综述：汽车油漆污泥综合评述：产生、表征及可持续资源化利用技术与未来展望

《Process Safety and Environmental Protection》：A Comprehensive Review of Automotive Paint Sludge: Generation, Characterization, and Sustainable Valorization Technologies with Future Perspectives

　　

摘要

汽车漆渣（APS）是汽车制造过程中产生的一种主要危险废物，全球年产量超过400万吨。其成分复杂，包括挥发性有机物（VOCs）、聚合物粘合剂、颜料和重金属，给环境、经济及过程安全带来了重大挑战。本综述对APS的产生、理化特性、环境影响及可持续管理策略进行了全面而深入的评估。与以往侧重于个别处理方法的评价不同，本研究整合了APS管理的整个链条，从源头减量到资源回收。文中评价了上游废物最小化实践、传统处置方法以及新兴的增值技术，包括建筑材料的制备、热解、生物处理以及活性炭、催化剂和颜料的回收。最近的生命周期评估研究表明，与传统的处置方法相比，建筑应用和基于热解的增值处理可以降低能源需求和温室气体排放。本综述还指出了工业实施中的关键障碍，包括原料异质性、工艺可扩展性、经济可行性以及监管接受度。最后，提出了未来的发展方向，强调了综合处理策略、标准化表征、工艺优化和循环经济原则，以实现安全、资源节约和可持续的APS管理。本综述为参与危险废物管理和环境保护的研究人员、产业界和政策制定者提供了实用指导。

章节摘要

引言：汽车漆渣的全球性挑战

汽车漆渣（APS）是汽车喷漆过程中产生的半固态危险废物副产品，而喷漆是汽车制造中的一个重要环节（Ruffino et al., 2023, Park et al., 2010）。该过程确保了汽车的美观外观和防腐保护。这种废物流来源于喷漆过程中的飞漆，即喷漆过程中未能附着在车身上的油漆部分，这些油漆被漆房捕捉介质所截留（图1）（Ruffino et al., 2023）。作为一种

汽车喷漆工艺：危险废物的重要来源

汽车制造中使用的喷漆技术是一个复杂的多阶段过程，对车辆的整体外观和使用寿命至关重要。多步喷漆工艺通过底漆、色漆和清漆层的施用，为车辆提供防腐保护、色彩和表面耐久性。这些涂层在受控的喷漆房中施涂；然而，该过程本质上效率低下，因为相当一部分油漆变成了飞漆而非

环境污染途径

汽车漆渣（APS）管理不善会导致重金属和持久性有机污染物（POPs）等有毒物质在多介质中迁移。当APS被无衬里填埋或非法倾倒时，它将成为污染的持续来源。主要传播途径包括（i）地壳淋滤、（ii）水循环径流和（iii）大气挥发（图5）。它们的环境持久性归因于铅（Pb）和铬（Cr）等重金属，

APS的预处理：脱水与干燥

APS通常产生为高水分（高达90%）、粘稠且异质性的废物，特别是在水洗喷漆房中，飞漆被循环水截留。由于水分对运输成本、储存稳定性和下游处理可行性有重大影响，预处理技术，尤其是脱水和干燥，被广泛认为是以处置为导向和以增值为导向的管理链条中的基础步骤。利用过滤装置进行机械脱水

漆渣的国际监管分类

由于含有有机溶剂、树脂、颜料、重金属以及其他对人类健康和生态系统构成危害的有毒元素，汽车漆渣通常被作为危险废物进行管控（Khezri et al., 2012, Khezri et al., 2013）。漆渣的法律地位因地区而异，因为它决定了处理和储存要求、运输和清单/文件法规、可接受的处置途径以及

技术与经济障碍

尽管汽车漆渣的可持续管理策略已有相当程度的发展，但仍存在一些技术和经济障碍。先进的回收和再利用技术成本高昂，这构成了一项重大挑战，尤其对中小企业而言。这些技术需要大量的前期资本投资，而且投资回报可能不确定。回收材料缺乏稳定、可预测的市场

主要发现总结

本综述全面考察了汽车漆渣的全球性挑战，从其产生和特性到环境影响以及所采用的管理策略。本综述的主要发现可总结如下：

问题规模：全球汽车行业产生了惊人的漆渣量，估计每年超过400万吨。这种废物流是喷漆过程低效性的直接后果，在该过程中

作者贡献声明

Manjusri Misra：撰写——审稿与编辑、可视化、监督、资源、项目管理、方法论、调研、经费获取、概念化。Suman Kumar Ghosh：撰写——原稿、验证、方法论、调研、形式化分析。Kehinde Olonisakin：撰写——原稿、验证、方法论、调研、形式化分析。Amar K. Mohanty：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、方法论、调研、经费

生成式人工智能及AI辅助技术在写作过程中的声明

作者声明在撰写本文的任何部分时未使用AI。

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能会影响本文所报告的工作。

致谢

本研究获得以下机构的资金支持：(i) 安大略省农业、食品和农村事务部（OMAFRA）/圭尔夫大学——工业应用生物经济研究计划（项目编号100038）；(ii) 加拿大自然科学和工程研究委员会（NSERC），加拿大研究教授（CRC）计划（项目编号460788和401111）；(iii) 加拿大安大略省大学部（MCU），安大略省研究基金——研究卓越项目，ORF-RE11-003（项目编号）

Suman Kumar Ghosh | Kehinde Olonisakin | Amar K. Mohanty | Manjusri Misra