【正文】 。，提出較為合理的治理技術(shù)及方法。，提出其中的主要污染源及其危害性。 本文研究的主要內(nèi)容本文以橡膠廠煉膠間的炭黑粉塵為研究對象，對其各部分工藝設(shè)備進(jìn)行觀察、分析并提出改進(jìn)辦法以達(dá)到防治炭黑粉塵的目的。在生產(chǎn)車間中，如不采取密閉通風(fēng)措施和工藝改革工作地點(diǎn)空氣中炭黑粉塵濃度可高達(dá)15~700毫克/立方米，如果采取有效的密閉、通風(fēng)及包括自動(dòng)化、槽法生產(chǎn)改為爐法生產(chǎn)等技術(shù)措施，則炭黑粉塵濃度可降至6~10毫克/立方米[10]。對炭黑的排放控制，可以沿用《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ 473）中第二類生產(chǎn)性粉塵所規(guī)定的容許排放濃度150毫克/立方米。為了防止炭黑粉塵的危害，1974年我國已將炭黑塵肺列入職業(yè)病范圍[3]。GORE公司介紹了第4代復(fù)膜玻璃纖維濾袋和聚四氟乙烯濾袋的特點(diǎn)及其在炭黑生產(chǎn)裝置上的應(yīng)用[10]。進(jìn)一步利用余熱的方向是：，他總結(jié)了900℃空氣預(yù)熱器曾經(jīng)出現(xiàn)的問題，介紹了在結(jié)構(gòu)和材料方面改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，提出了操作上應(yīng)注意的問題，還介紹了適用于軟質(zhì)炭黑裝置的在線自動(dòng)清灰器；（作反應(yīng)爐燃料）的預(yù)熱溫度；；（立式、臥式）和輻射式急冷鍋爐；，以提高熱效率，汽輪機(jī)如采用Braton Rankine聯(lián)合循環(huán)取代現(xiàn)在的Rankine循環(huán)，熱效率可從現(xiàn)在的25%~30%提高到50%[9]。另外，Ganpads咨詢公司的Nat rajan介紹了炭黑生產(chǎn)過程中的節(jié)能和減排[8]。 炭黑粉塵危害和防治的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 炭黑粉塵危害和防治的國外研究現(xiàn)狀國外對炭黑的物理性質(zhì)、化學(xué)構(gòu)成、吸附性及穩(wěn)定性進(jìn)行過測定與分析。**104[6]。炭黑尾氣中含炭黑粉塵低于50mg/m3，眼睛不易察覺；70～80mg/m3可看到灰色氣體；150～200mg/m3，已形成一縷黑煙[5]。炭黑在炭黑反應(yīng)爐中生成，～，進(jìn)入收集系統(tǒng)被撲集。2006年我國炭黑產(chǎn)量超過美國，排名世界第一位。炭黑粉塵質(zhì)輕易飄，對人體皮膚、衣料、農(nóng)作物及建筑物表面的污染較重[2]。由于操作人員長期吸入大量的炭黑粉塵可以引起不同程度的上呼吸道癥狀或炎癥，也能引起炭黑塵肺，炭黑對工人的身體健康是有害的。此外也用于造紙、無線電元件中。自從1892年近代炭黑工業(yè)出現(xiàn)以后，才逐漸被“炭黑”這一名詞所取代[1]。我國是世界上生產(chǎn)炭黑最早的國家。 governance。 rubber。最終達(dá)到防治炭黑粉塵的目的。并通過對以上幾個(gè)方面的分析及工藝流程中的缺點(diǎn)提出了改革工藝流程、完善炭黑粉塵回收系統(tǒng)等治理措施。通過查閱資料，并根據(jù)炭黑粉塵的性質(zhì)，整理了炭黑粉塵對人員、環(huán)境、機(jī)械等的危害。相對于他的重要性，在橡膠廠中炭黑粉塵的污染也是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目：橡膠廠煉膠間炭黑粉塵的危害與防治 院、 系：測控技術(shù)與通信工程學(xué)院 安全工程系姓 名： 安文博 指導(dǎo)教師： 殷金英 系 主 任： 周 真 2012年 6 月 13 日 47 / 52橡膠廠煉膠間炭黑粉塵的危害與防治摘 要炭黑是一種重要的化工原料，它主要用于橡膠工業(yè)中作為補(bǔ)強(qiáng)劑，油墨、涂料和塑料工業(yè)中作為黑色配合劑。此外也用于造紙、無線電元件中。本文列出了炭黑粉塵的基本性質(zhì)，它具有質(zhì)輕、不親水、易氧化等特點(diǎn)，所以其治理起來有一定的難度。之后分析炭黑粉塵的特點(diǎn)得出，治理炭黑粉塵不宜采用濕式除塵的方法，且普通的重力沉降室及旋風(fēng)除塵器的效果也不加，所以通常要搭配以濾袋器為主的炭黑粉塵回收系統(tǒng)方可達(dá)到治理目的。最后通過對煉膠間生產(chǎn)原料、設(shè)備及工藝流程的分析，并結(jié)合炭黑粉塵的排放量、排放速率和爆炸極限等法律法規(guī)，提出了控制及治理炭黑粉塵的方法和注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：炭黑粉塵；橡膠；危害；治理；回收系統(tǒng)HAZARDS AND PREVENTION OF CARBON BLACK DUST IN THE RUBBER PLANT RUBBER MIXINGAbstractCarbon black is an important chemical raw material, it is mainly used as black as a reinforcing agent, inks, coatings and plastics industry with the agent in the rubber industry. In addition, for the paper, radio ponents. Relative to his importance in the carbon black dust in the rubber factory pollution is also a very serious problem. This article lists the basic properties of carbon black dust, it has a light, hydrophilic, and easily oxidized, so its governance there are some difficulties. Through access to information and the nature of the carbon black dust, finishing personnel, environment, machinery and other hazards of carbon black dust. After analysis on characteristics of carbon black dust, carbon black dust control should not be used wet dust removal method, and the normal gravity settling chamber and cyclone dust effect of no tax increases, usually with a bag device based carbon black The dust collection system in order to achieve the control purpose. And analysis on the above aspects and the shortings in the process of the reform process, to improve control measures such as carbon black dust recovery system. Finally, the mixing between the production of raw materials, equipment and process analysis, bined with carbon black dust emissions, emission rates and the explosion limit laws and regulations, control and treatment of carbon black dust and precautions. Ultimately achieve the purpose of prevention and treatment of carbon black dust.Keywords : Carbon black dust。 hazards。 recovery system 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 研究目的和意義 1 炭黑粉塵危害和防治的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 炭黑粉塵危害和防治的國外研究現(xiàn)狀 1 炭黑粉塵危害和防治的國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 本文研究的主要內(nèi)容 2 第2章 炭黑粉塵的基本性質(zhì)及其回收 4 炭黑粉塵的基本性質(zhì) 4 炭黑粉塵的物理性質(zhì) 4 炭黑粉塵的化學(xué)性質(zhì) 7 炭黑粉塵的回收 8 炭黑粉塵回收的可行性 8 炭黑粉塵回收的主要設(shè)備原理及其優(yōu)缺點(diǎn) 8 本章小結(jié) 9 第3章 煉膠間炭黑粉塵的危害及原因 10 炭黑粉塵對人員的危害及原因 10 炭黑粉塵的致癌性 10 炭黑塵肺 11 炭黑粉塵對工人的職業(yè)危害 12 炭黑粉塵造成職業(yè)危害的因素分析 15 炭黑粉塵對車間環(huán)境的危害 16 煉膠間內(nèi)的大氣污染源 16 炭黑粉塵的防火防爆 16 炭黑粉塵對機(jī)電安全的危害 17 本章小結(jié) 18 第4章 煉膠間炭黑粉塵的防治技術(shù)和措施 19 煉膠間生產(chǎn)工藝介紹及炭黑粉塵防治的有關(guān)法律法規(guī) 19 煉膠生產(chǎn)原料設(shè)備及工藝流程 19 炭黑粉塵發(fā)生源 20 炭黑粉塵的排放標(biāo)準(zhǔn) 20 炭黑粉塵爆炸設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 23 煉膠間炭黑粉塵控制及其治理 24 改革工藝流程 24 完善炭黑粉塵回收系統(tǒng) 24 注意車間衛(wèi)生安全 27 對人員行為進(jìn)行規(guī)范 28 其它注意事項(xiàng) 29 本章小結(jié) 29 結(jié) 論 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 附 錄 35 第1章 緒論 研究目的和意義炭黑是人們最早知道的石油化工原料之一。距今三千年前，我們的祖先就掌握了燒煙制墨的技術(shù)。炭黑是一種重要的化工原料，它主要用于橡膠工業(yè)中作為補(bǔ)強(qiáng)劑，油墨、涂料和塑料工業(yè)中作為黑色配合劑。目前在我國生產(chǎn)和使用炭黑的企業(yè)日益廣泛，接觸炭黑粉塵作業(yè)的人數(shù)也不斷增加。此外，當(dāng)炭黑排入大氣的濃度很高時(shí)，在不利氣象條件下，也會(huì)污染大氣環(huán)境，給下風(fēng)向居民區(qū)帶來危害。炭黑作為功能材料在許多領(lǐng)域有著不可替代的作用，但在賦予其它材料或制品優(yōu)異的性能和特殊用途的同時(shí)，也伴生了高污染性[4]。按2010年產(chǎn)量300萬噸計(jì)，預(yù)計(jì)耗重質(zhì)油540萬噸，耗水3750萬噸，向大氣排放240噸炭黑塵、620萬噸CO7200噸NOX。炭黑煙氣經(jīng)袋濾器撲集炭黑后，排放的氣體稱為“炭黑尾氣”。20世紀(jì)70年代，年產(chǎn)萬噸的爐法炭黑廠每年排入大氣的尾氣中，含一氧化碳2萬~3萬噸、硫化氫50~200噸，炭黑粉塵45~100噸。所以研究炭黑的性質(zhì)、特點(diǎn)及各種條件下炭黑粉塵的危害，對其控制與防治具有重要意義。并指出，雖然它可能導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題并且是一種具有高全球變暖潛能的大氣污染物，但它也是一個(gè)全球性的碳循環(huán)的組成部分，如利用得當(dāng)，在減緩氣候變化影響中也可以起到至關(guān)重要的作用[7]。他指出，目前許多炭黑廠顯熱利用率只有50%，尾氣化學(xué)熱利用率只有20%。PCMZ公司介紹了改進(jìn)后的粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)。 炭黑粉塵危害和防治的國內(nèi)研究現(xiàn)狀炭黑粉塵近年來受到人們越來越多的關(guān)注。不過我國迄今尚沒有炭黑粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，（包括車間空氣和居住區(qū)大氣）進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評價(jià)時(shí)，在生產(chǎn)車間內(nèi)，目前沿用《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ 3679）中“其它粉塵”一項(xiàng)，即車間空氣中粉塵最高容許濃度為10毫克/立方米（我國有關(guān)研究單位建議車間空氣中炭黑最高容許濃度為8毫克/立方米），對居住區(qū)大氣，則沿用飄塵的標(biāo)準(zhǔn)，；。如是地方排放控制，則應(yīng)按我國《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)原則和方法》（GB 384083）中有關(guān)對炭黑生產(chǎn)、加工的規(guī)定進(jìn)行監(jiān)測、控制[11]。目前，對炭黑生產(chǎn)的排放控制，以采用各類袋式除塵設(shè)備為宜，由于炭黑質(zhì)輕、不親水，故不宜采用濕式除塵設(shè)備作凈化處理。本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：，并了解炭黑在煉膠時(shí)的主要作用與使用方法，羅列出了它的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并通過分析這些性質(zhì)得出炭黑粉塵不宜用通常的粉塵治理方法而是要以濾袋器為主的回收系統(tǒng)為宜。其中主要包括對操作人員、車間環(huán)境、設(shè)備機(jī)械和衛(wèi)生方面的危害。并著重分析炭黑粉塵收集系統(tǒng)，尤其是袋濾器的功能特點(diǎn)及注意事項(xiàng)，兼顧提出對操作人員的要求，車間現(xiàn)狀的優(yōu)化及個(gè)細(xì)節(jié)的注意事項(xiàng)。第2章 炭黑粉塵的基本性質(zhì)及其回收由于炭黑粉塵的基本性質(zhì)是分析其危害及防治的依據(jù)，特別是它的回收系統(tǒng)要根據(jù)炭黑粉塵的特點(diǎn)進(jìn)行選取才能達(dá)到防治的目的。 炭黑粉塵的基本性質(zhì) 炭黑粉塵的物理性質(zhì)炭黑粉塵的粒徑和分布直影響了對其治理時(shí)濾袋等回收裝置的選用，所以是一項(xiàng)較為重要的基本性質(zhì)[12]。聚集體是炭黑單獨(dú)存在的最小單元。電鏡法是直接觀察和測定炭黑粒徑的唯一方法。 (a) (b) (c) (d)圖21 四種炭黑粉塵的電子顯微鏡照片粒徑越小的炭黑粉塵，粒徑分布范圍越窄，說明粒徑較小的炭黑粒子大小均一。另外，大多數(shù)炭黑粉塵，特別是粒徑小的炭黑粉塵分布不是完全對稱的正態(tài)分布，而是向著粒徑較大方向偏斜，這種現(xiàn)象稱之為“右偏斜”。炭黑的導(dǎo)電性與其微觀結(jié)構(gòu)、粒大小、結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)等密切相關(guān)。天然石墨單晶(NSC)或髙度定向的熱裂解石墨的電性能類似于半金屬性質(zhì)，即它的價(jià)電子與導(dǎo)電電子帶之間的能帶很低、。石墨單晶在α軸方向的比電阻大約為5105Ωcm，高出104倍。炭黑的物理化學(xué)性質(zhì)與其導(dǎo)電性有關(guān)。細(xì)粒子炭黑具有很高的導(dǎo)電性。這顯然是由于炭黑的鏈枝結(jié)構(gòu)（纖維結(jié)構(gòu)）的存在，交織聯(lián)結(jié)形成了更多的導(dǎo)電通路所致。將炭黑在真空或惰性氣氛中加熱除去含氧基團(tuán)和油狀物質(zhì)后，導(dǎo)電性會(huì)明顯增加。表面粗糙多孔的炭黑其導(dǎo)電性增加，這是由于當(dāng)填充量一定時(shí)，多孔的炭