Необходимость очистки воздуха от формальдегида

Наибольшее распространение формальдегид получил в качестве компонентов фенол-формальдегидных смол, которые используются при производстве древесностружечных материалов (фанеры, ДСП, МДФ), литейных форм и стержней, производстве теплоизоляционных материалов, линолеума, толя, рубероида, пергамина, пенопласта, синтетических материалов.

Способы очистки воздуха от формальдегида рассмотрены здесь и в статье Обзор методов очистки выбросов от органических веществ.

Рассмотрим пути появления токсичных веществ в процессах с использованием фенолоформальдегидных смол:

- Остаточный метанол (метиловый спирт) в формальдегиде.

Промышленный формальдегид всегда содержит примеси метилового спирта. Примесь метилового спирта усиливает токсичность формальдегидных смол .

- Остаточный формальдегид в формальдегидных смолах.

При синтезе формальдегидных смол поликонденсация формальдегида не проходит до конца и останавливается на стадии равновесия, при которой формальдегидная смола содержит 0,1..0,5% массовых частей формальдегида. При изготовлении смолосодержащих материалов остаточный формальдегид может сорбироваться на частицах наполнителя, а затем выделятся в окружающую среду. Ситуация с остаточным формальдегидом усугубляется также тем, что часть формальдегида содержится не в свободном виде, а в виде олигомерных соединений с водой – олигометиленгликолей и не обнаруживается обычными методами определения свободного формальдегида:

СН2О + Н2О → НО–СН2–ОН

формальдегид вода метиленгликоль

n(НО–СН2–ОН) → Н – (ОСН2)n – ОН

При температурах от 160°С до 175°С олигомеры разрушаются и выделяют свободный формальдегид.

- Отщепление свободного формальдегида от формальдегидной смолы в процессе производства.

Отвержденная формальдегидная смола, склонна к термической деструкции и, начиная с температуры 135..155°С происходит активное отщепление свободного формальдегида за счет разрушения метилольных (-CН2-ОН) групп и метиленэфирных связей (-СН2-О-СН2-).

- Выделение токсичных веществ при горении.

Отвержденные карбомидо-формальдегидные и фенолоформальдегидные смолы очень сильно горят, естественно выделяя при этом вредные вещества: формальдегид, фенол, оксид углерода, аммиак. Кроме того, формальдегид сам вспыхивает при температуре 430°С.

- Постоянное выделение формальдегида в процессе хранения.

При обычных условиях хранения отвержденные формальдегидные смолы постоянно отщепляют формальдегид за счет естественного разложения метилольных групп и метиленэфирных связей. Кроме формальдегида выделяется метанол (метиловый спирт) и фенол из феноло-формальдегидной смолы. Дело в том, что отвержденные формальдегидные смолы относятся к неравновесным полимерам, т.е. способны выделять собственный мономер (формальдегид) при изменении режима равновесия, например при повышении температуры.

Очистка газов перед выбросом в атмосферу является неотъемлемой частью технологических процессов, использующих фенолоформальдегидные смолы.

Абсорбционно-биохимическая установка АБХУ была разработана специально для очистки газов, содержащих формальдегид и фенол.