CN110170225B - 一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，包括以下步骤：(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩收集起来；(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照30秒后得到预处理废气一；(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收；(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出。本发明对胶合板生产废气的吸附效率较高。

Description

一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废气的处理方法，特别是涉及一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法。
背景技术
胶合板生产的工艺流程一般包括芯板烘干、涂胶、组坯、预压、热压、砂光、贴面、锯边等过程，其中的热压步骤会产生热压有机废气(VOCS)。
目前，对胶合板生产过程中产生的热压有机废气的常用处理方法主要包括活性炭吸附、光氧催化、吸收、低温等离子等，其中的活性炭吸附方法被广泛应用，这些常用处理方法的原理、优点、缺点以及适用范围如下表所示：
Figure BDA0002082206840000011
Figure BDA0002082206840000021
Figure BDA0002082206840000031
在实际监测中，光解催化法处理胶合板生产废气的效率一般为20％左右，而活性炭吸附的效率一般为80％左右。胶合板生产过程中产生的热压有机废气中含有水蒸气以及多种有机物，因此直接经过活性炭吸附的处理效率不够理想，需要增加更换活性炭的频率，增加了成本。
申请号为CN201310404948.9的中国专利公开了“一种基于竹制整体式活性炭的污染吸附净化方法及其应用”，该方法以竹茎为原材料，将竹的秆茎切去竹节，裁切成中空圆筒段状，再整体进行炭化与活化得到竹制整体式筒状活性炭；将其紧密平行堆叠排布在吸附反应器内，使含污染物的气或水沿筒状活性炭的中心管孔和炭管之间的间隙流过，污染物被活性炭吸附，气或水得以净化。在应用于胶合板生产废气的处理时，该专利同样存在吸附效率不够理想的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，该处理方法对胶合板生产废气的吸附效率较高，具有很好的节能环保价值。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，包括以下步骤：
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出。
进一步地，本发明所述步骤(2)中，紫外线辐照箱中紫外线的辐照强度为100W/m2。
进一步地，本发明所述步骤(3)中，冷冻干燥机包括进风口、出风口、气液分离装置、排水管，进风口、出风口、排水管分别连通于气液分离装置，预处理废气一通过进风口输入气液分离装置，冷凝水通过排水管排出回收，预处理废气二通过出风口输出。冷凝水回收后可用作拌胶水。
进一步地，本发明所述步骤(4)中，活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤为：
将胶合板生产过程中产生的边角料100℃下干燥至恒重，粉碎后得到边角料粉，将边角料粉加入氢氧化钾溶液中，浸泡10小时后置于微波炉中微波处理15分钟，取出后置于管式炉中，通氮气保护下炭化1小时，自然冷却至室温后得到炭化物，将炭化物用去离子水洗涤至中性，100℃下干燥至恒重后粉碎得到活性炭。
进一步地，本发明所述活性炭的制备步骤中，氢氧化钾溶液的质量浓度为10％，边角料粉与氢氧化钾溶液的重量比为1:8。
进一步地，本发明所述活性炭的制备步骤中，微波处理时的微波功率为550W。
进一步地，本发明所述活性炭的制备步骤中，炭化的温度为450℃。
进一步地，本发明所述活性炭的微孔直径为1.5-2nm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明利用冷冻干燥机将胶合板生产废气中的水蒸气冷凝形成冷凝水，并排出回收用作拌胶水，大大减少了废气中的含水量，从而有效提高了后续活性炭吸附装置对废气的吸附效率，降低成本，具有很好的节能环保价值。
2)冷凝水中仍有一些有机物，直接用作拌胶水会影响拌胶效果，因此本发明在冷冻干燥处理之前先对胶合板生产废气进行了紫外线辐照处理，紫外线辐照能将废气中的有机物降解为小分子，能有效降低冷凝水中的有机物含量，并进一步提高活性炭吸附装置的吸附效率。
3)本发明中活性炭吸附装置中的活性炭是由胶合板生产过程中产生的边角料经过活化、炭化等步骤制成的，其吸附性能较强，相对于普通活性炭而言，本发明制得的活性炭对胶合板生产废气的吸附效果更佳，同时还有效回收利用了胶合板生产过程中产生的边角料，节省了成本，减少了资源的浪费，具有较好的经济和环保价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明实施例1中集气罩的结构示意图；
图2为本发明实施例1中冷冻干燥机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
节能环保的胶合板生产废气的处理方法包括以下步骤：
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩1收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照强度为100W/m2条件下辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机2进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收，其中，冷冻干燥机2包括进风口3、出风口4、气液分离装置5、排水管6，进风口3、出风口4、排水管6分别连通于气液分离装置5，预处理废气一通过进风口3输入气液分离装置5，冷凝水通过排水管6排出回收，预处理废气二通过出风口4输出；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出，活性炭吸附装置中放置的活性炭的微孔直径为1.8nm。
步骤(4)中，活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤为：
将胶合板生产过程中产生的边角料100℃下干燥至恒重，粉碎后得到边角料粉，将边角料粉加入质量浓度为10％的氢氧化钾溶液中，边角料粉与氢氧化钾溶液的重量比为1:8，浸泡10小时后置于微波炉中550W微波功率条件下微波处理15分钟，取出后置于管式炉中，通氮气保护下450℃下炭化1小时，自然冷却至室温后得到炭化物，将炭化物用去离子水洗涤至中性，100℃下干燥至恒重后粉碎得到活性炭。
实施例2
节能环保的胶合板生产废气的处理方法包括以下步骤：
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩1收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照强度为100W/m2条件下辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机2进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收，其中，冷冻干燥机2包括进风口3、出风口4、气液分离装置5、排水管6，进风口3、出风口4、排水管6分别连通于气液分离装置5，预处理废气一通过进风口3输入气液分离装置5，冷凝水通过排水管6排出回收，预处理废气二通过出风口4输出；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出，活性炭吸附装置中放置的活性炭的微孔直径为1.5nm。
活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤与实施例1相同。
实施例3
节能环保的胶合板生产废气的处理方法包括以下步骤：
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩1收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照强度为100W/m2条件下辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机2进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收，其中，冷冻干燥机2包括进风口3、出风口4、气液分离装置5、排水管6，进风口3、出风口4、排水管6分别连通于气液分离装置5，预处理废气一通过进风口3输入气液分离装置5，冷凝水通过排水管6排出回收，预处理废气二通过出风口4输出；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出，活性炭吸附装置中放置的活性炭的微孔直径为2nm。
活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤与实施例1相同。
实施例4
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩1收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照强度为100W/m2条件下辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机2进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸汽冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收，其中，冷冻干燥机2包括进风口3、出风口4、气液分离装置5、排水管6，进风口3、出风口4、排水管6分别连通于气液分离装置5，预处理废气一通过进风口3输入气液分离装置5，冷凝水通过排水管6排出回收，预处理废气二通过出风口4输出；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出，活性炭吸附装置中放置的活性炭的微孔直径为1.5nm。
活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤与实施例1相同。
对比实施例1
与实施例1相比，省略步骤(2)，其余步骤与实施例1相同。
对比实施例2
与实施例1相比，省略步骤(3)，其余步骤与实施例1相同。
对比实施例3
与实施例1相比，活性炭吸附装置中放置的活性炭替换为普通活性炭，其余步骤与实施例1相同。
对照例：申请号为CN201310404948.9的专利的实施例1。
吸附效率测试
分别测定实施例1-4、对比实施例1-3、对照例对胶合板生产废气的吸附效率。测试结果如表1所示：
吸附效率(％)
实施例1 93.8
实施例2 93.2
实施例3 93.5
实施例4 93.6
对比实施例1 93.7
对比实施例2 81.3
对比实施例3 88.4
对照例 80.1
表1
由表1可明显看出，本发明实施例1-4的吸附效率均高于对照例。对比实施例1-3的部分步骤与实施例1不同，其中，对比实施例2的吸附效率下降很多，说明采用冷冻干燥机预处理能有效提高吸附效率；对比实施例3的吸附效率下降了一些，说明使用胶合板生产过程中产生的边角料制备的活性炭对吸附效率也能起到提高作用。
冷凝水的有机物含量测试
分别测定实施例1-4、对比实施例1、3中步骤(3)产生的冷凝水的有机物含量。测试结果如表2所示：
冷凝水的有机物含量(％)
实施例1 4.2
实施例2 4.6
实施例3 4.4
实施例4 4.5
对比实施例1 22.5
对比实施例3 4.3
表2
由表2可明显看出，本发明实施例1-4的冷凝水的有机物含量均很低。对比实施例1、3的部分步骤与实施例1不同，其中，对比实施例1的冷凝水的有机物含量升高很多，说明紫外线辐照处理是降低冷凝水的有机物含量的关键。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将胶合板热压机热压时产生的热压有机废气通过集气罩收集起来；
(2)将收集后的热压有机废气输入紫外线辐照箱中，辐照30秒后得到预处理废气一；
(3)将预处理废气一输入冷冻干燥机进行冷冻干燥得到预处理废气二，预处理废气一中的水蒸气 冷凝形成液态的冷凝水，将冷凝水排出回收；
(4)将预处理废气二输入活性炭吸附装置进行吸附处理后排出，活性炭吸附装置中放置的活性炭的制备步骤为：
将胶合板生产过程中产生的边角料100℃下干燥至恒重，粉碎后得到边角料粉，将边角料粉加入氢氧化钾溶液中，浸泡10小时后置于微波炉中微波处理15分钟，取出后置于管式炉中，通氮气保护下炭化1小时，自然冷却至室温后得到炭化物，将炭化物用去离子水洗涤至中性，100℃下干燥至恒重后粉碎得到活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，紫外线辐照箱中紫外线的辐照强度为100W/m2。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，冷冻干燥机包括进风口、出风口、气液分离装置、排水管，进风口、出风口、排水管分别连通于气液分离装置，预处理废气一通过进风口输入气液分离装置，冷凝水通过排水管排出回收，预处理废气二通过出风口输出。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述活性炭的制备步骤中，氢氧化钾溶液的质量浓度为10％，边角料粉与氢氧化钾溶液的重量比为1:8。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述活性炭的制备步骤中，微波处理时的微波功率为550W。
6.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述活性炭的制备步骤中，炭化的温度为450℃。
7.根据权利要求1所述的一种节能环保的胶合板生产废气的处理方法，其特征在于：所述活性炭的微孔直径为1.5-2nm。
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