树脂砂铸造车间烟气产生机理与治理措施方案.doc

【树脂砂铸造车间烟气产生机理与治理措施】 树脂砂铸造是一种常见的铸造工艺，尤其在制造高端精密铸件时，树脂砂工艺由于其能够生产薄壁、光洁且加工余量小的复杂铸件而备受青睐。常用的树脂类型包括呋喃树脂和碱酚醛树脂。然而，在树脂砂铸造过程中，会释放出多种有害气体和粉尘，对工人的健康和环境造成影响。 1. **呋喃树脂**： - **树脂构成**：呋喃树脂是由糠醛和糠醇等呋喃衍生物通过缩合反应形成的。这些衍生物是重要的工业原料，例如糠醛（α-呋喃甲醛）和糠醇（呋喃甲醇）。 - **硬化机理**：呋喃树脂的硬化是一个纯催化自硬过程，通过催化剂（如酸）的作用，使得低分子量的树脂预聚物交联成体型网状高分子结构。主要反应包括羟基间的缩聚反应和呋喃环的开环断裂。 2. **碱酚醛树脂**： - **合成**：碱酚醛树脂是由苯酚和甲醛在碱性催化剂（如NaOH、KOH、LiOH）作用下缩聚得到的甲阶水溶性酚醛树脂，具有较高即时强度和终强度。 - **硬化机理**：树脂中的羟甲基可以与另一个线型分子上的氢原子反应，形成体形结构而固化。在常温下，树脂与有机酯反应，先形成部分交联，起模时保持塑性，浇注后还会发生二次硬化。 3. **烟气产生机理**： - **呋喃树脂砂**：在造型、浇注、固化和冷却过程中，呋喃树脂会分解产生甲醛、苯酚、二氧化硫、氨、一氧化碳、硫化氢、苯、甲苯、二甲苯等有害气体以及粉尘。 - **碱酚醛树脂砂**：同样在生产过程中，碱酚醛树脂在与有机酯反应后，受热会发生交联反应，产生烟气。 4. **治理措施**： - **通风系统**：建立有效的通风系统，确保车间内的有害气体及时排出。 - **废气处理设备**：安装活性炭吸附装置、湿法洗涤塔等，对排放的废气进行净化处理。 - **个人防护**：为工人配备防尘口罩、防护服等个人防护装备，减少直接接触有害物质。 - **工艺改进**：研发和采用低排放或无排放的新型树脂材料，减少烟气产生。 - **监测与评估**：定期对作业环境进行监测，评估作业环境质量，及时调整防护措施。 树脂砂铸造车间的烟气产生主要源自树脂的热分解和化学反应，治理措施需结合通风、废气处理和个人防护等多个方面，以保障工人健康和环境保护。通过科技进步和工艺优化，可以有效地控制和减少铸造过程中的污染问题。