硅胶废气处理工艺
硅胶制品在硫化、成型、烘烤等生产过程中,会释放出复杂的废气,主要成分为挥发性有机硅化合物(如六甲基二硅氧烷、甲基硅油挥发分)、少量酸雾(如硫化剂分解产生的有机酸)及细微有机雾滴,具有强烈的刺激性气味,且部分成分具有一定毒性。针对硅胶废气 “含硅氧烷雾滴、异味浓烈、成分特殊” 的特点,采用 “集气系统 + 水喷淋吸收塔 + 湿式静电除雾设备” 的组合工艺,可实现高效净化与稳定达标,尤其适合对异味控制要求严格的场景。
一、硅胶废气来源及特性
硅胶废气主要来源于以下场景:
硫化成型:硅胶原料在模具中经 150-200℃高温硫化时,硫化剂(如过氧化物)分解产生有机酸雾,同时硅胶中的低分子硅氧烷挥发,形成以六甲基二硅氧烷为主的 VOCs,浓度可达 800-3000mg/m³,伴有强烈刺激性气味。
烘烤固化:硫化后的硅胶制品在烘箱(120-180℃)中进一步固化时,残留的未反应单体和低聚物持续挥发,产生低浓度但异味明显的废气,含硅氧烷雾滴(粒径 0.5-10μm)。
表面处理:硅胶制品喷涂脱模剂、粘合剂后,溶剂挥发形成混合废气,包含酯类、醇类等有机溶剂,与硅氧烷成分叠加,加剧异味污染。
硅胶废气的核心特性为:以有机硅化合物为主(占 VOCs 总量的 70% 以上),部分成分(如六甲基二硅氧烷)沸点低、易形成气溶胶雾滴;异味阈值极低(嗅阈值<0.01mg/m³),扩散性强;废气湿度较高(60%-80%),且硅氧烷具有一定黏性,易附着在设备表面形成硅垢。
二、硅胶废气处理工艺
针对硅胶废气的特性,采用的治理工艺为:废气经集气系统收集后,先进入水喷淋吸收塔,通过专用吸收液捕获大部分硅氧烷和酸性物质;再进入湿式静电除雾设备,去除细微雾滴和残留 VOCs,最终净化气体经排气筒排放,吸收废液经处理后循环使用。

三、水喷淋 + 湿式静电除雾设备工艺说明
集气系统:
在硫化机、烘箱等产污点设置密闭集气罩,罩内保持微负压(-5 至 - 10Pa),风速控制在 1.5-2.5m/s,确保废气收集率≥95%;表面处理工位设置侧吸式集气罩,配合局部排风,避免异味扩散。
集气管道采用 304 不锈钢材质(防硅垢附着),管径根据风量设计(风速 10-12m/s),设置倾斜坡度(≥3°)和清灰口,定期清理内壁硅垢,防止管道堵塞。
水喷淋吸收塔:
吸收原理:采用错流喷淋塔,塔内填充 PP 材质海尔环填料(比表面积≥250m²/m³),顶部喷淋系统喷出含专用硅氧烷吸收剂(如改性环糊精溶液,浓度 0.5-1%)的吸收液,与上升的废气充分接触。吸收剂通过氢键作用捕获硅氧烷分子,同时中和酸性物质(如有机酸),对硅氧烷的去除率≥85%,酸性物质去除率≥90%。
结构设计:塔体采用 FRP 材质(耐化学腐蚀),设置 3 层喷淋装置,喷嘴选用广角扇形喷嘴,确保吸收液覆盖均匀;塔底设循环水箱,通过在线监测仪控制吸收剂浓度,自动补充药剂,维持吸收效率稳定。
湿式静电除雾设备:
工作原理:喷淋处理后的废气进入湿式静电除雾器,在高压直流电场(15-25kV)作用下,细微硅氧烷雾滴(粒径 0.5-5μm)被电离荷电,向阳极板移动并被捕集,形成液膜流下,去除率≥95%,总 VOCs 净化效率提升至 99% 以上。
核心组件:电极系统采用钛合金阳极板(抗腐蚀且不易结垢)和镍铬合金阴极线;壳体为 FRP 材质,内置绝缘箱(确保电场稳定);底部集液槽收集的含硅废液回流至喷淋塔循环水箱,提高吸收剂利用率。
废液与排放系统:
喷淋塔循环水箱定期排放少量废液(占总水量的 5-10%),进入专用处理池,投加絮凝剂(如聚合氯化铝)使硅氧烷凝聚沉淀,上清液经砂滤后回用至喷淋系统(回用率≥80%),污泥按危废规范处置。
净化后的气体经引风机(304 不锈钢材质)加压,通过 15 米以上排气筒排放,排放口安装 VOCs 在线监测仪和恶臭监测仪,确保 VOCs 浓度≤30mg/m³、臭气浓度≤20(无量纲),符合《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)及地方异味控制要求。
四、工艺优势
1、针对性净化强:专用硅氧烷吸收剂对硅胶废气中的特征成分(如六甲基二硅氧烷)捕获能力强,结合湿式静电除雾对细微雾滴的深度去除,总净化效率≥99%,异味消除彻底。
2、抗硅垢能力突出:设备材质选用不易附着硅垢的 304 不锈钢和 FRP,管道设置清灰口,电极系统定期自动冲洗,有效解决硅胶废气处理中常见的硅垢堵塞问题,维护周期延长至 3 个月以上。
3、适应浓度波动:喷淋塔通过自动补药调节吸收剂浓度,可应对 800-5000mg/m³ 的 VOCs 浓度波动;湿式静电除雾器电场强度可调,确保低浓度残留雾滴的高效去除。
4、运行成本经济:吸收剂可循环使用,药剂补充量仅为处理风量的 0.01-0.03kg/1000m³;湿式静电除雾器能耗低(每万立方米废气耗电≤5kWh),年运行成本约为活性炭吸附工艺的 1/3。
5、无二次污染:废液经絮凝沉淀后回用,不产生废活性炭等危废;净化过程仅通过物理化学作用去除污染物,无有毒副产物生成。
6、操作维护简便:PLC 控制系统实时监控吸收剂浓度、电场电压、废气浓度等参数,自动报警并提示维护;设备模块化设计,检修方便,工人经简单培训即可上岗。
五、硅胶废气处理工程案例


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