CN113731120B - 一种mdf尾气达标排放工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人造板制造尾气处理技术领域，尤其是一种MDF尾气达标排放工艺，解决了现有技术中MDF尾气排放对尾气成份没有进行控制，存在含尘量高，温度高，甲醛含量高等问题，所述MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：将生产排出的MDF尾气经喷淋、冷凝处理获得喷淋液；将喷淋液加活性炭负载催化剂催化反应后，离心分离获得处理液和沉淀物；将沉淀物焙烧再生回收活性炭。本发明采用低温水喷淋和冷凝处理，使生产排出的MDF尾气变成室温喷淋液，便于后续工序的催化处理，加快了催化剂的催化效率，延长了催化剂的使用寿命，降低MDF尾气的处理能耗。
Description
技术领域
本发明涉及人造板制造尾气处理技术领域，尤其涉及一种MDF尾气达标排放工艺。
背景技术
中密度纤维板(medium density fiberboard，MDF)是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其他合成树脂，在加热加压条件下压制而成的密度在0.50～0.88g/cm3范围的板材，也可以加入其他合适的添加剂以改善板材特性。中密度纤维板具有良好的物理力学性能和加工性能，可以制成不同厚度的板材，因此广泛用于家具制造业、建筑业、室内装修业。中密度纤维板是匀质多孔材料，其声学性能很好，是制作音箱、电视机外壳、乐器的好材料。此外还可代替天然木材用于船舶、车辆、体育器材、地板、墙板、隔板等，具有成本低廉、加工简单，利用率高，比天然木材更为经济的特点。
近年来，随着木材工业的迅速发展，中密度纤维板的产量大幅度提高。由小径木、木材加工剩余物及纤维类植物经木片切削、蒸煮、热磨分离、施胶干燥、热压成型等工艺制成的纤维板，在其生产工艺阶段会产生大量的尾气。而现有技术中，中密度纤维板生产线对尾气的排放基本属于自排放，对尾气成份没有进行控制。虽然也有通过缓冲箱底部隔板，降低风速，沉积粉尘。但这种缓冲箱只能够沉积一些较大颗粒的粉尘，大部分的粉尘尤其是大量的微小粉尘颗粒仍然随尾气排放，且缓冲箱不能对尾气中其它的物质进行处理，尤其是尾气中含有的中密度纤维板生产过程中排放出的较高浓度的甲醛和臭气，完全不能处理。因此现在的人造板生产线的尾气排放仍然存在含尘量高，温度高，甲醛含量高等情况，直接排放会对环境造成破坏，不利于环保。基于上述陈述，本发明提出了一种MDF尾气达标排放工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中MDF尾气排放对尾气成份没有进行控制，存在含尘量高，温度高，甲醛含量高等问题，而提出的一种MDF尾气达标排放工艺。
一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，加入活性炭负载催化剂，升温至50-80℃，搅拌反应3-5h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1-2h，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧2-4h，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
优选的，所述步骤S1中MDF尾气通入喷淋塔的进气速度为1.8-2.5L/s。
优选的，所述步骤S1中喷淋水的用量为0.5-1.5m3/h，喷淋水的温度为2-15℃。
优选的，所述步骤S2中的活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素5-12份、尿素3-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-3份、琥珀酸二辛酯磺酸钠2-4份、三乙醇胺10-20份、水25-35份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理4-8h，烘干即得活性炭负载催化剂。
优选的，所述步骤(3)中经酸处理后的活性炭具体指：将活性炭置于浓度为8-12mol/L盐酸溶液中浸泡3-10h，然后用水洗涤至中性，烘干即得。
优选的，所述步骤S2中喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.02-0.07。
优选的，所述步骤S3中第一次焙烧温度为480-580℃，第二次焙烧温度为240-340℃。
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，具有以下有益效果：
1、本发明采用低温水喷淋和冷凝处理，使生产排出的MDF尾气变成室温喷淋液，便于后续工序的催化处理，加快了催化剂的催化效率，延长了催化剂的使用寿命，降低MDF尾气的处理能耗。
2、本发明将甲壳素、尿素、脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸二辛酯磺酸钠、三乙醇胺和水复配制成浸泡液，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液充分浸泡制得活性炭负载催化剂；在活性炭负载催化剂的存在下，对喷淋液进行催化吸附，能够有效去除喷淋液中的甲醛、粉尘及臭味等。
3、本发明采取两段高温焙烧工序，对催化吸附后分离得到的沉淀物进行焙烧处理，将焙烧产生的尾气降温后进行达标排放，回收焙烧后的活性炭，本发明工艺方法简单，实现了MDF尾气的无害化排放，安全环保，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、控制进气速度为1.8L/s，将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，控制喷淋水的用量为0.5m3/h，喷淋水的温度为2℃，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，控制喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.02，加入活性炭负载催化剂，升温至50℃，搅拌反应3h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水，所述活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素5份、尿素3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份、琥珀酸二辛酯磺酸钠2份、三乙醇胺10份、水25份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将活性炭置于浓度为8mol/L盐酸溶液中浸泡3h，然后用水洗涤至中性，烘干得到经酸处理后的活性炭，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理4h，烘干即得活性炭负载催化剂；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1h，焙烧温度为480℃，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧2h，焙烧温度为240℃，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
实施例二
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、控制进气速度为2L/s，将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，控制喷淋水的用量为0.8m3/h，喷淋水的温度为5℃，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，控制喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.03，加入活性炭负载催化剂，升温至55℃，搅拌反应3.5h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水，所述活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素6份、尿素4份、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5份、琥珀酸二辛酯磺酸钠2.5份、三乙醇胺12份、水28份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将活性炭置于浓度为9mol/L盐酸溶液中浸泡4h，然后用水洗涤至中性，烘干得到经酸处理后的活性炭，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理5h，烘干即得活性炭负载催化剂；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1.2h，焙烧温度为500℃，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧2.5h，焙烧温度为260℃，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
实施例三
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、控制进气速度为2.2L/s，将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，控制喷淋水的用量为1m3/h，喷淋水的温度为8℃，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，控制喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.04，加入活性炭负载催化剂，升温至60℃，搅拌反应4h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水，所述活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素8份、尿素5份、脂肪醇聚氧乙烯醚2份、琥珀酸二辛酯磺酸钠3份、三乙醇胺15份、水30份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将活性炭置于浓度为10mol/L盐酸溶液中浸泡6h，然后用水洗涤至中性，烘干得到经酸处理后的活性炭，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理6h，烘干即得活性炭负载催化剂；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1.5h，焙烧温度为530℃，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧3h，焙烧温度为290℃，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
实施例四
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、控制进气速度为2.4L/s，将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，控制喷淋水的用量为1.2m3/h，喷淋水的温度为12℃，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，控制喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.06，加入活性炭负载催化剂，升温至70℃，搅拌反应4.5h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水，所述活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素11份、尿素7份、脂肪醇聚氧乙烯醚2.5份、琥珀酸二辛酯磺酸钠3.5份、三乙醇胺18份、水32份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将活性炭置于浓度为11mol/L盐酸溶液中浸泡8h，然后用水洗涤至中性，烘干得到经酸处理后的活性炭，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理7h，烘干即得活性炭负载催化剂；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1.8h，焙烧温度为560℃，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧3.5h，焙烧温度为320℃，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
实施例五
本发明提出的一种MDF尾气达标排放工艺，包括以下步骤：
S1、控制进气速度为2.5L/s，将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，控制喷淋水的用量为1.5m3/h，喷淋水的温度为15℃，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，控制喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.07，加入活性炭负载催化剂，升温至80℃，搅拌反应5h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水，所述活性炭负载催化剂由以下方法制得：(1)按重量份计，称取甲壳素12份、尿素8份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、琥珀酸二辛酯磺酸钠4份、三乙醇胺20份、水35份，备用；(2)将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；(3)将活性炭置于浓度为12mol/L盐酸溶液中浸泡10h，然后用水洗涤至中性，烘干得到经酸处理后的活性炭，将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理8h，烘干即得活性炭负载催化剂；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧2h，焙烧温度为580℃，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧4h，焙烧温度为340℃，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭。
于处理排放前检测MDF尾气的含尘量，甲醛浓度和温度，并分别检测经本发明实施例一-五提出的一种MDF尾气达标排放工艺处理后的达标排放尾气的含尘量，甲醛浓度和温度，计算得出含尘量降低率、甲醛去除率和温度降低率如下表所示：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种MDF尾气达标排放工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将生产排出的MDF尾气通入喷淋塔，利用喷淋水进行喷淋处理，得到喷淋液，将喷淋液通入冷凝管，冷却至常温；
S2、将步骤S1中冷却后的喷淋液加入到反应器中，调节pH值至中性，加入活性炭负载催化剂，升温至50-80℃，搅拌反应3-5h后静置离心，得处理液和沉淀物，处理液回用于步骤S1中替代喷淋水；
S3、将步骤S2中得到的沉淀物先置于常压条件下进行第一次焙烧1-2h，然后在二氧化碳气氛中，进行第二次焙烧2-4h，焙烧产生的尾气冷却后进行达标排放，同时再生回收焙烧后的活性炭；
所述步骤S2中的活性炭负载催化剂由以下方法制得：（1）按重量份计，称取甲壳素5-12份、尿素3-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-3份、琥珀酸二辛酯磺酸钠2-4份、三乙醇胺10-20份、水25-35份，备用；（2）将上述原料共同加入到搅拌器中，充分搅拌溶解得浸泡液；（3）将经酸处理后的活性炭加入到浸泡液中，浸泡处理4-8h，烘干即得活性炭负载催化剂；
所述步骤（3）中经酸处理后的活性炭具体指：将活性炭置于浓度为8-12mol/L盐酸溶液中浸泡3-10h，然后用水洗涤至中性，烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种MDF尾气达标排放工艺，其特征在于，所述步骤S1中MDF尾气通入喷淋塔的进气速度为1.8-2.5L/s。
3.根据权利要求1所述的一种MDF尾气达标排放工艺，其特征在于，所述步骤S1中喷淋水的用量为0.5-1.5m3/h，喷淋水的温度为2-15℃。
4.根据权利要求1所述的一种MDF尾气达标排放工艺，其特征在于，所述步骤S2中喷淋液与活性炭负载催化剂的质量比为1:0.02-0.07。
5.根据权利要求1所述的一种MDF尾气达标排放工艺，其特征在于，所述步骤S3中第一次焙烧温度为480-580℃，第二次焙烧温度为240-340℃。
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