关键词:电泳涂装超滤液透过量
1引言
阴极电泳涂装自问世以来,即以其优异的耐蚀性、高泳透率、自动化程度高、可避免阳极溶解及环境污染小等特点而倍受世界各国汽车生产企业的青睐[1]。它之所以环境污染小,是由于采用了超滤技术的缘故,而且超滤系统的性能及使用也将直接影响涂装质量及生产成本。
2超滤系统的作用
超滤系统主要有以下作用:
①提高涂料的利用率。用超滤液充分洗涤、除去粘附在被涂物上的电泳涂料,并进行回收,回收率达98%以上。若采取超滤与RO反渗透系统并用[2],涂料利用率可达100%,如不用超滤系统,涂料利用率只有70%~80%。
②减少环境污染。因涂料利用率提高,相应就减少了污水的处理量及处理费用。
③净化槽液。电泳槽液中杂质离子含量可通过超滤液的排放而得到有效控制,从而保证了槽液的稳定性及电泳涂膜的质量。
④超滤液还可作为电泳装置中泵组运转的密封液。
3电泳后超滤液清洗流程
工件泳涂出槽后,一般采取清洗、浸洗和冲洗相结合的方式,其典型工艺流程如图1所示。
P1~P5-水泵;P-超滤透过量(L/h);C-槽液NV(%)
CR1~CR2-第1,2级水洗的允许NV(%);D-带出量(L/h);CP-新鲜超滤液NV(%)
图1泳后冲洗系统图
由图1可看出,电泳漆由电泳槽进入超滤系统,槽液中的溶剂(水、醇及醚等)经超滤被分离出来成为透过液,其中还含有一些杂质离子及部分低分子量的成膜物。被浓缩的漆液直接返回电泳槽,透过液经清洗工作后,也不断返回电泳槽。
由图1还可看出,电泳后的工件刚一出槽,就有一次“0次”冲洗,为的是保持工件湿润,不使表面沾污和干结,避免“二次流痕”的产生。接下去就是1次、2次循环UF液及3次新鲜UF液的冲洗,随后是4次循环去离子水及5次新鲜去离子水的清洗。
值得注意的是消泡问题,即超滤液在喷淋时易产生气泡。此时应调整喷射压力,减小液面落差等。另外,新鲜去离子水清洗后,流入循环去离子水清洗槽,再通过溢流排放。这里的水不可以回流至循环超滤液清洗槽内,否则会引起严重的“冒槽”事故。
4超滤液透过量的计算
超滤液透过量是设计和选择超滤系统的基础和关键。
根据经验,透过量的选择一般为:每m2工件需新鲜UF液1.0~1.5L[3],工件形状越复杂,腔形结构越多,所需透过量也越大。此外,所需透过量与清洗次数也有一定的关系。以图1为例,根据物料平衡,透过量计算如下:
根据我公司HB-2000阴极电泳槽的实际生产情况,通常我们取D=12(台/h)×10(L/台)=120L/h;把C控制在20%左右;CP经实测为0.5%;CR2约为2%。把上述数据代入(3)式,可求得P=360(L/h)
确定了超滤液的透过量,再选择合适的超滤系统,正常运转后,还应注意超滤膜出水率的衰减问题,一般连续运行30~40天应清洗1次[4]。否则,透过量降低后,就不可能有足量的超滤液来冲洗工件,从而降低涂膜质量及减少电泳漆的利用率。
作者单位:郑州日产汽车有限公司邮编:451450
参考文献
1张浩.电镀与环保,1998,18(4):31
2宋华等.涂料工业,1994,6:36
3张浩.电镀与精饰,1997,19(6):23~25
4李纯辉等.表面技术,1997,26(5):43