Page 87 - 涂料工业2024年第02期电子刊

韩俊杰等：纸盒式涂料废渣实验研究和热解处置

此，本文对纸盒式涂料废渣的预处理、理化分析和热 表1 纸盒式涂料废渣的元素分析结果
解特性等进行研究，并结合当前政策法规，提出一种 Table 1 Elemental analysis results of carton filter
在涂装车间内与现有工艺结合，就地实施的纸盒式涂 paint waste residue
料废渣连续热解减质量处置技术，以实现涂料废渣的 项目 水性 溶剂型
源头减量与资源化利用，降低企业危废处置成本。 C a 36. 48 59. 78

H a 3. 96 7. 60
1 纸盒式涂料废渣实验研究
O a 14. 91 23. 86
质量分数/%
a 6. 33 6. 47
N
1. 1 预处理
a
S 1. 13 0. 51
目前国内已建的整车涂装生产线大都采用免中
Cl b 0. 63 1. 17
涂（B1B2）喷涂工艺，且应用的纸盒过滤器外形尺寸
注：—采用能谱仪 EDS 测定；b—按照 CJ/T 96—2013《生
a
为 485 mm×485 mm×495 mm。纸盒过滤器吸附过喷
活垃圾化学特性通用检测方法》测定。
漆雾后形成的涂料废渣为相同尺寸的立方体。如果
直接进行热处理，存在难以连续进料、传热效率低导 表2 纸盒式涂料废渣的工业分析结果 涂
探
致无法充分燃烧和彻底分解有害物质，以及能耗高 Table 2 Industrial analysis results of carton filter
装
等问题。因此，需对立方体涂料废渣进行破碎，制备 paint waste residue 索
成粒径基本一致的固体颗粒，确保热处理时连续进 项目 水性 溶剂型 开
技
料的涂料废渣成分、粒径及热值等相对稳定。 水分 b 5. 32 5. 25
发
采用单轴粉碎机对某采用 B1B2喷涂工艺的整车 灰分 b 43. 28 2. 15 术
涂装生产线产生的含涂料废渣的纸盒过滤器进行粉 质量分数/% a 挥发分 b 48. 50 91. 23
碎测试，筛网的孔径设定为 20 mm。测试结论如下： 固定碳 c 2. 90 1. 37
（1）吸附水性过喷漆雾的纸盒过滤器粉碎时漆 注：a—以收到状态的样品为基准；b—按照 GB/T 212—
块容易黏在 V形动刀刀口上无法下落，且持续运转一 2008《煤的工业分析方法》测定；—按 100%-水分质量分数-
c
段时间后，漆块受热，内部有机气体开始挥发。粉碎 灰分质量分数-挥发分质量分数计算得到。
后的漆块为紧凑的团状，如图1（a）。 表3 纸盒式涂料废渣的热值
（2）吸附溶剂型过喷漆雾的纸盒过滤器粉碎时 Table 3 Calorific value of carton filter paint waste
无漆块黏刀现象，粉碎后的粒径由粗（漆块）到细（瓦 residue
楞纸、滤棉），并伴随有粉尘产生，如图1（b）。 项目 水性 溶剂型
（3）两类含涂料废渣的纸盒过滤器粉碎后的漆 干基高位热值 15 987 28 929
块粒径均小于 30 mm，满足连续进料的要求。 热值/（kJ·kg ） 湿基高位热值 15 136 27 410
-1 a
湿基低位热值 14 184 25 701

注：—按照 CJ/T 313—2009《生活垃圾采样和分析方法》
a
测定。
从表 1 可以看出，溶剂型涂料废渣中 C、H 和 O 的
含量均高于水性涂料废渣。结合表 1 和表 2 中数据，
根据元素含量分析计算模型 Scheurer-Kestner 公式 [2]
（a）—水性 （b）—溶剂型 计算涂料废渣干基高位热值（HHV）。计算出水性涂
图1 粉碎后的漆块
料废渣的高位热值为 15 978 kJ/kg，溶剂型涂料废渣
Fig. 1 Crushed paint residue
的高位热值为 27 526 kJ/kg。经验公式计算热值与表
1. 2 理化分析 3 中的实验测得的干基高位热值基本一致，相对误差
对上述预处理后的涂料废渣进行送样分析，其 分别为 0. 06% 和 4. 85%。 因此 ，后续可以采用

元素分析、工业分析和热值的结果如表 1、表 2 和表 3 Scheurer-Kestner 公式结合元素分析结果估算涂料废
所示。 渣的热值。

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