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1.漆霧凝聚劑的作用
漆霧凝聚劑由破粘劑和絮凝劑組成,破粘劑大多由中等分子量的陽(yáng)離子聚合物組成,電荷極高,對(duì)漆滴能產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力,當(dāng)漆滴被“捕捉”吸附后它利用二極不同的親和性將漆滴完全包裹,并穿透漆滴,破壞涂料的功能基團(tuán),使其完全消除粘性,并帶動(dòng)被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝劑大多由分子量幾千萬(wàn)的聚合物組成,通過(guò)在分子之間的“架橋”作用,聚集被破壞的漆霧和雜質(zhì)成較大的基團(tuán),使其堅(jiān)固和粘合,增強(qiáng)機(jī)械脫水的效率。絮凝劑還可中和系統(tǒng)電荷,保持系統(tǒng)中的離子平衡,且分子量較大,使凝集基團(tuán)在系統(tǒng)中上浮速度加快，并結(jié)成漆渣浮于水面。
2.徐州卡特彼勒現(xiàn)場(chǎng)使用工藝流程
2.1破粘劑分散破粘
破粘劑通過(guò)分子間電荷的作用將油漆分散,并且滲透到涂料分子內(nèi)部,破壞涂料分子間的鍵,涂料失去粘性。涂料徹底破粘要求嚴(yán)格控制循環(huán)水的pH值、破粘劑的用量等,具體參數(shù)如表1。通過(guò)對(duì)連續(xù)多天的漆渣觀察分析,發(fā)現(xiàn)每天的漆渣都完全松軟,失去粘性,漆渣成蜂窩狀，完全滿(mǎn)足破粘要求。
表1 破粘劑的工藝參數(shù)
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產(chǎn)品名稱(chēng) |
PH值 |
藥劑使用量 |
過(guò)噴漆量 |
加藥頻率 |
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BFT-540A1 |
7.5-8.5 |
125-150kg |
1000~1200kg |
與噴漆同步 |
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BFT-550A |
7-8 |
25-50kg |
1000~1200kg |
與噴漆同步 |
2.2凝聚上浮
經(jīng)過(guò)破粘劑滲透破壞分子鍵的涂料呈無(wú)定性狀態(tài)懸浮在循環(huán)水槽中,沒(méi)有粘性,也不會(huì)凝聚,如果循環(huán)水靜止,懸浮的油漆會(huì)大量上浮,但都是一種松散的狀態(tài),完全無(wú)法打撈。由于破粘后的涂料帶破粘劑的電荷,當(dāng)加入絮凝劑后,破粘后的涂料會(huì)與絮凝劑結(jié)合凝聚成體積增大5～10倍的絮團(tuán),絮團(tuán)中含有大量的氣泡,會(huì)帶動(dòng)漆渣上浮到液面。凝聚上浮效果需要嚴(yán)格控制絮凝劑的用量,用量太大,循環(huán)水會(huì)發(fā)白,并且水的粘度會(huì)增加;用量太少,漆渣凝聚不徹底,會(huì)造成COD上升,透視度下降。一般絮凝劑的用量控制在破粘劑的50～100%，除渣頻率越高，絮凝劑用量越少，參數(shù)如表2。
表2 絮凝劑的工藝參數(shù)
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產(chǎn)品名稱(chēng) |
PH值 |
藥劑使用量 |
過(guò)噴漆量 |
加藥頻率 |
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BFT-450B |
6-7 |
80-100kg |
1000~1200kg |
與噴漆同步 |
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BFT-470B1 |
6.0-7.0 |
50-75kg |
1000~1200kg |
與噴漆同步 |
2.3濁度的控制
由于循環(huán)水中含有懸浮及膠體狀態(tài)的微粒,使得原來(lái)無(wú)色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,其渾濁的程度成為渾濁度。簡(jiǎn)稱(chēng)濁度，濁度單位為NTU。
經(jīng)過(guò)破粘劑和絮凝劑的相互作用,水中的油漆和雜質(zhì)幾乎完全被包裹上浮,只要撈渣及時(shí)徹底,循環(huán)水濁度基本上≤800NTU,完全可以滿(mǎn)足涂裝車(chē)間廢水排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)連續(xù)6個(gè)月的檢測(cè)，不同的涂料其濁度也不同。濁度與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。
表3 濁度與時(shí)間的關(guān)系 （濁度單位：NTU）
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涂料品種 |
1個(gè)月 |
2個(gè)月 |
3個(gè)月 |
4個(gè)月 |
5個(gè)月 |
6個(gè)月 |
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底漆 |
310 |
398 |
441 |
535 |
597 |
639 |
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面漆 |
150 |
190 |
235 |
279 |
328 |
363 |
2.4COD的控制
循環(huán)水中的樹(shù)脂、溶劑、助劑,還有某些漆霧凝聚劑本身都是有機(jī)物,化學(xué)耗氧量(COD)作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo),化學(xué)耗氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。為了降低COD含量,必須將水中的有機(jī)物從循環(huán)水中分離出來(lái)。循環(huán)水中的破壞劑的含量過(guò)低,破壞劑對(duì)涂料的滲透不徹底,涂料的破粘不完全,不能為每個(gè)涂料分子提供可供絮凝劑結(jié)合的“核”,造成涂料懸浮于水中,?COD會(huì)逐漸上升。只有加入足量的破壞劑去破壞油漆粘性,配合同樣足量的絮凝劑才能將循環(huán)水中的油漆“抓”出來(lái),及時(shí)打撈出破粘凝聚后的漆渣，才能有效地控制循環(huán)水的COD，但隨著時(shí)間的推移，循環(huán)水中的有機(jī)物含量越來(lái)越高，當(dāng)使用時(shí)間≥6個(gè)月時(shí),其COD含量一般在6000?mg/L左右,此時(shí)應(yīng)該更換循環(huán)水。如圖1 COD與時(shí)間的關(guān)系。
2.5透視度的控制
破粘后的漆渣,被破壞劑“捕捉”破壞后的溶劑等會(huì)造成水體渾濁發(fā)黃,如果不通過(guò)絮凝劑的絮凝并及時(shí)清除,這些有機(jī)物會(huì)繼續(xù)懸浮于循環(huán)水中,隨著循環(huán)水上下的流動(dòng)翻滾,還會(huì)滋生細(xì)菌,產(chǎn)生一些含硫的氣體,使水體發(fā)臭,循環(huán)水的透視度會(huì)下降。為了提高透視度我們要求必須根據(jù)過(guò)噴漆的量來(lái)控制破壞劑的用量,根據(jù)破壞劑的量來(lái)添加絮凝劑,保證水中的雜質(zhì)能及時(shí)被捕捉、破粘、凝聚、上浮、打撈等。經(jīng)過(guò)6個(gè)月左右的嚴(yán)格控制，透視度一般在15~25cm波動(dòng)，完全滿(mǎn)足工廠排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.6電導(dǎo)率的控制
循環(huán)水在長(zhǎng)期使用中會(huì)不斷地蒸發(fā),造成水中離子富集,將使循環(huán)水的電導(dǎo)率隨著時(shí)間的推移逐步增高,過(guò)高的電導(dǎo)率會(huì)影響漆霧凝聚劑破壞過(guò)噴漆的能力,同時(shí)藥劑使用量上升。及時(shí)打撈漆渣,補(bǔ)充循環(huán)水,適當(dāng)溢流有助于降低電導(dǎo)率,延長(zhǎng)循環(huán)水的使用壽命,降低化學(xué)品的消耗，當(dāng)循環(huán)水的電導(dǎo)率上升到5000us/cm時(shí)應(yīng)更換循環(huán)水。
3.結(jié)論
通過(guò)對(duì)分散破粘、凝聚上浮、凈水效果等指標(biāo)的篩選，選擇性能優(yōu)良的漆霧凝聚劑，監(jiān)測(cè)循環(huán)水COD、電導(dǎo)率、透視度、濁度等參數(shù)，靈活的控制漆霧凝聚劑的用量比例，及時(shí)打撈出廢棄渣，循環(huán)水的使用壽命可達(dá)6個(gè)月以上，且COD≤6000mg/l，電導(dǎo)率≤5000us/cm，透視度≥15cm、濁度≤800NTU，對(duì)溶劑的吸收率達(dá)90%以上。
通過(guò)嚴(yán)格控制循環(huán)水質(zhì)量，保證了水旋噴漆室的風(fēng)壓，使過(guò)噴漆霧在長(zhǎng)期恒定的風(fēng)壓作用下被有效吸附，漆霧在性能優(yōu)良的漆霧凝聚劑作用下徹底分散破粘、凝聚上浮，使整個(gè)噴漆系統(tǒng)能正常運(yùn)行。
通過(guò)一系列儀器設(shè)備的監(jiān)測(cè)，蘇州百福通新材料科技有限公司提供的漆霧凝聚劑產(chǎn)品符合我公司各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)的要求。
卡特彼勒（徐州）有限公司
2018年10月20日
