產業思考:塗料塗裝VOCs減排形勢與趨勢分析

建材網】“十二五”期間,塗料年產量從1079.51萬噸增至1717.6萬噸,增長1.59倍,年平均增長為14.78%;五年裡塗料年利潤增長瞭1.68倍,是產量增長的1.07倍,說明中高檔塗料產品比例增加較多,也反映整個行業運行情況較好。塗料產品結構中,高固體分、輻射固化、水性、粉末等環境友好型塗料在改革開美腿絲襪放以來的36年裡(1978-2014),在塗料總產量中占比每年約增加1.2%,“十二五”期間,每年約增長2%,進步明顯。但和先進國傢相比較仍有較大差距。如塗料產量排在我國之後2~4位的美、日、德三國,其環境友好型塗料在塗料中占比分別約為70%、65%和80%,我國環境友好型塗料安全在塗料總產量中占比隻在50%左右,要達到國際先進水平,仍要作艱苦努力。
  減排VOCs法律法規趨嚴
  據估計塗料塗裝行業揮發性有機化合物(VOCs)排放量占整個工業源的20%以上,約占VOCs總排放源的12%;北京市的估測,VOCs對衛生本市PM2.5貢獻率在16%左右。2014年,我國塗料總產量1648萬噸中,含45%以上有機溶劑在塗料塗裝過程中揮發至大氣中,會造成污染,並浪費大量資源。毫無疑問,塗料塗裝是VOCs防控的重點行業之一。
  VOCs定義在國際上有不同的表述,我國在有關國標中采用的VOCs定義:在101.3kPa標準大氣壓下,任何初沸點低於或等於250℃的有機化合物。VOCs多達幾千種,常見的有烷烴類(芳烴、脂肪烴)、酯類、醚類、醇類、腈類、鹵代烴、醛酮類、酰胺類及聚合用單體如氯乙烯、丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、二異氰酸酯(TDI)等。這些溶劑在塗料制造與塗裝中大部分能涉及到。溶劑型塗料中有機溶劑用量占塗料總量將近一半,業內減排VOCs任務較重。其中有毒有害溶劑不少,有致癌風險的乙二醇醚及酯,行業內已限用和代用;但毒害性較大的苯類溶劑,目前仍在大量使用,代用的任務不輕。取代那些有毒有害的溶劑是擺在限制VOCs排放的首位。
  近年來,限制VOCs的法規、標準連續出臺。2015年1月26日國傢財政部、國傢稅務總局聯合發文(財稅〔2015〕16號):“關於對電池、塗料征收消費稅的通知”,將電池、塗料列入消費稅征收范圍,在生產、委托加工和進口環節征收,適用稅率均為4%。對施工狀態下VOCs含量低於420g/L(含)的塗料免征消費稅。換言之,塗料固體分要在65%左右才能免征消費稅,一般塗料出廠的固體分是50%左右,提高塗料固體分難度不小。
  北京、上安全海、廣州、深圳、天津等地方開征塗料塗裝工藝中的排污費,要從塗料生產和應用整個過程中控制VOCs排放。經過一定時期,可能要由有關國傢部委在全國頒佈征收塗料塗裝工藝中排污費的法規,將會給塗料塗裝行業帶來更新的壓力。
  國內食品大多數塗料缺少VOCs限值標準,已有標準與發達國傢相比也較為寬松。“十三五”期間國傢將頒佈《塗料工業大氣污染物安全排放標準》,將規定塗料工業企業及塗裝行業生產設施的空氣污染物排放限值、監測和監督管理要求。
  工業塗料塗裝降VOCs有潛可挖
  為制訂《塗料工業大氣污染物排放標準》,2013年,國傢環保部開展“工業塗裝污染源揮發性有機物(VOCs)排放特征及防治對策研究”,牽頭單位是環保部環境規劃院,中國塗料工衛生業協會、中科院生態環境研究中心、北京市環保科學研究院、中日友好環保中心等4個單位協作,2014~2016年完成項目任務。項目研究目標為:掌握塗料產品與塗裝行業VOCs排放及控制現狀,建立塗料產品與塗裝行業VOCs排放量估算方法,編制適合我國國情的塗料產品與衛生塗裝行業VOCs排放控制技術指南,並提出控制政策建議,作為制訂相關標準提供依據。
  汽車、木器、船舶、鋼結構、工程機械、集裝箱、卷材等七大重點工業塗裝行業,其使用塗料總量占比26.3%,占溶劑型塗料50%以上,其VOCs產生量約占整個塗料塗裝排放的近40%。其VOCs排放和排污管控情況在整個工業塗料塗裝行業中具有代表性。
  上述7個工業塗裝部門的VOCs排放在管控上分為三類:靠前類是以汽車塗裝為代表,衛生對塗裝中產生VOCs可以回收,並且多數企業采取瞭防控措施;第二類以木器塗裝為代表,塗裝中產生的VOCs可以收集和有效防控,但多數有關企業並未實施,產生的VOCs多是無組織排放;第三類以鋼結構塗裝為代表,是敞開式、甚至是在露天下施工,產生的VOCs無組織排放。
  按國傢環保部要求,在“十三五”期間,擬提安全出建議,在2015年基礎上,七大重點工業塗裝均應實施VOCs綜合治理。其中,汽車制造企業的VOCs綜合減排率達到80%以上;集裝箱、卷材制造企業達到70%以上;傢具、工程機械制造企業達到60%以上;船舶制造企業達到50%以上;鋼結構企業達到40%以上。要達到這些指標,各有關行業必須要作較大努力。
  從源頭抓起&mda安全sh;—發展環境友好型品種
  控制塗料塗裝中VOCs排放的系列衛生法規和標準的出臺,倒逼塗料生產企業要大力發展水性、高固體分、粉末5g在線視訊年齡確認18和輻射固化等環境友好型塗料。根據報道,常規溶劑型塗料,VOCs含量高達560g/L;固體分72%以上食品的高固體分底漆VOCs為214~260g/食品L;固體分34%的水性塗料的VOCs是105g/L。相比之下,水性塗料對降低VOCs效率高。
  但水性塗料在施工時受環境相對濕度、溫度影響大,相對濕度高或溫度低,塗膜幹燥慢,往往要加吹熱風或低溫閃蒸爐,這要增加工序和多耗能。溶劑型高固體分塗料降低VOCs效率雖然比水性塗料低,但施工中沒有水性塗料存在的不足。這要根據不同使用要求選用。輻射固化使用較多是紫外光(UV)固化,傳統的典型UV固化塗料是接近無溶劑的,但現市場上有些UV固化塗料中使用大量有機溶劑,與普通溶劑型塗料沒有多大區別,屬非環境友好型塗料。國內正在發展的水性UV固化塗料是新型的環境友好型塗料,衛生值得重視。
  塗裝工藝減排應綜合考慮
  減排和節能並重。國內主要乘用車自主品牌新建塗裝線普遍采用水性塗料3C2B(三塗二烘)工藝、水性塗料3C1B(三塗一烘)工藝、水性塗料免中塗工藝,新建塗裝線普遍開始采用全機器人外板噴塗工藝,並逐步開始使用全機器人內板噴塗工藝,新建塗裝線塗裝中VOCs排放指標可以達到歐盟有些國傢規定的<35g/m2的指標。
  20衛生12年國內有的合資汽車公司開始應用高固體分塗料3C1B工藝,VOCs可達標排放(20~35g/m2)。同時產生的二氧化碳減少34%,節約投資、減少能耗及降低運行成健康本可達到30%。該工藝稱為精益環境友好型塗裝工藝,固體分還可提高。所用高固體分塗料有氨基聚酯和氨基丙烯酸。試驗證實,當溶劑型塗料施國語自產視頻在線不卡工固體分達到45%時,其VOCs排放量和水性塗料VOCs排放量相當,並能同時節能。國內汽車高固體分塗料衛生塗裝的固體分要求提高到60%以上,可以進一步降低VOCs排放
  。減排VOCs和綜合利用結合。非密閉塗裝的企業積極采用環境友好型塗安全料以減排VOCs;能在密閉環境下施工的企業,揮發的溶劑進行回收利用。有一定規模的卷材塗裝,排放的有機溶劑集中回收焚燒,產生的熱量用於固化塗膜,是一種綜合利用資源的工藝。
  迎接第二次全國污染源普查。國務院日前印發《關於開展第二次全國污染源普查的通知》,衛生決定於2017年開展第二次全國污染源普查。普查對象是中華人民共和國境內有污染源的單位和個體經營戶。在靠前次全國污染源普查時,2007~2009年,中國塗料工業協會承擔瞭“塗料、無機顏料產排污系數核算子項目”,並較好地完成瞭任務,筆者參加瞭完成項目的全過程。即將開始的第二次全國污染源普查,塗料生產企業與塗裝企業仍是普查對象,對塗料塗裝中VOCs排放及治理將帶來新的動力。

衛生
Time:2020-05-27 10:55:57
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