有机废气治理工艺及生产线低挥发性涂料及清洗剂改造技术手册34660.docx
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1、深圳市机电电制造行业业有机废气气治理推荐荐工艺及生生产线低挥挥发性涂料料及清洗剂剂改造技术术手册深圳市人居居环境委员员会深圳市环境境工程科学学技术中心心有限公司司2014年年04月目 录第1章 总总论11.1 编编制背景11.2 编编制目的和和内容11.3 技技术路线2第2章 涉涉VOCss机电行业业概况42.1我国国电子制造造业行业状状况42.2深圳圳电子制造造业概况52.3电子子制造业中中的VOCCs产生环环节7第3章 机机电行业的的涂装93.1 机机电行业涂涂装工艺93.2机电电行业涂装装相关设备备123.3机电电行业涂装装使用的涂涂料173.4涂料料低挥发相相关技术19第4章 机机电行
2、业的的有机溶剂剂清洗204.1清洗洗剂的分类类204.2机电电行业涉及及有机清洗洗的工序介介绍224.3清洗洗剂低挥发发相关技术术28第5章 VVOCs废废气末端治治理技术295.1活性性炭吸附法法295.2燃烧烧法325.3生物物降解法345.4 VVOCs废废气各治理理工艺分析析汇总355.5机电电行业VOOCs末端端治理技术术推荐36附录1 机电行业业涂料低挥挥发技术推推荐371 低挥发发性涂料使使用371.1使用用粉末涂料料371.2使用用水性涂料料411.3使用用UV涂料431.4使用用高固份涂涂料472 采用低低VOCss的涂装工工艺482.1 静静电喷漆482.2 电电泳涂装51
3、3 采用低低VOCss的涂装装装备55附录2 机电行业业有机清洗洗剂低挥发发技术推荐荐581 采用水水基清洗剂剂581.1印刷刷电路板装装配(PCCBA)过过程中的水水基清洗581.2 LLCD生产产过程中的的水基清洗洗622 研制免免洗型产品品63附录3 含VOCss废气末端端治理技术推推荐64II第1章 总总论1.1 编编制背景近年来,在在城市化不不断推进、经经济迅猛发发展的时代代背景下,许许多城市大大气污染性性质发生着着巨大变化化,形成了了以煤烟型型污染和光光化学烟雾雾污染叠加加新的复合合性大气污污染,深圳圳就是这种种城市大气气污染特征征的典型代代表。而光光化学烟雾雾污染,与与排入大气气
4、中的VOOCs(挥发性性有机化合合物)有关关。VOCCs在经过阳阳光照射,氧氧化后可生生成臭氧,遇遇到合适的的气候条件件就可能形形成光化学学烟雾,危危害人体及及其他生物物健康;臭臭氧也可以以与灰尘等等微小颗粒粒结合产生生灰霾,进进而降低能能见度水平平,影响空空气质量,危危害人体健健康。加强强VOCss废气治理理,改善空空气质量已已刻不容缓缓。环保部在“十十二五”规规划明确提提出了“加加强挥发性性有机污染染物和有毒毒废气控制制”的要求求。深圳市市也于20013年88月,公布布了深圳圳市大气环环境质量提提升计划(深深府办2201319号),明明确指出要要加快VOOCs排放行业业的排放标标准制定,加
5、加强重点行行业VOCCs治理。1.2 编编制目的和和内容目前,针对对机电制造造行业有机机废气的治治理技术研研究仍较少少,且由于于缺乏技术术规范和标标准,机电电制造企业业有机废气气治理力度度仍较薄弱弱。因此,尽尽快制定机机电制造行行业有机废废气治理推推荐工艺及及生产线低低挥发性涂涂料及清洗洗剂改造技技术手册能能够推进机机电制造行行业实施清清洁生产工工艺,指导导机电制造造行业有效效减少有机机废气,对对深圳市进进一步缓解解灰霾和改改善空气质质量有重要要作用。本课题主要要研究内容容包括:(1)开展展机电制造造行业涂料料使用情况况、涂装工工艺及有机机废气治理理工艺现状状调研;(2)开展展VOCss控制技
6、术术研究,推推荐适合深深圳市机电电制造企业业的有机废废气控制技技术;(3)结合合调查和研研究成果,编编制深圳市市机电制造造行业有机机废气治理理推荐工艺艺及生产线线低挥发性性涂料及清清洗剂改造造技术手册册。1.3 技技术路线本课题采用用查阅文献献与实地调调查相结合合的研究方方法,具体体思路如下下图:机电行业调研典型企业调研文献调研行业协会调研了解行业内喷涂及末端治理情况了解行业内有机清洗及末端治理情况了解企业涂料使用及清洗技术情况了解企业喷涂工艺改造情况了解企业有机废气末端治理情况收集行业研究报告及总结行业专家及环保公司咨询编制深圳市机电制造行业有机废气治理推荐工艺及生产线低挥发性涂料及清洗剂改
7、造技术手册图1-1 技术路路线图56第2章 涉涉VOCss机电行业业概况结合机电行行业本身及及深圳市行行业特点,本本手册中涉VVOCs排排放的机电电行业为包包含以下生生产工序的的企业:电电子行业相相关零配件件涂装以及及包含有机机溶剂清洗洗的电子制制造过程中中的有机清清洗。2.1我国国电子制造造业行业状状况我国电子产产品制造业业的产业链链大体上分分为上、中中、下三个个层次:最最上面的层层次是最终终电子整机机产品(或或称电子终终端产品),例例如通信设设备、雷达达设备、广广播电视设设备、电子子计算机、家家用视听设设备等,它它们的用户户是国民经经济的各个个领域和千千家万户的的老百姓;中间层次次是成百上
8、上千种的电电子基础产产品,包括括半导体器器件(分立立器件、 集成电路路)、电真真空器件及及光电显示示器件(显显像管、平平板显示器器件)、电电子元件和和机电组件件等,它们们经过组合合装配便形形成了各种种电子终端端产品;最最下面的层层次是支撑撑着电子终终端产品组组装和电子子基础产品品生产的电电子专用设设备、电子子测量仪器器和电子专专用材料(电电子元件材材料、电真真空材料、半半导体材料料、信息化化学材料等等),它们们是电子基基础产品的的基础。长期以来我我国电子工工业的发展展策略,是是以电子终终端产品为为龙头,配配之以元器件本本地化配套套水平,带带动集成电电路和电子子基础产品品的同步协协调发展,集集成
9、电路芯芯片则是现现代电子终终端产品的的核心技术术支撑。电电子终端产产品(整机机)尽管范范围广,种种类多,究究其产品共共同特征表表现为: 电子终端产产品=印制制电路板+结构件+显示器/屏+机壳壳这里值得指指出,我国国整机产品品制造业的的发展趋势势是在整个个产品制造造链条中不不断的进行行分工细化化和专业化化。与计划划经济时代代“大而全全、小而全全” (从从零部组件件生产一直直到整机出出厂都是自自己加工生生产) 的的生产模式式不同,现现代电子终终端产品制制造厂形成成整机总装装厂模式,主主要承担着着产品总装装、新品研研发、市场场开拓和售售后服务,产产品中的零零部组件,广广泛采用国国际流行的的生产外包包
10、方式,通通过专业化化的零部组组件制造商商外协加工工形式组织织生产。由由此,现代代电子终端端产品制造造厂不涉及及其零部组组件(如印印制线路板板、结构件件、配套件件等)的生生产。2.2深圳圳电子制造造业概况电子信息产产业是深圳圳的支柱产产业,电子子信息产业业产品产值值占深圳高高新技术产产品产值990%以上,深深圳有极其其发达的电电子信息产产业中游和和下游市场场,是国内内主要的电电子信息产产品生产基基地,市场场需求巨大大,为电子子信息材料料的发展提提供了巨大大的市场空空间。有关关专家认为为,深圳应应大力发展展电子信息息材料,重重点发展与与新型平板板显示产业业、电子元元器件及封封装产业、化化合物半导导
11、体产业相相配套的电电子信息材材料,在深深圳形成完完善的电子子信息产业业链。电子元件是是电子信息息产业的基基础,在我我国的电子子信息制造造业中,电电子元件产产业已经成成为仅次于于计算机行行业的第二二大产业。深深圳市雄厚厚的电子信信息产业基基础为电子子元器件产产业提供了了强大的技技术支持和和市场需求求。深圳是是我国电子子信息产品品的重要生生产地,也也是电子元元器件的重重要使用地地和集散地地,在半导导体、显示示器件、光光电子器件件、各类组组件、印制制电路等领领域拥有一一批规模型型企业,产产品在全国国占有一定定的优势地地位,电子子元件总体体生产规模模在全国领领先,器件件总规模居居全国第四四位。根据深圳
12、电电子行业协协会信息,深深圳电子信信息产业重重点发展六六大领域:1)计算机机制造业。重点发展拥有自主知识产权的商业化大型计算机、网格配套零部件和周边产品等硬件制造技术和产业。代表企业有长城、联想信息、神舟。2)通信设设备制造业业。重点发发展固定网网络设备、移移动网络设设备、数据据通信设备备;开发下下一代网络络设备、第第三代移动动通信设备备、通信终终端。代表表企业有华华为、中兴兴、宇龙。3)电子元元器件制造造业。重点点发展高端端平板显示示器件,包包括液晶平平板显示器器件(TFFT-LCCD)等新新型平板显显示器件的的研发和产产业化。代代表企业有有天马微、豪豪威、南玻玻、莱宝、清清溢。4)视听设设
13、备制造业业。重点发发展视听节节目制作系系统、数字字电视前端端播控系统统、网络传传输设备、用用户端接收收显示设备备和家用娱娱乐信息终终端设备。代代表企业有有康佳、创创维、同洲洲、朗科。5)软件业业。重点发发展面向应应用需求、面面向国际市市场,重点点发展集成成电路设计计、嵌入式式软件、行行业应用、移移动通信和和信息安全全软件。代代表企业有有腾讯、金金蝶、金证证、迅雷。6)信息服服务业。重重点发展电电信增值业业务、网络络视讯和无无线增值服服务、交互互式数字电电视业务;促进互联联网服务提提供商(IISP)的的规模化发发展。代表表企业有航航盛、元征征、赛格、华华强。2.3电子子制造业中中的VOCCs产生
14、环环节电子制造业业中产生VVOCs的的环节主要要包含涂装装和有机溶溶剂清洗。(1)涂装装出于对相关关零配件的的保护及美美观考虑,电子零配件的涂装经常必不可少,其中以电子产品的外壳涂装最为常见,比如手机、打印机、电脑、相机等电子产品的外壳通常都需要进行涂装处理。涂装过程中中涂料中溶溶剂的挥发发直接导致致了VOCCs的大量量排放,污污染了大气气环境。(2)有机机溶剂清洗洗电子制造业业的产品众众多,有显显示器、显显像管、微微型计算机机、集成电电路、电视视机、磁盘盘、电缆、程程控交换机机、电话单单体、计算算器、磁头头、移动电电话等,这这些产品生生产中都会会使用到有有机溶剂。在电子工业业中,电子子装配中
15、的的重要部分分是电路板板组装件,电电路板上的的各种电子子元器件通通过涂敷助助焊剂、焊焊膏,再经经过波峰焊焊、回流焊焊或手工焊焊接后连接接成为一个个功能组件件,在此过过程中由于于助焊剂、焊焊料和环境境的影响,板板面上滞留留下一定数数量的残余余物,这些些残余物将将可能直接接影响着产产品的质量量、必须进进行清洗才才能保证电电子产品的的可靠性、工工作寿命和和电气性能能。因此电电路板组装装件的清洗洗技术是一一项十分重重要且技术术性较强的的工作,但但清洗剂的的大量使用用就会造成成相应组分分的大量挥挥发,尤其其是VOCCs的大量排排放,造成成大气污染染。另外,对于于部分电子行行业,例如液晶晶屏、手机机屏等,
16、在在产品加工过过程中会留下污渍,也也需要进行行清洗。根据北京大大学深圳研研究生院环环境与能源源学院的调调研,可大大致估算深深圳市电子子制造有机机清洗的VOCs排放量:按照溶剂挥挥发率为550%进行行计算,采采用20008年深圳圳市1733家电子制制造企业的的有机溶剂剂回收统计计数据,得得到深圳市市电子制造造行业有机机溶剂清洗洗过程排放放状况如下下表2-11所示:表2-1电电子制造行行业VOCCs排放状况况行业名称VOCs排排放工序排放量(吨吨)VOCs主主要成分电子制造零件清洗2664酒精、天那那水等计算表明深深圳电子行行业清洗过过程VOCCs产生量大大约为26644吨/年。深圳市电子子行业种
17、类类多、数量量大,VOOCs排放状况况不尽相同同。小型企企业废气处处理设施简陋,基基本缺乏有有效的VOOCs去除设备备,主要用用排风设施施将废气排排入大气;大型企业业具有一定定有机溶剂剂吸附、吸吸收、催化化燃烧等处处理能力,可可一定程度度上减少VVOCs排放。第3章 机机电行业的的涂装深圳市机电电行业零配配件的涂装装包括手机、相机机、打印机机、电器等的外壳塑塑胶件的涂涂装,还包包含电脑机机箱外壳、通通讯设备柜柜、配电柜柜等金属件件涂装,本本章将对机机电行业涂涂装的工艺艺、设备、涂涂料使用及及低挥发改改造技术进进行介绍。3.1 机机电行业涂涂装工艺因机电行业业喷涂既涉涉及包括手手机、相机机、打印
18、机机、电器等的的外壳塑胶胶件的涂装装,还涉及及电脑机箱箱外壳、通通讯设备柜柜、配电柜柜等金属件件涂装,且且同类材质质的表面涂涂装的工艺艺参数也多多种多样,本手册只对塑胶件和金属件表面涂装工艺作一般性介绍。(一)电子子塑胶零配件件涂装工艺艺塑料材料因因其密度小小、价格低低廉、制造造方便等优优点在工业业中的应用用越来越广广泛,如手手机、计算算机、照相相机、仪器器仪表、音响设备备、电视机、工艺品外外壳及汽车挡泥泥板、摩托托车部件等等都使用塑塑料。根据据深圳的行行业特点,电电子零配件件的涂装以以手机、打打印机、电电脑、相机机等电子产产品外壳的的涂装工艺艺居多,此此类涂装的的基材基本本为塑胶件件,故而相
19、相关涂装工工艺也以塑塑胶件涂装装工艺为主主。塑料件喷涂涂后,可获获得如下效效果:(1)可遮遮盖成型后后制件的表表面缺陷;(2)因塑塑料件本身身着色比较较困难,可可利用喷涂涂获得多种种色彩;(33)使塑料料件的静电电性能得到到改善,减减少灰尘吸吸附;(44)增强了了塑料件的的硬度和耐耐擦伤性;(5)提高高了塑料件件的耐候性性;(6)使塑塑件件表面面的光泽任任意调整;(7)砂纹纹漆、绒毛毛漆等一些些特殊漆,可可获得较好好的外观及及手感。塑胶喷涂工工艺流程一一般为:退退火、除油、消除静电电、除尘、喷涂 烘烘干。下面为各流流程的一般般性介绍。(1)退火火:塑料成成型时易形形成内应力力,涂装后后应力集中
20、中处易开裂裂。可采用用退火处理理或整面处处理,消除除应力。(2)除油油:塑料件件表面常沾沾有油污、手手汗和脱模模剂,它会会使涂料附附着力变差差,涂层产产生龟裂、起起泡和脱落落。涂装前前应进行除除油处理。对对塑料件通通常用汽油油或酒精清清洗,然后后进行化学学除油化学学除油后应应彻底清洗洗工件表面面残留碱液液,并用纯纯水最后清清洗干净,晾晾干或烘干干。(3)除电电及除尘:塑料制品品是绝缘体体,表面电电阻一般在在10133左右,易易产生静电电。带电后后容易吸附附空气中的的细小灰尘尘而附着于于表面。因因静电吸附附的灰尘用用一般吹气气法除去十十分困难,采采用高压离离子化空气气流同时除除电除尘的的效果较好
21、好。(4)喷涂涂:通常要要喷涂2-3道才能能完成。(5)烘干干:涂完后后可在室温温下自干,也也可加温烘烘干。常见塑胶件件的喷涂工工艺一般经过底漆喷喷涂、底漆晾干、底漆漆烘干、底漆打磨磨、面漆喷涂涂等几个流流程。(1)底漆漆晾干:底漆漆喷涂后,湿湿漆膜中含含有大量的的有机溶剂剂,若直接接进入烘干干室烘干,就就会因溶剂剂挥发过快快造成涂膜膜表面针孔孔、气泡等等缺陷。因因此在底漆漆喷涂后必必须进行底底漆晾干,在晾干过程中中,伴随着着溶剂的挥挥发,油漆漆得以充分分流平、展展开;晾干干时间、风风速对流平平效果影响响较大,控控制不当易易产生流平平不良、桔桔皮等漆膜膜缺陷。(2)底漆漆烘干:塑塑料件使用用的
22、底漆涂涂料多为双组分分涂料,目目前使用的的底漆涂料料由快干型型和普通型型两种;快快干型底漆漆涂料可自自然干,但但普通型底底漆涂料施施工后其自自身不能快快速固化,因因为需要采采取加热固固化方法,目目的是为了了缩短涂料料烘干时间间和提高图图层性能,同同时要考虑虑到塑料件件自身耐热热性能及易易变形的特特点,烘干干温度不宜宜过高,一一般控制在在80左右。(3)底漆漆打磨:底底漆喷涂过过程中表面面或多或少存存在诸如颗颗粒、流挂挂、少漆等等油漆缺陷陷,为了给给下道工序序提供良好好的油漆图图层表面,有有必要对底底漆件的表表面进行打打磨处理。(二)金属属件涂装工工艺此部分涂装装主要包含含电子行业业中电脑主主机
23、机箱、通通讯设备柜柜等的涂装装。金属件涂装装如果选择择适当的涂涂料,可使使金属零件件表面得到到优良的机机械性能,如防锈抗抗蚀、坚硬硬耐磨等,而而其喷涂工工艺成本远远比电镀、化化学镀简单单低廉。金属的喷涂涂工艺流程程一般为:预预处理喷涂干燥。预处理为为使涂膜附附着力强,不不易脱落,寿寿命长,喷喷涂前必须须对零件表表面预处理理。不同的的金属材料料零件预处处理方法不不尽相同。钢钢铁件主要要是除油、除除锈、磷化化等处理,常常用水剂清清冼液去污污除油,用用机械或化化学法除锈锈,磷化是是将零件浸浸入酸性稀稀释液(密密度1-1.1,ppH=1-3),两两者界面处处会发生反反应。在零零件表面生生成一层致致密的
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