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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離子聚合物組成,電荷極高,對漆滴能產生很強的吸引力,當漆滴被“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,使其完全消除粘性,并帶動被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝劑大多由分子量幾千萬的聚合物組成,通過在分子之間的“架橋”作用,聚集被破壞的漆霧和雜質成較大的基團,使其堅固和粘合,增強機械脫水的效率。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,使凝集基團在系統(tǒng)中上浮速度加快，并結成漆渣浮于水面。
2.徐州卡特彼勒現場使用工藝流程
2.1破粘劑分散破粘
破粘劑通過分子間電荷的作用將油漆分散,并且滲透到涂料分子內部,破壞涂料分子間的鍵,涂料失去粘性。涂料徹底破粘要求嚴格控制循環(huán)水的pH值、破粘劑的用量等,具體參數如表1。通過對連續(xù)多天的漆渣觀察分析,發(fā)現每天的漆渣都完全松軟,失去粘性,漆渣成蜂窩狀，完全滿足破粘要求。
表1 破粘劑的工藝參數
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產品名稱 |
PH值 |
藥劑使用量 |
過噴漆量 |
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
經過破粘劑滲透破壞分子鍵的涂料呈無定性狀態(tài)懸浮在循環(huán)水槽中,沒有粘性,也不會凝聚,如果循環(huán)水靜止,懸浮的油漆會大量上浮,但都是一種松散的狀態(tài),完全無法打撈。由于破粘后的涂料帶破粘劑的電荷,當加入絮凝劑后,破粘后的涂料會與絮凝劑結合凝聚成體積增大5～10倍的絮團,絮團中含有大量的氣泡,會帶動漆渣上浮到液面。凝聚上浮效果需要嚴格控制絮凝劑的用量,用量太大,循環(huán)水會發(fā)白,并且水的粘度會增加;用量太少,漆渣凝聚不徹底,會造成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，參數如表2。
表2 絮凝劑的工藝參數
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產品名稱 |
PH值 |
藥劑使用量 |
過噴漆量 |
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,使得原來無色透明的水產生渾濁現象,其渾濁的程度成為渾濁度。簡稱濁度，濁度單位為NTU。
經過破粘劑和絮凝劑的相互作用,水中的油漆和雜質幾乎完全被包裹上浮,只要撈渣及時徹底,循環(huán)水濁度基本上≤800NTU,完全可以滿足涂裝車間廢水排放標準,經連續(xù)6個月的檢測，不同的涂料其濁度也不同。濁度與時間的關系如下表所示。
表3 濁度與時間的關系 （濁度單位：NTU）
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涂料品種 |
1個月 |
2個月 |
3個月 |
4個月 |
5個月 |
6個月 |
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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)水中的樹脂、溶劑、助劑,還有某些漆霧凝聚劑本身都是有機物,化學耗氧量(COD)作為衡量水中有機物質含量多少的指標,化學耗氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重。為了降低COD含量,必須將水中的有機物從循環(huán)水中分離出來。循環(huán)水中的破壞劑的含量過低,破壞劑對涂料的滲透不徹底,涂料的破粘不完全,不能為每個涂料分子提供可供絮凝劑結合的“核”,造成涂料懸浮于水中,?COD會逐漸上升。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,及時打撈出破粘凝聚后的漆渣，才能有效地控制循環(huán)水的COD，但隨著時間的推移，循環(huán)水中的有機物含量越來越高，當使用時間≥6個月時,其COD含量一般在6000?mg/L左右,此時應該更換循環(huán)水。如圖1 COD與時間的關系。
2.5透視度的控制
破粘后的漆渣,被破壞劑“捕捉”破壞后的溶劑等會造成水體渾濁發(fā)黃,如果不通過絮凝劑的絮凝并及時清除,這些有機物會繼續(xù)懸浮于循環(huán)水中,隨著循環(huán)水上下的流動翻滾,還會滋生細菌,產生一些含硫的氣體,使水體發(fā)臭,循環(huán)水的透視度會下降。為了提高透視度我們要求必須根據過噴漆的量來控制破壞劑的用量,根據破壞劑的量來添加絮凝劑,保證水中的雜質能及時被捕捉、破粘、凝聚、上浮、打撈等。經過6個月左右的嚴格控制，透視度一般在15~25cm波動，完全滿足工廠排放標準。
2.6電導率的控制
循環(huán)水在長期使用中會不斷地蒸發(fā),造成水中離子富集,將使循環(huán)水的電導率隨著時間的推移逐步增高,過高的電導率會影響漆霧凝聚劑破壞過噴漆的能力,同時藥劑使用量上升。及時打撈漆渣,補充循環(huán)水,適當溢流有助于降低電導率,延長循環(huán)水的使用壽命,降低化學品的消耗，當循環(huán)水的電導率上升到5000us/cm時應更換循環(huán)水。
3.結論
通過對分散破粘、凝聚上浮、凈水效果等指標的篩選，選擇性能優(yōu)良的漆霧凝聚劑，監(jiān)測循環(huán)水COD、電導率、透視度、濁度等參數，靈活的控制漆霧凝聚劑的用量比例，及時打撈出廢棄渣，循環(huán)水的使用壽命可達6個月以上，且COD≤6000mg/l，電導率≤5000us/cm，透視度≥15cm、濁度≤800NTU，對溶劑的吸收率達90%以上。
通過嚴格控制循環(huán)水質量，保證了水旋噴漆室的風壓，使過噴漆霧在長期恒定的風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，使整個噴漆系統(tǒng)能正常運行。
通過一系列儀器設備的監(jiān)測，蘇州百福通新材料科技有限公司提供的漆霧凝聚劑產品符合我公司各項生產指標的要求。
卡特彼勒（徐州）有限公司
2018年10月20日
