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粘胶纤维生产中祛除硫化氢气体方法

点击次数:2332 发布时间:2016-07-14

粘胶纤维由于吸湿性好,穿着舒适,可纺性优良,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织、用于各类服装及装饰用纺织品。但是在生产及在使用二硫化碳过程中,有大量的硫化氢气体生成,它是易燃有毒的气体,其爆炸极限为4.3%~45.5%,容易爆炸起火,给粘胶纤维生产车间带来安全隐患。那么如何祛除硫化氢气体,确保生产车间中的安全性就显得尤为重要了。 
  1 粘胶纤维生产中硫化氢气体产生的原因 
  在现在的粘胶纤维工艺生产中一般采用二硫化碳作为溶剂,在制胶中部分二硫化碳和氢氧化钠发生副反应,生成三硫代碳酸钠。另外粘胶在纺丝凝固过程中也会形成丝条,三硫代碳酸钠会和硫酸发生反应,产生硫化氢气体,再与粘胶纤维结合的二硫化碳发生反应时又再次释放出来。 
  另据统计,现在大多数的企业都是采用碱性磺化制胶和酸性凝固的成型工艺,在生产中会产生硫化氢等气体,这些产生出来的硫化氢气体为无色剧毒强酸性窒息性气体,比空气重,能在较低处扩散到很远的地方,易溶于水、醇类。当生产车间空气中硫化氢气体的浓度达到10mg/m3以上时,易与空气混合形成爆炸性混合物。人的嗅觉阈为0.012mg/m3~0.03mg/m3起初臭味的增强与浓度升高成正比,但当浓度超过10mg/m3之后,浓度继续升高臭味反而减弱。在高浓度时,很快引起嗅觉疲劳不能察觉硫化氢气体的存在,故不能依靠其臭味强弱来判断硫化氢气体浓度的大小。基于此,对人体伤害很大,也会对环境造成污染,需要及时对其予以处理。 
  2 粘胶纤维生产中硫化氢气体处理进展情况 
  就这几年中的粘胶纤维生产线祛除硫化氢气体的进展来说,总体情况还是比较乐观。现在使用做多的是干法脱硫、湿法脱硫及生物脱硫这三个成熟的方法。这其中干法脱硫它是利用了硫化氢气体的还原性和可燃性原理并以固体氧化剂和吸附剂进行脱硫。而湿法脱硫它在一定意义上具备了占地面积小设备简单的操作设备予以脱硫。生物脱硫技术它的特点是投资少,运行费用低,在这一方面来说也深受诸多的企业使用。 
  3 粘胶纤维生产中排放源硫化氢气体的含量浓度 
  一般来说,粘胶纤维生产中排放源硫化氢气体的含量浓度主要集中于粘胶短纤维和粘胶长丝中,从上面的表格中我们可以清楚的看到,在粘胶长丝中我们可以看到硫化氢气体浓度在酸浴脱气中占到的比重多,达到了8900mg/Nm3~ 10500mg/Nm3,而冷凝回收尾气和硫化排空废气只占到了微量的成分,甚至可以忽略不计。 
  4 粘胶纤维生产中硫化氢气体的处理方法 
  4.1 改性ADA法的处理 
  这种方法的原理主要是硫化氢和二硫化碳一起与碱反应生成硫氢化钠,然后它在被氧化稀出单质的硫。统一在碱性的条件下被氧化态的ADA氧化成钒酸钠,还原态ADA遇到空气中的氧气在进行剧烈的氧化反应,在这样的过程中只消耗空气中的氧气,脱硫液可以再次循环使用。这个工艺流程我们可以把它表示为: 
  在这个工艺流程中我们需要注意的在反应中我们要不断地加碳酸钠,这样做的目的是要保障反应所需要的pH值。在废气和脱硫液中也可逆向使用,但是要保障气液接触的时间不应该小于30s。同时脱硫塔可以采取多级串联的方法。 
  4.2 烧碱法的处理 
  一般地在回收二硫化碳之前,要先处理硫化氢气体。我们可以采用下面的工艺流程来加以说明。 
  在操作的时候在喷淋冷却以后废气的温度应该小于25℃;在二级喷淋池氢氧化钠浓度为20%~24%,气液接触的时间不该小于20s;而在一级喷淋池氢氧化钠浓度不低于4%,气液接触的时间不该小于30s。 
  像这种燃烧法处理的技术应用主要应用在纺丝机,切断机的排气,酸站地槽排气及二硫化碳的冷凝回收排气方面,但是由于质量浓度在低得时候要加入燃料油作为助燃剂,这个在能耗增加方面它就会提高了运行的费用。一些企业在用的时候会做考虑。 
  4.3 利用硫化氢气体合成硫脲 
  在粘胶生产中,我们知道硫化氢气体会与大量的二硫化碳同时存在,这样就会使硫化氢气体合成硫脲遇到许多阻碍,但在二硫化碳生产车间的粘胶纤维中由于生产的二硫化碳产生大量的硫化氢,这个里面的硫化氢可以用来合成硫脲。它的工艺流程我们概况为: 
  其中,加入石灰氮的量应是硫氢化钙量的2~3倍左右,反应终温度控制在小于80℃,时间每吨在4h左右,减压蒸发温度在65℃左右。 
  结语 
  总而言之,近年来粘胶纤维生产中产生的硫化氢气体的治理得到了社会各界的重视,为今后企业的发展奠定了基础。 
  根据上面的阐述我们分析得到,要彻底解决粘胶纤维生产中的硫化氢气体为根本的为有效的方法还是从源头抓起,分析产生它的原因,同时根据企业生产具体情况,一些企业改良了陈旧的溶剂和操作方式,研发了新的工艺,得到了普遍的认可,真正做到了绿色生产,环保生产。 

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