机械生产制造过程中金属材材在氧化着色工艺前需对基材进行表面三酸(硫酸、硝酸、磷酸)抛光处理。基材三酸抛光过程中会产生大量的酸雾,酸雾成分复杂,含有硫氧化物、氮氧化物等有害气体。
作为全球最大的机械制造基地,我国每年金属加工量逾百亿吨,其中铝、不锈钢等合金材料的表面处理需求持续攀升。在"双碳"战略背景下,传统金属加工工艺的环境友好性面临严峻挑战。数据显示,2022年金属表面处理工序产生的VOCs和酸性废气已占制造业排放总量的12.7%。
环境层面:每吨金属加工产生约3.5kg酸性气溶胶,其PM2.5转化率达45%,与VOCs结合后臭氧生成潜势达0.68kg-O3/kg污染物。
健康风险:车间作业区NO2瞬时浓度可达50ppm(超国标10倍),长期暴露导致工人呼吸道疾病发病率升高37%。
机械制造行业产生的酸雾中除SOx(100-300mg/m³)、NOx(50-150mg/m³)外,还含有:重金属气溶胶(Cr、Ni等合金元素)、氟化物(来自原料杂质)、有机胺类(部分工艺添加缓蚀剂)、磷酸酯类分解产物。
三酸抛光工艺通过硫酸(浓度40-60%)、硝酸(20-30%)、磷酸(10-15%)的协同作用,在90-110℃高温下实现金属表面微溶解抛光。这种强氧化体系在产生镜面效果的同时,会引发剧烈的化学反应:
在金属表面处理过程中,三酸抛光等工艺产生的酸雾主要成分为硫氧化物(SOₓ)、氮氧化物(NOₓ)及重金属气溶胶等,需通过高效处理工艺实现污染物控制。常见酸雾处理工艺包括:
主要使用以耐酸碱耐有机的玻璃钢风机,形式以C式居多,通常以中等风量,中低压型号为主。