コーティングされたアルミニウムコイルの加工における汚染物質の主な発生源と危険性は何ですか?

Jul 27, 2024

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1製錬と鋳造における汚染物質と主な発生源

製錬および鋳造プロセスが環境に与える影響は、主に産業廃ガスの汚染に反映されています。主な廃ガス汚染物質は、排気ガス、二酸化硫黄(SO2)、窒素酸化物(NOx)、アルミニウム化合物(Al2O3)、生産ダスト、HCI、少量のCl2など

アルミニウム溶解炉から排出される燃焼排ガスの主な汚染物質は、排気ガス、SO2、そしてNOx製錬工程において、原料の投入、撹拌、スラグ化の過程で、生産アルミニウム化合物(Al2O3)も生産されます。被覆剤の粉砕、ふるい分け、溶解の過程では、反射炉と同様に、生産ダストと燃焼廃ガスも排出されます。さらに、さまざまな油、エマルジョン、グラファイトなどの高汚染物質を含む三次廃棄物(アルミニウムスクラップ)が添加されるため、煙、SOなどの汚染物質の含有量が増加します。2、 いいえxアルミ溶解炉から排出される産業排ガス中のCO2、CO2等の濃度が瞬く間に増加し、大気環境の汚染を悪化させます。

精錬工程では、アルミニウム表面の酸化と固体フラックスの使用により、炉の扉からアルミニウム化合物の粉塵、HCI、少量のClが断続的に排出される。2.

もちろん、アルミニウム合金の鋳造プロセスで使用される水冷技術には、大量の冷却循環が必要です。長期使用により、これらの水には不純物や浮遊物質が含まれており、定期的に排出すると水環境に一定の汚染を引き起こします。

 

2板・ストリップ圧延における主な汚染源

フライス加工面の潤滑フライス加工面の潤滑剤は主にエマルジョンで、濃度は 2% ~ 10% です。エマルジョンはリサイクル期間を経た後、廃棄する必要があります。廃棄エマルジョンは有害廃棄物であり、環境を汚染します。

エッチングとウォッシングインゴットのエッチングと洗浄工程では、通常10%~20%のNで脱脂する。2エッチングおよび洗浄工程で発生する洗浄廃水のpH値は、一般的に6〜8です。しかし、酸およびアルカリ廃液は使用中に酸ミストおよびアルカリミストを放出し、大気環境に一定の汚染を引き起こし、不純物含有量が多すぎるため、使用期間(約6か月)後に廃棄されます。廃酸および廃アルカリ液は有害廃棄物であり、直接排出すると水環境および排水施設に重大な汚染および腐食影響を及ぼします。

熱間圧延最も広く使用されている冷却潤滑剤はエマルジョンであり、濃度は2%~8%、使用寿命は3~6か月です。圧延中に、エマルジョンは高温のインゴットとローラーに遭遇し、大量のオイルミストと煙が発生し、大気に一定の汚染を引き起こします。エマルジョンはリサイクル期間後に廃棄され、直接排出すると水環境を汚染します。

冷間圧延一般的に使用されている冷却潤滑剤は、基油と1%〜10%の添加剤の混合物です。基油は主に飽和炭化水素、シクロアルカン、芳香族炭化水素、少量のオレフィンで構成されています。添加剤は主に長鎖脂肪酸、脂肪、アルコールです。冷間圧延中に大量のオイルミストと煙(主に灯油の揮発生成物)が発生し、大気に大きな汚染を引き起こします。また、圧延油は一定期間使用した後に廃棄されます。廃油は有害廃棄物であり、直接排出すると環境に深刻な汚染を引き起こします。

焼鈍と焼入れ現在、国内のアルミニウム加工では中間焼鈍と完成品焼鈍に電気炉が使用されているため、焼鈍炉の産業廃ガスは一般に処理されずに直接排出されています。

空気焼入れ炉での焼入れは、一般的に環境に影響を与えません。ただし、塩浴炉(硝石炉)で焼入れする場合は、焼入れ後に酸・アルカリ工程の廃ガスやエッチング工程で発生した廃酸・アルカリ液が直接排出されるため、環境への一定の汚染を引き起こします。

 

coated aluminum coils

 

3. コーティングされたアルミニウムコイルの圧延における主な汚染源

現在、技術面では、圧延油はコーティングされたアルミコイルの異なる用途に応じて2つのカテゴリに分けられています。 1つは低速圧延用の高粘度圧延油で、主にベースオイル(主に20号工業油)と添加剤(主にタービン油、高速エンジンオイル、灯油など)で構成されています。 もう1つは高速圧延用の低粘度圧延油で、これもベースオイルと添加剤で構成されています。 現在、灯油は低粘度圧延油として大幅に改良されています。 添加剤は主にアルコール、脂肪、脂肪酸です。 圧延工程中のローラーとホイルの摩擦により、大量のアルミニウム粉末が発生し、圧延油が黒くなり、圧延油が汚染されるため、全流ろ過が必要です。 しかし、一定のレベルに達すると依然として廃棄する必要があります。 直接排出すると、環境に深刻な汚染を引き起こします。圧延工程でもオイルミストが発生しますが、オイルミスト濃度は低く、基本的に30mg•m-3以下です。そのため、コーティングされたアルミコイルの圧延中に発生するオイルミストは、通常、処理されずに直接排出されます。

 

4. 汚染物質の主な危険性

産業廃水が水域に排出され、産業廃ガスが大気中に排出されると、廃水や廃ガス中の汚染物質がさまざまな経路を通じて水域、土壌、農作物に入り、呼吸や皮膚接触を通じて人体に入り、生態環境や人の健康に害や影響を及ぼします。

水面に浮いた油は空気を遮断し、水中の溶存酸素を減少させ、水生生物の表面と呼吸器系に付着して死滅させます。水底に沈着した油は嫌気性分解により猛毒の硫化水素を生成します。

水が酸やアルカリによって汚染されると、pH 値が変化し、pH 値が 6.5 ~ 8.5 の範囲を超えると、水体の自己浄化プロセスに影響を与え、水生生物の生存に影響を与える可能性があります。

有機汚染が深刻であればあるほど、水中の酸素消費量が増え、水中の溶存酸素量が減少し、魚類の生存に影響を及ぼし、水域が「富栄養化」します。

二酸化硫黄は刺激性が強く、大量に吸入すると肺水腫を引き起こす可能性があります。国の調査機関のデータによると、平均濃度が50 mg•m-3を超えると、このガスにさらさすぎると鼻炎、歯の侵食、全身の副作用が発生する場合があります。人体への害に加えて、建物、金属材料、農林業、水産物にも大きな影響を及ぼします。二酸化硫黄は酸性雨を形成する主な物質の1つでもあります。

窒素酸化物の中で、二酸化窒素は最も毒性が強い。主に人体の呼吸器官を刺激し、肺水腫を引き起こす可能性がある。9 mg•m-3 を超える濃度に継続的にさらされると、肺の損傷や出血を引き起こす可能性がある。人体への害に加え、窒素酸化物は炭化水素化合物と反応して光化学スモッグを形成する。二酸化硫黄との乾性沈着は水域と土壌の酸性化を引き起こし、酸性雨を形成する主な物質の 1 つでもある。

塩素は刺激性ガスで、主に人体の上気道と気管支粘膜を損傷し、慢性中毒と急性中毒を引き起こします。高濃度は肺水腫を引き起こす可能性があります。濃度が0.11〜6.56mg•m3の場合、暴露された人の気管支炎、慢性鼻炎、咽頭炎の発生率が高くなります。

塩化水素は刺激性の強いガスで、主に呼吸器を通じて人体に害を及ぼし、慢性中毒や急性中毒を引き起こす可能性があります。濃度が3.4~21mg.m3を超えると、暴露されたほとんどの人は粘膜の炎症や歯の侵食を経験します。

人体がアルミニウム化合物の粉塵を長期間吸入すると、アルミニウム肺を引き起こす可能性があります。濃度が4mg.m-3を超えると、曝露したほとんどの人の肺にシワができます。

 

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