VOC挥发性有机化合物
时间:2013-12-26 阅读:2560
VOC挥发性有机化合物
VOC概念
VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。通常指在常温下容易会发的有机化物。较常见的有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC(6-16个碳的烷烃)、 酮类等。这些化合物具有易挥发和亲油等特点,被广泛应用于鞋类、玩具、油漆和油墨、粘合剂、化妆品、室内和汽车装饰材料等工业领域。VOC对人体健康有巨 大影响,会伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果,甚至可能致癌。
世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
有关色漆和清漆通用术语的标准ISO4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义是,原则上,在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体。同时,德国DIN 55649-2000标准在测定VOC含量时,又做了一个限定,即在通常压力条件下,沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。
VOC基本成分
烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。VOC是挥发性有机化合物的英文简称,通常所说的墙面漆中对人体有害的化学物质(重金属除外)就是指VOC。这些挥发性有机化合物包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。当房间里VOC达到一定浓度时,会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重时甚至引发抽搐、昏迷,伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。
VOC测试项目
测试项目 | 参考标准 |
烟草包装中的VOC测试 | YC/T 207-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定顶空-气象色谱法》;YC 263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》 |
油漆、油墨、胶黏剂中的VOC测试 | 《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协定书》US EPA 5021、GB 18582-GB 18587、QB/T 2929-2008、ISO 11890-2、HJ/T 201-2005、HJ/T 371-2007... |
电子产品中的VOC测试 | 《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协定书》US EPA 5021、客户标准... |
家具、鞋和箱包等纺织品中的VOC测试 | 2005/59/EC、GB/T 19340-2003、GB 21550-2008、客户指令标准... |
车内空气、汽车材料中的VOC测试 | HJ/T 400-2007、VDA 275、VDA 276、VDA277、VDA278及各车厂标准 |
水、土壤以及与水接触的产品中的VOC测试 | GB 5749-2006 生活饮用水卫生标准、《水和废水监测分析方法》、《固体废弃物试验分析评价手册》US EPA 8260、US EPA 8270...[2] |
VOC相关措施
1、燃烧处理法
VOC 为有机挥发性物质 , 易燃烧 , 可采用常温或催化氧化燃烧处理 , 气体由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃烧 , 但对高温有机气体还要经过安全论证。此法处理比较*, 基本可以把VOC 转化为CO2 、H2O 。
2、活性吸附法
在有机废气治理工艺中 , 吸附是处理效果好、使用较广的方法之一 , 吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等 , 其中活性炭吸附应用zui多。通过吸附系统 , 不仅可以使 VOC 浓度大大降低, 实现废气达标排放 , 而且吸附后通过气提解吸 , 收集物可回用于生产。
3、引风高空排放法
这是一般企业在装漆、砂磨等岗位使用zui多、zui简便的方法之一 , 其成本低、易操作、效果明显。但高空排放只是污染的转移 , 并没有真正解决污染问题 , 而引风机功力大小和风口安装高度又直接影响引风效果。
4、生物处理法
有机废气的生物处理是有效的方法 , 效果好、运行费用低于任何一种处理方法 , 安全、易操作。 VOC 的生物净化法有直接微生物净化法、间接微生物处理法 ( 先水吸收再废水生物处理 ) 及植物净化法等。直接生物净化有生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池、生物过滤池 , 处理效果好、操作方便 , 其中生物过滤池技术成熟 , 应用较多。如德国和荷兰建有几百座废气生物滤池 , 运行效果都很好。间接
生物处理法是用水或弱碱液吸收 VOC , 其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水 , 吸收后的废水再用生物降解 , 使废水达标排放。植物净化法就是厂区内增加绿化面积 , 利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气 , 这种方法适用于大环境低浓度的污染。
5、吸收除气法
因 VOC 一般都溶解于柴油或 200 # 汽油等有机溶剂 , 可用柴油或 200 # 汽油吸收 VOC , 吸收后的溶剂可用于燃料或稀释剂。这种方法操作方便、成本低 , 但吸收处理后一般尚有挥发气体残余 , 因有机溶剂本身易挥发 , 因此不能使 VOC 降为零 , 若遇高温 , 则吸收率更低。
6、冷凝收集法
对反应釜高温有机气体可采用冷凝收集 , 先用直冷凝再螺旋冷凝 , 该法除气效果明显 , 易操作、运行成本低 , 但对低沸点气体效果不佳。
7、采用替代HAP 溶剂法
溶剂型涂料中的 VOC 污染物主要是甲苯、二甲苯中的挥发气体 , 虽然苯类稀释剂具有很多施工上的优点 , 但其毒害作用是*的。因此 , 有的厂家正在寻找能替代含甲苯、二甲苯溶剂的配方 , 使涂料环保性能更好。
相关规定
从7月1日起强制执行的涂料国标《GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中VOC含量的定义是:“涂料中总挥发物含量扣减水分含量,即为涂料中挥发性有机化合物含量。”一般说来,材料中所含VOC越少,它对人体的危害就越轻微。涂料国标中对内墙涂料中VOC含量的要求是:不得高于每升200克。
国外发达国家对涂料中VOC含量的限制很严格。以欧盟而言,一类(亚光类)涂料不得高于每升30克,二类(有光类)不得高于每升200克;而在国内,国家环保总局发布的水性内墙涂料环境标志产品认证要求规定,VOC不得高于每升100克;北京市制定的《室内装饰装修涂料安全健康质量评价规则》,对VOC的要求是必须在每升125克以下。
VOC分类
沸点 | 名称 | VOC举例与沸点 |
沸点<5 0℃ | 高挥发性有机化合物(WOC) | 甲烷(-161℃)、甲醛(-21℃)、甲硫醇(6℃)、乙醛(20℃)、二氯甲烷(40℃) |
5 0℃≤沸点<26 0℃ | 挥发性有机化合物(VOC) | 乙酸乙酯(77℃)、乙醇(78℃)、苯(80℃)、 甲乙酮(80℃)、 甲苯(110℃)、三氯乙烷(113℃)、 二甲苯(140℃)、 苧烯(178℃)、 |
26 0℃≤沸点<400℃ | 半挥发性有机化合物(SVOC) | 毒死蜱(290℃)、邻苯二甲酸二丁酯(340℃)、邻苯二甲酸二(2-以已基)酯(390℃) |
400℃≤沸点 | 颗粒状有机化合物(POM) | 多氯联苯(PCB).苯并芘[1] |
VOC来源 VOC室外主要来自燃料燃烧和交通运输;室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等得烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。 1、烟草行业:油墨、有机溶剂; 2、纺织品行业:鞋类制品所用的胶水等; 3、玩具行业:涂改液、香味玩具等; 4、家具装饰材料:涂料、油漆、胶黏剂等; 5、汽车配件材料:胶水、油漆等; 6、电子电气行业:在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等; 7、其他:洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品 VOC应用范畴 VOC即挥发性有机化合物,对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。 家庭装饰装修过程中使用的涂料是室内VOC的主要来源之一。所以,各国都对涂料等装饰装修材料中的VOC含量做了限制。