粘膠纖維生產(chǎn)中祛除硫化氫氣體方法

孫鄭軍

摘 要：目前粘膠纖維是一種應(yīng)用較廣泛的化學(xué)纖維。在當(dāng)今粘膠纖維工業(yè)發(fā)展迅速的時代，粘膠纖維它帶給人們的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，而其含硫化氫污染問題也越來越備受關(guān)注。本文介紹了粘膠纖維生產(chǎn)中硫化氫氣體產(chǎn)生的原因，分析了粘膠纖維生產(chǎn)中硫化氫氣體處理進(jìn)展情況，排放源硫化氫氣體的含量濃度，以及硫化氫氣體的處理方法。

關(guān)鍵詞：粘膠纖維生產(chǎn)；二硫化碳；硫化氫；祛除方法

中圖分類號：X783.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

粘膠纖維由于吸濕性好，穿著舒適，可紡性優(yōu)良，常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品。但是在生產(chǎn)及在使用二硫化碳過程中，有大量的硫化氫氣體生成，它是易燃有毒的氣體，其爆炸極限為4.3%～45.5%，容易爆炸起火，給粘膠纖維生產(chǎn)車間帶來安全隱患。那么如何祛除硫化氫氣體，確保生產(chǎn)車間中的安全性就顯得尤為重要了。

1 粘膠纖維生產(chǎn)中硫化氫氣體產(chǎn)生的原因

在現(xiàn)在的粘膠纖維工藝生產(chǎn)中一般采用二硫化碳作為溶劑，在制膠中部分二硫化碳和氫氧化鈉發(fā)生副反應(yīng)，生成三硫代碳酸鈉。另外粘膠在紡絲凝固過程中也會形成絲條，三硫代碳酸鈉會和硫酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生硫化氫氣體，再與粘膠纖維結(jié)合的二硫化碳發(fā)生反應(yīng)時又再次釋放出來。

另據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在大多數(shù)的企業(yè)都是采用堿性磺化制膠和酸性凝固的成型工藝，在生產(chǎn)中會產(chǎn)生硫化氫等氣體，這些產(chǎn)生出來的硫化氫氣體為無色劇毒強酸性窒息性氣體，比空氣重，能在較低處擴散到很遠(yuǎn)的地方，易溶于水、醇類。當(dāng)生產(chǎn)車間空氣中硫化氫氣體的濃度達(dá)到10mg/m3以上時，易與空氣混合形成爆炸性混合物。人的嗅覺閾為0.012mg/m3～0.03mg/m3起初臭味的增強與濃度升高成正比，但當(dāng)濃度超過10mg/m3之后，濃度繼續(xù)升高臭味反而減弱。在高濃度時，很快引起嗅覺疲勞不能察覺硫化氫氣體的存在，故不能依靠其臭味強弱來判斷硫化氫氣體濃度的大小。基于此，對人體傷害很大，也會對環(huán)境造成污染，需要及時對其予以處理。

2 粘膠纖維生產(chǎn)中硫化氫氣體處理進(jìn)展情況

就這幾年中的粘膠纖維生產(chǎn)線祛除硫化氫氣體的進(jìn)展來說，總體情況還是比較樂觀。現(xiàn)在使用做多的是干法脫硫、濕法脫硫及生物脫硫這三個成熟的方法。這其中干法脫硫它是利用了硫化氫氣體的還原性和可燃性原理并以固體氧化劑和吸附劑進(jìn)行脫硫。而濕法脫硫它在一定意義上具備了占地面積小設(shè)備簡單的操作設(shè)備予以脫硫。生物脫硫技術(shù)它的特點是投資少，運行費用低，在這一方面來說也深受諸多的企業(yè)使用。

3 粘膠纖維生產(chǎn)中排放源硫化氫氣體的含量濃度

一般來說，粘膠纖維生產(chǎn)中排放源硫化氫氣體的含量濃度主要集中于粘膠短纖維和粘膠長絲中，從上面的表格中我們可以清楚的看到，在粘膠長絲中我們可以看到硫化氫氣體濃度在酸浴脫氣中占到的比重最多，達(dá)到了8900mg/Nm3～ 10500mg/Nm3，而冷凝回收尾氣和硫化排空廢氣只占到了微量的成分，甚至可以忽略不計。

4 粘膠纖維生產(chǎn)中硫化氫氣體的處理方法

4.1 改性ADA法的處理

這種方法的原理主要是硫化氫和二硫化碳一起與堿反應(yīng)生成硫氫化鈉，然后它在被氧化稀出單質(zhì)的硫。統(tǒng)一在堿性的條件下被氧化態(tài)的ADA氧化成釩酸鈉，還原態(tài)ADA遇到空氣中的氧氣在進(jìn)行劇烈的氧化反應(yīng)，在這樣的過程中只消耗空氣中的氧氣，脫硫液可以再次循環(huán)使用。這個工藝流程我們可以把它表示為：

在這個工藝流程中我們需要注意的在反應(yīng)中我們要不斷地加碳酸鈉，這樣做的目的是要保障反應(yīng)所需要的pH值。在廢氣和脫硫液中也可逆向使用，但是要保障氣液接觸的時間不應(yīng)該小于30s。同時脫硫塔可以采取多級串聯(lián)的方法。

4.2 燒堿法的處理

一般地在回收二硫化碳之前，要先處理硫化氫氣體。我們可以采用下面的工藝流程來加以說明。

在操作的時候在噴淋冷卻以后廢氣的溫度應(yīng)該小于25℃；在二級噴淋池氫氧化鈉濃度為20%～24%，氣液接觸的時間不該小于20s；而在一級噴淋池氫氧化鈉濃度不低于4%，氣液接觸的時間不該小于30s。

像這種燃燒法處理的技術(shù)應(yīng)用主要應(yīng)用在紡絲機，切斷機的排氣，酸站地槽排氣及二硫化碳的冷凝回收排氣方面，但是由于質(zhì)量濃度在低得時候要加入燃料油作為助燃劑，這個在能耗增加方面它就會提高了運行的費用。一些企業(yè)在用的時候會做考慮。

4.3 利用硫化氫氣體合成硫脲

在粘膠生產(chǎn)中，我們知道硫化氫氣體會與大量的二硫化碳同時存在，這樣就會使硫化氫氣體合成硫脲遇到許多阻礙，但在二硫化碳生產(chǎn)車間的粘膠纖維中由于生產(chǎn)的二硫化碳產(chǎn)生大量的硫化氫，這個里面的硫化氫可以用來合成硫脲。它的工藝流程我們概況為：

其中，加入石灰氮的量應(yīng)是硫氫化鈣量的2～3倍左右，反應(yīng)最終溫度控制在小于80℃，時間每噸在4h左右，減壓蒸發(fā)溫度在65℃左右。

結(jié)語

總而言之，近年來粘膠纖維生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫化氫氣體的治理得到了社會各界的重視，為今后企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

根據(jù)上面的闡述我們分析得到，要徹底解決粘膠纖維生產(chǎn)中的硫化氫氣體最為根本的最為有效的方法還是從源頭抓起，分析產(chǎn)生它的原因，同時根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)具體情況，一些企業(yè)改良了陳舊的溶劑和操作方式，研發(fā)了新的工藝，得到了普遍的認(rèn)可，真正做到了綠色生產(chǎn)，環(huán)保生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]范寶恒.粘膠纖維工業(yè)廢氣處理分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015.

[2]張銀.碳酸鈉溶液處理粘膠纖維生產(chǎn)廢氣中硫化氫可行性試驗探討[J].人造纖維，2015.

[3]趙冀.國內(nèi)較先進(jìn)的粘膠纖維生產(chǎn)廢氣處理技術(shù)[J].人造纖維，2011（05）：14-17.

[4]張佩燕.關(guān)于粘膠纖維生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有害氣體治理方面的調(diào)查與研究[J].非織造布，2014（04）.