淺談汽車涂裝TVOC處理技術

李富強 張愛平

摘要：隨著汽車工業的快速發展，汽車后市場的維修量聚增，特別是汽車車身結構的維修帶動涂裝行業快速發展。為了有效解決涂裝過程中產生的有害廢氣，國家出臺相關法律法規和大氣環境保護標準，限制和治理廢氣產生的危害，本文對不同廢氣處理技術對比研究，并結合實際找出最優的處理方法。

關鍵詞：汽車涂裝；TVOC處理技術

1對TVOC檢測方法的概述

目前鐵路客車的主要環保指標執行TB/T3139-2006《機車車輛內裝材料及室內空氣有害物質限量》標準，在標準中規定了低于200km/h的鐵路客車的環保性能檢測的限量以及檢測方法。標準中明確規定總有機揮發物≤0.6mg/m3，甲醛濃度≤0.1mg/m3。標準中測試總有機揮發物推薦使用GB/T18883-2002《室內空氣質量標準》。結合相關標準規定對車廂TVOC檢測方法，對相關檢測流程進行簡述，為更好實現軌道交通空氣質量檢測提供優化流程。樣品檢測以及采集的主要步驟及方法如下所示：吸附劑以及采樣管樣式選擇：目前根據GB/T18883-2002中規定，目前在國內采集過程中通常使用TenaxTA采樣管，此種類型的吸附劑具有良好的疏水性，并且和周圍環境及空氣濕度的影響比較小，能夠很好的對C7～C26的化合物實現吸附，吸附完成后具有較好的熱穩定性。但是此類型吸附劑的主要缺點是，要求比表面積小于50m2/g，并且完成后必須在14天內進行采樣，需立即進行采集式樣的分析檢測。采樣管使用前活化過程：在進行采集試樣前，對采樣管進行活化，在活化儀上通入高純度氮氣，溫度為300℃進行活化，采樣管的火花時間主要根據待采集物的吸附數量進行確定。對采樣管進行活化完成后必須進行抽檢，殘存物質必須小于0.5μg/m3，完成后使用銅帽對采樣管進行密封，可以在真空罐中儲存30-60天，在進行采樣前必須對采樣管進行檢測確認。樣品采集過程中流量控制以及時間控制：試中采樣的體積一般為1L-10L，采樣時間一般不應該小于50分鐘，綜合考慮采樣的體積和采樣的時間，一般情況下采樣流程選擇0.2L/min，采樣時間選擇為50min，采樣體積選擇為10L。

2汽車涂裝TVOC處理技術

2.1源頭控制

涂裝過程中的大量揮發性有機氣體主要來源于涂料中溶劑和有機組分的揮發，所以VOC的監管首先就是對源頭進行控制，即對原料進行控制，要求企業選擇符合國家標準的涂料和膠勃劑等，鼓勵使用粉末、水性、高固體分等環境友好型涂料，從源頭減少原輔材料的VOC含量，實現減排目標。按照GB/T3186《色漆、清漆和色漆與清漆用原材料取樣》的規定對即用狀態涂料取樣，揮發性有機物含量測定按照GB24409《汽車涂料中有害物質限量》、GB/T23985《色漆和清漆揮發性有機物（VOC）含量的測定差值法》和GB/T23986《色漆和清漆揮發性有機物（VOC）含量的測定氣相色譜法》規定的方法執行。即用狀態的涂料揮發性有機物含量（以單位體積涂料中揮發性有機物的質量濃度計）應符合地方相關行業排放標準或GB24409《汽車涂料中有害物質限量》規定的限值。

2.2涂裝漆霧凈化技術

目前，常見的漆霧凈化處理技術分為兩步，第一步為漆房中的地棉，也可稱為漆霧過濾棉，地棉阻力低，漆霧吸附效果好，有彈性，經濟實用。第二步為活性碳過濾，活性碳作為漆房第二道過濾系統，具有吸附能力強，較好的機械強度、化學穩定性和熱穩定性。有機廢氣通過與活性碳接觸，廢氣中的有機污染物被吸附在活性碳表面，從而從廢氣中脫離出來，達到凈化效果。除活性碳吸附外，還有催化燃燒法、生物法、冷凝分離法等，但從經濟、實用和安全角度考慮，都不適合噴漆廢氣治理。

2.3TVOC再凈化技術

通過地棉、活性碳吸附后的廢氣仍然不能直接排放到大氣中，第三步為等離子有機廢氣凈化技術，也是近年來發展起來的一種廢氣處理新技術。其原理為在外加電場的作用下，介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，然后引發一系列復雜的物理、化學反應，使復雜的大分子染污物轉變為安全小分子物質，或使有毒有害物質轉變為無毒無害或低毒低害物質，從而使污染物降解去除。等離子有機廢氣凈化技術是一種新型、高效的干法有機廢氣處理技術，無需再生原料，無二次污染，維護保養方便，是近年來治理有機廢氣的先進技術。通過等離子對有機廢氣凈化處理后，仍然有少量有機廢氣未被完全凈化，為了達到國家對有機廢氣的排放標準，還需要對殘余廢氣再凈化。漆房廢氣凈化中最后一步可采用光氧催化技術，光氧催化技術利用紫外線光源對廢氣分子鏈進行凈化，利用不同納米波段光切割、斷鏈、燃燒、裂解廢氣分子鏈，改為分子結構，使破壞后的分子或原子與臭氧結合，在催化氧化過程中，轉變為低分子化合物CO2和水。

3汽車涂裝處理技術的實施建議

第一，強化國家監督機制。國家應該盡快完善制定涂裝技術的強制性法規。加速推進實施《中國制造2025》制造強國戰略的相關工作。第二，推動實現涂裝綠色制造。需要組織有關部門、行業協會和學會，推動國內企業與科研單位聯合創新、推動、實現目標。建立國家級“涂裝綠色制造技術研究開發機構”，統籌規劃、研究、創新、推廣應用。第三，老廠改造必須應用相適應的綠色制造技術。老廠改造必須執行國家規定的涂裝綠色制造控制指標，應用適合本企業的涂裝綠色制造技術。第四，新工廠建設必須實現綠色制造。新建工廠必須嚴格執行國家法規，合理應用適合本企業的涂裝綠色制造技術、綠色建筑工程技術。第五，加強輕量化汽車涂裝制造技術的研發。跟進汽車輕量化制造技術和車身制造一體化技術進步，做好涂裝綠色制造新技術的開發與儲備，以適應汽車制造技術的發展。

4結束語

隨著汽車產業的飛速發展，汽車噴漆行業對大氣污染問題已經受到人們的關注，如何徹底的去除或降低揮發性有機物的排放，提高揮發性有機物去除效率，已經成為急需解決的課題。本文通過對汽車噴漆中的有毒有害氣體（TVOC）進行處理，處理后的廢氣完全達到排放標準，這四步法能耗低、操作簡單、便于維護，是漆霧凈化技術未來的發展趨勢。

參考文獻

[1]吳濤.汽車涂裝技術發展趨勢及中國汽車涂裝的對策[J].中國涂料，2014，29（08）：19-23.