摘要：TDI（甲苯二異氰酸酯）廣泛用于軟泡、涂料等領域，其工業生產同樣倍受關注。此外，TDI生產過程中產生的廢氣大部分為有毒物質，直接排放到大氣中會對人體健康造成嚴重危害。本文將重點分析TDI工業廢氣的處理方法。

工業廢氣的種類及排放標準

工業廢氣是指在工廠的燃料燃燒和生產過程中排放到空氣中的各種含污染物的氣體的總稱。這些污染物包括二氧化硫、二氧化碳、氟化物、硫化氫、氮氧化物、煙塵等。由于其大量排入大氣，會造成嚴重污染，國家已制訂相關污染物的排放標準。

表1 相關大氣污染物排放限值

（數據來源：國家環境保護局）

工業廢氣治理方法

目前，工業廢氣治理的主要方法有物理—化學處理法和生物處理法。

物理—化學法，是指通過物理和化學反應原理處理工業廢氣。主要工藝方法有吸附法、吸收法、過濾法、膜分離法、UV光解法以及熱破壞法等。吸附法，多為活性炭吸附，再進行水蒸氣脫附，一般吸附苯、乙醇等廢氣。熱破壞法，在金屬催化劑的作用下，通過燃燒形式將相關廢氣轉化為無機物（無污染的水及二氧化碳），通常用于含鉛、汞等重金屬的廢氣處理。UV光解法,通過UV光（屬于紫外線光，波長范圍170-184nm之間）的照射，廢氣分子本身結構會出現較大變化，即化學鍵的斷裂與重組，最后生成水和二氧化碳，使高分子污染物得到分離，對于分離混合廢氣中的苯及苯乙烯等污染物質作用較為明顯。

生物處理法，指通過微生物降解的方式，篩選能夠降解工業廢氣的微生物，使其固定在一定的降解介質上，當廢氣通過時，被介質上微生物分解的方法。與其他凈化方法相比，具備安全可靠、能耗低等優點。下面列舉了可用于廢氣處理的一些微生物菌屬。

表2 用于廢氣處理的微生物及目標污染物對應圖

（數據來源：公開數據處理）

TDI生產中產生的工業廢氣種類

TDI工業生產是一個復雜的過程，工藝流程包括制取天然氣、生產DNT(二硝基甲苯)、TDA(粗二氨基甲苯)、TDI（甲苯二異氰酸酯）和光氣合成等。生產過程中的原料、中間體和成品主要有天然氣、甲苯、一氧化碳、液氯、光氣、硫酸、硝酸、TDA、TDI等。整個過程會產生不同程度的廢氣污染，主要污染物有二氧化硫，氮氧化物，粉塵等。

圖1 TDI工業生產工藝流程圖

（數據來源：中國知網）

廢氣主要污染源及治理措施

TDI生產流程中出現的廢氣，主要有硝化尾氣、氫化尾氣和TDI光化尾氣，分別通過低溫加壓水吸收+堿吸收、氫化水吸收和堿液吸收法進行處理。

DNT生產工藝中主要產生硝化廢氣，包括硝化反應尾氣和脫硝塔尾氣等。硝化混合廢氣由引風機抽出并送至硝化尾氣吸收裝置，采用“低溫加壓水吸收+堿吸收”工藝進行凈化。工藝流程：首先通過壓縮機將廢氣加壓，并進入吸水塔以與高壓脫鹽水逆流接觸。吸收的廢氣進入堿吸收塔產生NaNO3和NaNO2，凈化后的廢氣在高空通過排氣筒排出。

TDA生產設備產生的廢氣主要來自TDA脫水和脫凝，其中含有的污染物主要是苯胺（二氨基甲苯）。在室溫下，苯胺物質在水中的溶解度較低，但在熱水中非常易溶，并且具有較高的熔點。它在氣體中，以細顆粒形式存在，因此通過水吸收方法凈化。工藝流程：所有來自潮濕區域的廢氣進入加氫水噴霧吸收塔，同時控制塔內的溫度和壓力，防止溫度過高，夾帶在水蒸氣中的有機物被排放到大氣中并通過排氣管在高空排出，氫化工序產生的廢水溫度約70℃，用水吸收可取得較好的效果。

TDI光化尾氣主要來自TDI包裝機、光氣回收脫氣、焦油槽廢氣等。主要污染物有苯胺類、光氣、氯苯類和HCl。所有廢氣進入通風系統的堿洗塔，并通過堿液吸收法處理，同時，控制堿液濃度，充分吸收破壞氣相中的有害物質，通過二級堿破壞處理后可達到排放指標。

結語

針對TDI生產過程中排放的廢氣，可采用適當的處理方法，合理控制環保設施工藝參數，可大大降低廢氣中有害物質的濃度，更好的保護環境。