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汽車(chē)涂裝在100的汽車(chē)歷史中,由當初的作坊式涂裝發(fā)展到當今適應于大量流水線(xiàn)生產(chǎn)的工業(yè)涂裝,經(jīng)歷了多次質(zhì)的改革。目前,汽車(chē)涂裝技術(shù)成為轎車(chē)制造的主要工藝之一。
一、汽車(chē)涂裝技術(shù)的現狀及發(fā)展
1)新涂料的應用
在現代涂裝技術(shù)發(fā)展的過(guò)程之中,對于新涂料的應用一直是關(guān)鍵的組成部分之一。通過(guò)對新的涂料技術(shù)的研究工作,可以不斷的提升涂料的使用性能,并的降低涂料制備所要花費的成木。與此同時(shí),通過(guò)不斷 新現有的涂料制備技術(shù),還可以很的降低涂料可能含有的毒害組分,降低這些毒害組分可能對環(huán)境帶來(lái)的污染,滿(mǎn)足的相關(guān)環(huán)境保護條例的要求。在進(jìn)行新型涂料的研究過(guò)程之中, 要選擇好新型涂料的發(fā)展方向,務(wù) 新型涂料的發(fā)展方向可以滿(mǎn)足日益惡化的環(huán)境保護的需要,也可以地滿(mǎn)足對車(chē)輛的涂料的使用性能的需要。針對這樣的情況,不斷有新的汽車(chē)涂料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展出來(lái),這些新型的涂料可以圓滿(mǎn)的完成車(chē)輛對酸雨以及可能出現的各種摩擦事故的需要,汽車(chē)對涂料的各種需求。截止目前為止,隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國的汽車(chē)涂料生產(chǎn)技術(shù)和的生產(chǎn)技術(shù)的技術(shù)差距止在逐步縮小,但是,在進(jìn)行涂料生產(chǎn)的成木控制方而還存在 的差距。針對這樣的情況,需要我國的汽車(chē)涂料生產(chǎn)廠(chǎng)商抓住技術(shù)革新的機會(huì ),不斷生產(chǎn)出性能 加優(yōu)異的涂料。
2)涂裝工藝及設備
隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種信息的涂裝技術(shù)不斷地涌現出來(lái),這些涂裝技術(shù)很好地 了涂裝顏料的使用性能并了汽車(chē)在制造的過(guò)程之中可以擁有者足夠的使用性能來(lái)完成整個(gè)操作。截至目前為止,我國己經(jīng)配備了 數量的涂裝技術(shù),取得了較為顯著(zhù)的成果。
二、汽車(chē)涂裝行業(yè)VOCs廢氣的產(chǎn)生來(lái)源
汽車(chē)涂裝企業(yè)主要是在噴漆和烤漆等汽車(chē)涂裝作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生VOCs的排放,噴漆和烤漆工藝主要流程為飯金→噴漆→流平晾置→烤漆→漆面處理。其中刮原子灰產(chǎn)生苯乙烯,占組分含量的8%~15%;調漆室廢氣都是無(wú)組織揮發(fā);噴漆與晾置過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs量占總量的70%~80%左右;烤漆過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs量占總量的15%~20%。除了噴漆和烤漆環(huán)節,其他環(huán)節包括含VOCs原輔材料(如油漆、溶劑等)在運輸、轉移、儲存等過(guò)程中未及時(shí)密閉,清洗使用溶劑型涂料的噴槍等大多數都是無(wú)組織排放,目前市場(chǎng)上絕大部分的汽車(chē)涂裝企業(yè)均未配備廢氣治理裝置,使VOCs廢氣直接排入大氣,對大氣環(huán)境造成嚴重的污染,同時(shí)大量的廢氣對未采取防護措施且意識淡薄的從業(yè)者帶來(lái)健康危害,也成為周邊居民信訪(fǎng)投訴的重要因素。
三、汽車(chē)涂裝行業(yè)VOCs廢氣現有處理技術(shù)
目前應用于汽車(chē)涂裝涂裝VOCs的處理技術(shù)有吸附法、吸收法、冷凝法、氧化法、低溫等離子體法、生物法等。
吸附法是活性炭?jì)艋骼枚嗫坠腆w(吸附劑)將氣體混合物的一種或多種組分積聚或凝聚在吸附劑表面,達到分離目的。吸收法是利用相似相容原理,用物理和化學(xué)性質(zhì)相近的物質(zhì)來(lái)吸收含苯系物廢氣。冷凝法的原理是利用廢氣成分中凝結溫度的不同,通過(guò)降溫或加壓將較易冷凝的成分分離出來(lái),使廢氣中的有用成分回收,并得以?xún)艋?。氧化法分蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)、催化氧化和光催化氧化技術(shù)。熱氧化爐是在高溫下同時(shí)供給足夠的氧氣,將VOCs氣體 分解成二氧化碳和水等無(wú)機物;催化氧化是利用催化劑,在較低溫度下將VOCs氧化分解;光催化降解VOCs有兩種形式:一種是 波長(cháng)的光直接照射使VOCs分解,另一種是催化劑存在下,光氧催化氧化設備通過(guò)光照VOCs使之分解。低溫等離子體法是通過(guò)放電的方式,在大量的 電子和超氧粒子、輕基自由基粒子等活性粒子,將苯廢氣中的苯系物等廢氣轉化為CO2、H2O等或低害物質(zhì)。生物法是根據系統的運轉情況和微生物的存在形式可分為生物過(guò)濾塔系統、生物洗滌塔系統和生物滴濾塔系統,適用于中、低濃度廢氣處理,但氣體 具備水溶性和生物可降解性。
污染物是近30年發(fā)展起來(lái)的新的研究,光催化降解現在還基本上停留在理論研究階段,實(shí)際應用很少。因此無(wú)論是在光催化機理的研究方面,還是在工業(yè)實(shí)際應用中都需要進(jìn)一步的深入研究,主要表現在如下幾個(gè)方面:
(1)通過(guò)對TiO2表面的修飾,提高催化劑的催化活性和選擇性;
(2)選擇合適的載體,研究催化劑固定技術(shù);制備負載型催化劑,使其既能保護甚至提高TiO2的光催化活性,又能提供較強的結合度,以便回收重復使用;研究載體與光催化劑之間的相互作用,探討固載過(guò)程中各個(gè)影響因素對光催化過(guò)程的影響以及解決負載化所帶來(lái)的傳質(zhì)受限的問(wèn)題等。
(3)提高對可見(jiàn)光或太陽(yáng)光的利用率;TiO2的光吸收與太陽(yáng)光和熒光燈的光波的重疊部分很小,可知在通常的生活空間中能用于反應的光通量非常少。TiO2表面雖然在微弱的紫外光下也能進(jìn)行氧化分解反應,但從太陽(yáng)光、熒光燈的光利用效率來(lái)看效率太低。從20世紀70年代前期開(kāi)始大力開(kāi)展可見(jiàn)光響應型光催化劑的研究。這些研究可以分為4大類(lèi):(1)帶隙較小的半導體光催化劑的;(2)二氧化鈦的染料敏化;(3)對二氧化鈦進(jìn)行摻雜;(4)二氧化鈦的氧缺陷的形成。其中有關(guān)具有小帶隙的光催化劑的探索迄今為止做了大量工作,而其它方面有待繼續研究。
(4)設計實(shí)用的反應器;光解催化氧化設備是使半導體光催化由理論變?yōu)楝F實(shí)的 技術(shù)手段,新型處理設備和儀器的設計應盡量致力于提高光的利用效率,研制新型裝置將成為光催化應用研究的一個(gè)重要分支。
(5)目前對許多物降解的機理尚不清楚,仍需進(jìn)一步研究。雖然TiO2光催化氧化技術(shù)發(fā)展不是很完善,還沒(méi)有達到工業(yè)化的程度,但是由于反應條件溫和,操作條件容易控制,氧化,無(wú)二次污染,加之TiO2化學(xué)穩定性高、 等優(yōu)點(diǎn),它依舊是一項有希望的污染物降解技術(shù)。在未來(lái)的工作中,還要努力尋求及高選擇性的光催化劑,加強采用自然光源和連續處理的研究,探索操作條件,為半導體光催化在生產(chǎn)和生活中的實(shí)際應用奠定基礎。
隨著(zhù)環(huán)保監管要求的不斷提高,汽車(chē)涂裝行業(yè)VOCs廢氣的治理也到了刻不容緩的時(shí)候,汽車(chē)涂裝行業(yè)的環(huán)境管理除了需要制定完善的法律規范加以制約之外, 需要研究經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可行的實(shí)用技術(shù),合適的末端治理技術(shù)的選擇既要符合環(huán)保要求,也要符合汽車(chē)涂裝企業(yè)的客觀(guān)實(shí)際才能得以推廣應用。