２０１１年３９卷第７期 广州化工 ・ｌ３９・ 电子工业大气污染物 治理 措施分析 郁亚磊 （中冶华天工程技术有限公司，安徽马鞍山２４３００１） 摘 要：对电子工业大气污染物常用治理方法进行介绍，包括焊接烟气、清洗废气、喷漆废气和喷塑颗粒废气的治理技术；对目 前电子行业的热点源头消减方法进行分析，主要有使用无铅焊锡、电路板组装免清洗和使用粉末涂料。建议企业尽量使用无污染产 生的工艺和原料，生产出绿色产品。 关键词：电子工业；大气污染；绿色产品 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ／ｅｌ 一（Ｈｕａｔｉａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭＣＣ，Ａｎｈｕｉ Ｍａａｎｓｈａｎ ２４３００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ｉｎｃｌｕ— ｄｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｆｕｍｅ，ｃｌｅａｎｉｎｇ，ｓｐｒａｙ ｐａｉｎｔ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｇａｓ ａｎｄ ｗａｓｔｅ ｇａｓ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｔｈｅ ｈｏｔ ｓｏｕｒｃｅ ｄｅ—ｅｓｃａｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｕｓｉｎｇ ｌｅａｄ—ｆｌｅｅ ｓｏｌｄｅｒ，ＰＣＢ ａｓｓｅｍ— ｂｌｙ ｎｏ ｃｌｅａｎ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒ ｃｏａｔｉｎｇｓ．Ｉｔ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｕｓｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ—ｆｒｅｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｒａｗ ｍａ— ｔｅｒｉａｌｓ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｇｒｅｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ；ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ｇｒｅｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ 电子工业大气污染物主要有焊锡烟气、清洗废气、喷漆废气 和喷塑颗粒废气，现对常用末端治理措施进行分析…，对于电路 板焊接作业排风系统，应设置烟雾过滤一吸附净化装置；对于电 路板清洗作业（使用有机溶剂）排风系统，应设置有机废气活性 碳吸附净化装置；对于喷漆作业排风系统应设置去除漆雾一除 苯净化装置或焚烧装置；对于喷塑作业必须配置粉末闭路循环 回收装置，不得外排含尘废气。最后对目前提倡的从源头控制 污染的方法进行分析。 管道、风机和排气筒组成），早期直接排放，现在通常采用固定床 活性炭吸附装置处理后排放，净化效率可达到９０％以上，净化处 理流程如图２。 一 气 有 废 １ 常用治理技术分析 １．１ 焊锡烟气 焊锡烟气在早期直接排放，随着人们环保意识的增强，现在 一［ 图２有机废气活性炭吸附净化处理流程图 溶剂 废水 活性炭属非极性吸附剂，对非极性化合物有较强的吸附能 力，一般可净化低浓度ＶＯＣｓ包括有三氯乙烯、二氯甲烷、四氯乙 烯、四氯化碳、三氯甲烷、乙烷、庚烷、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、丁 烯醇、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯、醋酸丁酯等，以及其它污染物。活 性炭吸附剂有颗粒状活性炭（Ｇｒａｎｕｌａｒ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ，ＧＡＣ）、 般采用活性碳过滤净化设备处理后排放。 焊锡 烟气 收集器Ｈ管道卜Ｉ净化没备 ＋Ｊ）￣ＵｄＬ 空 图ｌ 焊锡烟气治理流程图 近年来，为免除在厂房内布设复杂的排烟管道系统，适应不 断变化的工艺过程的要求，市场上推出组合盘式过滤方式的烟 气净化装置，过滤方式有泡沫塑料过滤器、纤维过滤器、高压静 电过滤器、活性碳过滤器、ＨＥＰＡ高密度过滤器等多种形式，组合 过滤效率可达到９９％以上。通过组合方式处理后的净化空气可 不外排，在作业场所进行空气循环。 柱状活性炭、蜂窝状活性炭和纤维状活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉ— ｂｅｒ，ＡＣＦ），后者具更多之微孔面积，迅速有效吸附ＶＯＣｓ，达成溶 剂回收之目的。活性碳吸附能力达到饱和状态时，则须进行脱 附再生或更换，出于经济考虑活性炭的再生处理一般送往专业 工厂进行。 １．３喷漆苯类废气 油漆种类较多，有人对常用的１１类２５种油漆和７种油漆稀 释剂中的有机溶剂进行分析测的试结果表明，可挥发成份以甲 苯、二甲苯、乙酸乙酯含量为主。含甲苯油漆有１１类２１种，其中 以丙烯酸清漆、过氯乙烯底漆、过氯乙烯磁漆、硝基外用清漆、沥 １．２清洗工序有机废气 电路板清洗使用三氯乙烯、二氯甲烷、酒精、异丙醇等有机 溶剂，在超声波清洗机工位上设置有局部排风系统（由抽风罩、 ・１４０・ 广州化工 ２０１１年３９卷第７期 废气中有机物含量为１ ｇ／ｍ 时，燃烧后温度将提高２０～３Ｏ 清清漆等甲苯含量较高（３８．３％～９９．８％）；含二甲苯油漆有１Ｏ 类２０种，其中以丙烯酸清漆、环氧防锈漆、氨基烘漆、环氧磁漆、 环氧底漆、底浆漆、铁红酯酸底漆、醇酸底漆、醇酸磁漆、酚醛防 锈漆、沥清凉干漆、沥清黑漆、灰油性腻子、聚氨酯清漆等二甲苯 含量较高（４７．１％～１００％）；含苯油漆有５类７种，其中以酚醛 绉纹漆、硝基外用磁漆的苯含量较高（８７．１％～９６．１％）；含二甲 苯的稀释剂有５种（含量７２．０％一１００％），含甲苯的是丙烯酸漆 稀释剂和硝基漆稀释剂（含量６７．６％一１００％），其它成份为乙酸 乙酯和少量苯或同时含有二甲苯和甲苯以二甲苯为主。 在喷漆过中，一般公认为干燥成膜的涂料利用率仅有３０％， ℃。有机废气浓度过低，燃烧效果较差；浓度过高，燃烧热量大， 会降低催化剂使用寿命。因此废气中有机物含量宜在１０—１５ ｇ／ｍ 。催化燃烧反应温度（起燃温度）一般在２００—３５０℃，空速 般选用１０ ０００～１５ ０００ ｍ ／（ｈ・ｍ），净化效率可达到９５％以 一上。 １．４喷塑颗粒尘废气控制措施 在粉末喷涂时，实际上涂敷效率一般在４０％～７０％左右，还 有５０％粉末是过剩的。为降低成本、提高经济性，从生产工艺角 度必须考虑对这些过剩的粉末进行回收。粉末回收方式有布袋 式、旋风／布袋式、过滤带／布袋式、滤芯过滤喷室、可换色的滤芯 其余７０％的涂料形成废气、废水和废渣排出，排出大气中的有机 溶剂占涂料使用量的３５％～５０％，比干燥成膜的涂料量还大。 喷漆作业废气产生于喷漆室、烘干室，废气成份主要为漆雾及有 机溶剂。目前常用的处理方法有以下几种： １．３．１水幕吸收净化装置 利用水作为介质吸收分离漆雾来净化喷漆废气，在国内国 外的喷漆涂装行业中，早在六十年代末七十年代初广为应用。 水洗涤的方法，一般应用喷淋洗涤、水膜洗涤和冲击洗涤方式。 水帘式（又称水幕式）除漆雾装置结构简单，但除雾效率低（约为 ５０％一７０％），自激冲击式除雾效率高于水帘式（约为９０％～ ９５％以上）。排气形式有从喷漆室顶部抽风，也有从底部抽风。 以水作为吸收液，仅对漆雾（固态漆粒）有较好的处理效果，只能 担负喷漆废气净化的前置处理，还需要通过活性碳吸附净化处 理装置或采用其它吸收装置去除“苯系物（ＢＴＥＸ）。 １．３．２溶剂吸收净化装置 ８０年代出现了以油基型（柴油、煤油）、乳化剂、混合吸收剂 等作为净化介质，可同时净化漆雾和苯系物 ，净化效率可达到 ８０％以上的效果。使用油基型吸收液（油膜式漆雾净化装置）， 在介质中混溶的油漆漆雾微粒通过自然沉降或过滤进行分离， 油基型吸收液循环使用，在对有机溶剂吸收饱和后，可通过分馏 再生重复使用，溶剂回收。使用乳化剂、混合吸收剂达到饱和状 态后，作为废液进行处理。 １．３．３活性炭吸附装置 由除雾器、冷却器、活性炭床和风机等组成。由喷漆室、烘 干室出来的废气在进入活性炭吸附床之前，为提高活性炭的吸 附效率并使活性炭正常工作，喷漆废气先经除雾器除去漆雾，烘 干室废气先经冷却器降低温度。当吸附达到饱和时，通水蒸气 或热气体脱附再生。除雾器有湿法和干法，湿法以水为介质的 喷漆室设有气水分离器和集水池，干式漆雾去除装置设有导流 板、分布板、撞击板并可方便取出进行经常清理。吸附净化效率 可达到９０％以上。 １．３．４直接催化燃烧法净化处理装置 直接催化燃烧法是借助于固体催化剂，使苯、二甲苯等有机 废气在低于着火点温度下焚烧完全 ，分解为ＣＯ 与Ｈ：Ｏ而消 除污染。直接催化燃烧法主要是应用于小风量、中高浓度的含 苯有机废气的净化，如清漆烘干室废气的处理，常用的设备是固 定床催化燃烧反应器，结构形式有管式反应器、搁板式反应器和 径向反应器等。如图４，处理流程由预处理（去除雾滴、颗粒、催化 剂敏感有毒物）、预热器、反应器、换热器（燃烧后废气流经管内、 待处理有机废气流经管外）、阻火器、温度探测器和风机等组成。 …． ……“ 一圆悃一匦霉耍Ｈ亘巫 诓巫委互盈］ ｔ 一一 ｌ 图３ 直接燃烧法处理流程 式回收系统等多种形式。 以旋风多管滤芯粉末回收循环系统为例（见图５），该系统 由离心风机、风道和滤网组成。风机用来排风，也是整个系统气 流流动的动力，风道定风向，滤网是最后一道防护，分离出粉末 的洁净空气（含有的粉末粒径小于１ ｐ．ｍ、浓度小于５ ｇ／ｍ ）返回 到喷粉室内以维持喷粉室内的微负压，由此不外排废气。该回 收系统的总体粉末利用率平均达到９８％（其余为树酯粉末废 渣）。回收的粉末通过粉泵和筛粉器后再使用。 环氧粉末 图４喷塑粉末旋风多管滤芯回收循环系统流程示意图 ２源头控制污染 基于环境保护要求，目前电子工业生产制造中关注的热点 之一是绿色电子产品制造，即从源头控制污染，现对一些源头控 制污染的技术进行介绍分析。 ２．１ 电路板无铅焊接 传统的电子无铅焊接成为电子产品制造业的热点。传统的 电子焊锡成份锡６３％铅３７％，如今多以９５．５Ｓｎ／４．０Ａｇ／０．５Ｃｕ和 ９９．３Ｓｎ／０．７Ｃｕ合金成为实用的主流无铅焊料，工作温度２４５～ ２７５℃，但目前无铅焊接的成本要相对较高。 ２．２ 电路板组装免清洗 除传统的电子焊接广泛使用松香基型（也称溶剂型）活性助 焊剂外，免清洗型助焊剂（含有机酸、有机碱、有机卤化物及它们 的衍生物）、水溶性助焊剂（含有机酸、有机胺、表面活性剂、醇 类）正广为流行推广使用。目前使用的免清洗助焊剂的溶剂均 为醇类溶剂，如乙醇、异丙醇等，采用喷雾式波峰焊机。 ２．３使用无有机废气产生的粉末涂料 油漆涂料中的有机溶剂属挥发性有机物。表面涂装喷漆生 产作业由传统的空气喷漆工艺为静电喷漆工艺取代，以二甲苯 等挥发性有机物为主溶剂的油漆涂料将遂渐淘汰，使用不含有 机溶剂或低含量有机溶剂涂料，粉末涂装工艺的应用得到迅速 发展。粉末涂装是取代二次及多次用液体漆涂布的工艺，使用 一次就达到了必要的厚度。粉末涂料不含溶剂，粉末涂料的利 用率接近１００％，使涂布的工艺无废化。 （下转第１６５页） ２０１１年３９卷第７期 广州化工 ・１６５・ ３．１ 明确教学定位，注重加强引导 语实际应用能力。 在高等学校中，双语教学的模式大致可分为以下三种：（１） 化工原理双语教学改革要加大使用多媒体的力度，这样化 全外型：即开设的双语教学课程，采用外文教材，直接用外文讲 工原理中用英文难以直观讲解的，如离心泵的汽蚀现象就可以 授。（２）混合型：即采用外文教材，教师采用外文与汉语交错讲 生动地展现在学生面前，配以英文说明和声音，从而有效地强化 授。（３）半外型：这种模式属于双语教学模式的一种初级形式， 了课堂教学过程。电子教案和课件可以全部使用英语，但在化 即采用中文或外文教材，用汉语讲授，关键知识点及章节英语讲 工专业词汇和生僻词后应标注中文释义，以照顾英语基础差的 授或标注。 地方高校与重点大学相比，在师资力量、学生的英 同学；同时加强课堂提问和讨论，引导学生大胆地使用英语交 语水平及学术水平方面都会存在一定的差距。所以，从师资力 流 。 量、学生的英语水平等方面考虑，不片面追求全外型双语教学模 ３．４加强师资队伍建设 式。在双语教学的起始阶段，采用混合型或半外型的教学模式。 双语教学对教师素质提出了更高的要求，引入现代化的教 实践证明这样更能得到学生的认同，效果更好。 学理念和教学方式，实现与国内外先进的教育理念和教学方式 作为高校双语教学活动的主体，学生的思想认同是高校双 接轨，许多教师面临重新学习的需求。目前参加双语教学活动 语教学能否取得成效的一个重要因素。只有学生充分认识到双 的教师能力和水平等方面还存在诸多不足，这已成为制约高校 语教学的重要性并且投入相应的时间和精力，双语教学才有可 双语教学顺利开展的一大瓶颈。为保证双语教学顺利开展，地 能取得好的教学效果。地方高校应加强教育引导，做好动员，使 方高校应采取校内培训和外出学习等方式努力提高参与双语教 学生认识到双语教学在当前经济全球化背景下的必要性。 学的教师素质。 ３．２完善教材、课时设置以及资源配置 目前化工原理原版教材主要是Ｗａｒｒｅｎ Ｌ．ＭｃＣａｂｅ等编著的 ４ 结语 “ｕｎｉｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”，对于地方高校而言，这 双语教学是提高人才培养质量、促进我国教育科研事业与 套教材内容偏多，文字及语句偏难。为了适应双语教学的需要， 国际接轨的重要途径。化工原理双语教学可以使学生把纯粹的 地方高校应根据自己的培养方案有针对的对原版教材进行改编 学英语转化为用英语，把英语变成有用的工具，而不仅仅是考试 和修订，使其更适合地方院校的课程需要，更易于被学生接受。 的科目。地方高校开展化工原理双语教学一定要结合本学校特 同时增加化工原理双语教学课的学时，以保证双语教学质量。 色，以人为本，充分了解学生的英语水平，有的放矢。本文结合 此外引进相关化学工程与设备方面原版教材参考书、习题库、音 教学实践探讨的化工原理双语教学改革措施希望能为各地方普 像、软件等资料，使教师与学生的图书馆资源丰富化，推动和辅 通高校开展化工原理及其他课程的双语教学提供思路和参考。 助化工原理双语教学。 ３．３丰富和完善课堂教学手段 参考文献 使用双语教学是对教师的一种考验和挑战，在化工原理课 ［Ｉ］杨卓娟．《机械原理》双语教学实践与思考［Ｊ］．吉林工程技术师范 学院学报，２００４，２０（７）：１９—２１． 程实行双语教学的过程中，任课教师不仅要制作英语的课件和 ［２］钟理，伍钦，邹华生，等．化工原理课程双语教学的探索与实践［Ｊ］． 教案，课堂上还要做到英语讲授的口语化、标准化，对重要的概 化工高等教育，２００５，８６（４）：８～ｉ０． 念和原理采用中文配合英文原意进行讲述，使学生理解其意义。 ［３］ 金一粟，林丹，满瑞林．化工原理课程双语教学初探［Ｊ］．化工高等 为克服学生在化工原理双语学习中，由于课程难度大而产生的 教育，２００５，８６（４）：７１—７３． 心理压力、焦虑和厌倦等情绪，教师首先要通过事实引证引导学 ［４］ 齐济，胡欣，李光浩．“化工原理”双语教学改革的实践与研究［Ｊ］． 生，使学生认识到化工原理双语课程的优势，并建立起能学好它 大连民族学院学报，２００５，７（５）：８２—８４． 的信心；同时实事求是，阐明化工原理双语课程的难度，鼓励学 ［５］ 汪铁林，孙炜．地方高校化工原理双语教学的探索与实践［Ｊ］．科教 生知难而上，变焦虑为动力。 文汇，２００７（１１）：２７—２９． 普通高校进行的化工原理双语教学改革绝不能以牺牲教学 ［６］孙秀艳，盖绍普．英汉双语教学的忧思［Ｊ］．黑龙江高教研究，２００５ 质量为代价，在进行教学设计时应该考虑到学生的实际英语水 （６）：１２４—１２７． 平。最好先部分利用母语教学保障教学质量 Ｊ，并在此基础上 ［７］ 胡涛，杨勇，蒋金龙，等．普通高校化工原理双语教改研究［Ｊ］．湖南 循序渐进地加大英语使用程度，逐渐拓展学生的视野和提高英 丁程学院学报，２００７，１７（２）：９９—１０１． （上接第１４０页） ３ 结 论 参考文献 电子工业从源头消减控制污染是行业发展趋势，也是国家 ［１］ 许永杰．电子工业生产中的有害因素［Ｊ］．劳动安全与健康，２０００ 支持研究的热点。企业生产时必须配套相应的环保治理措施， （０６）：ｌ６—１９． ［２］ 刘国良．电子工业用化学品［Ｊ］．化学工程师，１９９６（０２）：２８—３０． 承担对社会的环保责任。建议企业应尽可能使用无铅焊接、电 ［３］王少楠．我国电子工业用气体的现状［Ｊ］．低温与特气，２００５（０２）： 路板免清洗工序和使用无有机废气产生的粉末涂料，生产出绿 ｌ一３２． 色产品。
