection Agency (EPA) har fastställt relevanta utsläppsstandarder. Till exempel, i november 2023, utfärdade EPA ett förslag om att revidera de nationella utsläppsstandarderna för farliga luftföroreningar i gummidäckstillverkningsindustrin, och föreslog att man skulle fastställa en maximalt uppnåbar kontrollteknologi (MACT) för totala kolväten (THC) för gummibearbetning underkategori.

Industrins utsläppsnormer: Olika delstatsregeringar kan formulera strängare utsläppskontrollstandarder för VOC baserat på sina egna villkor, förutsatt att de följer federala standarder. Till exempel har vissa stater mer detaljerade bestämmelser om läckage av utrustning och utsläpp från lagringstankar från gummitillverkare.

Specifika kontrollerade ämnen och gränsvärden: Strikta utsläppskoncentrationer och utsläppsgränser är satta för skadliga ämnen som bensen, toluen och xylen. Företag måste strikt följa dem, annars kommer de att straffas enligt lag. 2.

• Europeiska unionen

EN ISO 10580:2012: specificerar emissionskraven för flyktiga organiska föreningar (VOC) för elastiska tyger och laminatgolv. Om gummiprodukter används i tillverkningen av sådana produkter måste de uppfylla kraven för VOC-utsläpp i denna standard3.

Direktivet om integrerat förebyggande och kontroll av föroreningar (IPPC): kräver att industriföretag vidtar omfattande åtgärder för att förebygga och kontrollera föroreningar, och reglerar produktionsprocessen, utrustningsunderhållet och avfallsgasbehandlingen av gummiindustrin för att minska utsläppen av föroreningar såsom VOC. Företag måste uppnå motsvarande miljöprestandastandarder genom att anta den bästa tillgängliga tekniken (BAT), som klargör de tekniska och förvaltningsmässiga åtgärderna för att minska VOC-utsläppen i olika gummiproduktionsprocesser.

• Japan

JIS A 1903:2008 och JIS A 1903:2015: Dessa två standarder specificerar bestämningsmetoden för utsläpp av flyktiga organiska föreningar (VOC) från byggprodukter. De använder en passiv metod för att upptäcka och utvärdera VOC-utsläpp från gummiprodukter och andra byggrelaterade material, vilket ger underlag för att kontrollera VOC-utsläpp från gummiprodukter som används inom byggbranschen.

5. Vilka kontrollåtgärder kommer att vidtas? (Källkontroll, processkontroll, end-of-pipe-kontroll)

Kontrollåtgärder

- **Källkontroll**: Välj råvaror och tillsatser med lågt VOC-innehåll. Använd till exempel miljövänliga gummimjukgörare för att ersätta traditionella aromatiska oljor för att minska VOC-genereringen. Vid produktion av syntetiskt gummi, optimera polymerisationsprocessen, öka monomeromvandlingshastigheten och minska kvarvarande monomerhalt.

- **Processkontroll**: Förstärk ventilationssystemet under produktionsprocessen. Installera effektiva gasuppsamlingshuvar och ventilationskanaler i gummiblandningsverkstaden och vulkaniseringsverkstaden för att samla upp de genererade VOC och sedan behandla dem. Optimera samtidigt vulkaniseringsprocessens parametrar såsom temperatur och tid för att minska VOC som genereras av överdriven vulkanisering.

- **End-of-pipe-behandling**: Använd en mängd olika VOC-behandlingstekniker, såsom adsorption, katalytisk förbränning och biologisk behandling. Adsorptionsmetoden använder adsorbenter som aktivt kol för att adsorbera VOC, och den renade gasen uppfyller emissionsnormerna. Den katalytiska förbränningsmetoden är att bränna och sönderdela VOC till koldioxid och vatten vid en lägre temperatur under inverkan av en katalysator. Behandlingseffektiviteten är hög, men uppmärksamhet bör ägnas åt valet och underhållet av katalysatorn. Den biologiska behandlingsmetoden använder metabolismen av mikroorganismer för att bryta ner VOC. Det har fördelarna med låg kostnad och ingen sekundär förorening, men behandlingseffektiviteten är relativt låg och lämpar sig för behandling av lågkoncentration VOC.

• Med den ökande medvetenheten om miljöskydd och det brådskande med miljöstyrning har utsläppsstandarder för gummiindustrin vuxit fram. På grund av miljöskyddssituationen hemma och utomlands har relevanta policyriktlinjer föranlett lanseringen av "Emission Standards for Pollutants in the Rubber Products Industry" (GB 27632 - 2011). Denna standard har strikta och detaljerade regler för VOC-utsläpp inom gummiindustrin. När det gäller utsläppsgränsen för totala kolväten som inte är metan är den organiserade utsläppsgränsen för gummiraffineringsenheten 10 mg/m³, och vulkaniseringsenheten har också motsvarande tydliga gränskrav.

• För oorganiserade utsläpp anges även koncentrationsgränsen för övervakningspunkten inom fabriksgränsen. Standarden ställer dessutom systematiska krav på företagsövervakning och tillsyn. Företag måste övervaka vid specifika övervakningspunkter vid föreskriven frekvens och installera automatisk övervakningsutrustning för utsläpp av föroreningar för att ansluta till miljöskyddsavdelningen för att säkerställa att utsläppsdata är transparenta och spårbara, och helt reglera gummiföretagens VOC-utsläppsbeteende.

Samtidigt som vi säkerställer att vi tillhandahåller tätningslösningar till våra användare,vi(Lindepolymer) implementerar också strikt nationella och internationella miljöstandarder.