任娅娜

常州科太环境技术有限公司 江苏常州 213000

1 橡胶产品概述

橡胶制品工业是指以生胶（合成胶、再生胶等）为主要原料、各种配合剂为辅料，经炼胶、压延、压出、成型、硫化等工序，制造各类产品的工业，主要包括轮胎、摩托车胎、自行车胎、胶管、胶带、胶鞋、乳胶制品以及其他橡胶制品的生产企业，但不包含轮胎翻新及再生胶生产企业。

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状的一类高分子材料。可以人工合成，价格低廉，应用范围广，存在于我们生活的方方面面，橡胶的分子链可以交联，交联后橡胶受外力发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性：高强度、高弹性、耐磨，综合性能优异；有些特种橡胶还具备耐油性、导电性、耐化学腐蚀性等特殊性能[1]。

橡胶制品应用广泛，不同行业对产品的质量关注重点不同。比如，在轨道客车中应用于高温环境的橡胶产品，有着致命的缺点，就是处于高温环境，出现氧化作用、热分解、热氧老化现象，长期在湿热的环境中极易出现各种质量问题。引发老化的原因有很多种，包括氧化作用、热分解、热氧老化、曲挠疲劳老化等，橡胶制品出现问题的几个主要原因：

（1）配合原料质量较差。

（2）橡胶本身耐老化性能不合格。

（3）产品的生产、检验等，质量管控不到位。因此橡胶产品质量问题不容忽视。

2 炼胶废气

炼胶废气主要包括密炼过程产生的颗粒物、有机废气以及开炼过程中产生的有机废气。

2.1 密炼颗粒物

密炼是为了使橡胶与辅料充分混合从而增强橡胶的耐热性、抗老化等性能。配好的原料加入到密炼机内，在密闭环境下，随着设备内转子的回转将来自加料口的物料夹住带入辊缝，物料受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度上升，加热温度从几十度升至100℃以上，使添加剂在胶料中分散均匀，从而达到炼胶的目的。

目前密炼过程中产生的颗粒物通常采用与密炼机相连的烟道100%收集后送入布袋除尘器处理，从而实现达标排放[2]。

2.2 炼胶有机废气

炼胶包括密炼和开炼两部分工艺，在炼胶过程中，受强烈挤压作用而使温度升高，使胶料加热软化、压片。

在炼胶过程中橡胶中的小分子有机物会挥发出来，产生炼胶有机废气。炼胶（包括密炼和开炼）过程产生的有机废气，主要指VOCs和非甲烷总烃，根据《橡胶制品生产过程中有机废气的排放系数》及美国橡胶制造者协会（RMA）对橡胶制品生产过程中各类橡胶原料进行测试得出的各类废气污染物排放系数确定。详见下表。

橡胶制品炼胶过程中产生的有机废气，国内市场上目前主要的防治措施为“UV光催化氧化+活性炭吸附”法。

3 硫化有机废气

经炼胶后的橡胶单个分子间还没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。为进一步改善橡胶制品的性能，生产中还要在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使胶料由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，从而使胶料具有高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等优良性能，这个过程称为橡胶硫化[3]。

通常利用吸附、吸收、生物等方法对末端的有机废气进行处理，这几种方法中吸收法的操作比较简单，这种方法在使用过程中的投资成本低，并且其不会受到风量的影响。然而，硫化烟气中的成分种类多，并且其中的很多有机物不易溶于水，所以，使用这种方法进行废气的净化时，没有取得较好的效果，并且使用这种方法进行净化时，会产生二次污染；吸附法在进行废气的处理时，操作的过程比较简单，吸附废气的效率较好，但投资费用高，且固体吸附材料处置更换成本高；使用生物法处理废气时，取得的效率较好，尤其是进行低含量的废气处理时，优势更明显，但是使用这种方法处理大风量的废气时，投资的成本较大，占地面积大，操作运营管理较为复杂[4]。

目前，常见的硫化废气处理的技术为采用“光催化氧化+活性炭吸附”设备对其进行处置。

4 恶臭气体分析与评价

橡胶制品生产过程中，在密炼、开炼和硫化工序，伴随着有机废气的产生，会有恶臭物质产生和排放。

目前国内对橡胶行业建设项目一般选取硫化氢作为含硫恶臭气体的环境评价因子，但根据美国国家环保总局编制的《空气污染物排放系数汇编》（AP-42），橡胶行业（以轮胎行业为主）各个工序排放的污染因子无硫化氢。

目前，橡胶制品企业均对各工序排放点位采取集气收集措施，然后引入车间外废气处理装置处理，处理工艺通常采用“喷淋塔+UV光解催化氧化+活性炭吸附。

5 结语

我国橡胶制品业发展已有百年历史，主要产品产量在世界位居前列，但是我国具备规模效益的橡胶制品企业较少，同类产品的小企业较多，随着社会各界对环保问题的关注，橡胶制品企业产生的大气污染也成为社会关注的重点。