Anwendung von Ultrafiltrationssystemen (UF) in der elektrophoretischen Beschichtungsindustrie
Elektrophoretische Beschichtung ist eine Beschichtungsmethode, bei der das Werkstück und die entsprechende Elektrode in die wasserlösliche Beschichtung eingelegt, an die Stromversorgung angeschlossen und das Harz, das Pigment und der Füllstoff in der Beschichtung gleichmäßig ausgefällt und auf der Oberfläche der Beschichtung abgeschieden werden als Elektrode, um einen wasserunlöslichen Beschichtungsfilm zu bilden, indem sie sich auf die physikalische und chemische Wirkung des elektrischen Feldes verlässt. Ultrafiltration und Ultrafilter spielen eine wichtige Rolle im Prozess der elektrophoretischen Beschichtung. Eine bessere Nutzung und Förderung der ED-RO-Technologie kann die Auslastung der elektrophoretischen Beschichtung und der Wasserressourcen weiter verbessern und die Einleitung von elektrophoretischem Abwasser erheblich reduzieren. Die korrekte und effektive Nutzung und Wartung von Ultrafiltrationsgeräten verbessert die Auslastung des Ultrafiltrationssystems. Der Zweck der Ultrafiltrationsreinigung (UF) nach der Elektrophorese besteht darin, die an der Oberfläche der elektrophoretischen Beschichtung haftende schwimmende Farbe zu entfernen, das Erscheinungsbild der Beschichtung zu verbessern und die elektrophoretische Beschichtung wiederherzustellen.
Kurze Beschreibung des Ultrafiltrationssystems
Ultrafiltration (UF) ist eine Membrantrenntechnologie. Es handelt sich um einen Lösungstrennprozess, der auf dem Prinzip der mechanischen Siebung basiert und durch den Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der UF-Membran angetrieben wird. Der verwendete Druck beträgt normalerweise (0,1 ~ 0,6) MPa, der Trennporendurchmesser beträgt 1 nm ~ 0,1 μm und das Retentionsmolekulargewicht beträgt etwa 500 ~ 1.000.000. Im Prozess der elektrophoretischen Farbe UF kommt die elektrophoretische Farbe mit dem in Kontakt Bei der UF-Membran können die Lösung und anorganische Salze die UF-Membran passieren, während Moleküle ähnlich der Größe von Harz und Pigment die UF-Membran nicht passieren können und in der Farblösung zurückgehalten und zum Elektrophoresetank zurücktransportiert werden.
Anwendung von Ultrafilter in der elektrophoretischen Beschichtung Ultrafilter ist die Schlüsselausrüstung in der Elektrophorese-Beschichtungslinie. Der Hauptzweck des Ultrafilters besteht darin, entionisiertes Wasser und Farblösungsmittel aus dem Elektrophoresetank durch das UF-Gerät zu gewinnen, Waschwasser für die Elektrophoreseteile bereitzustellen und die überschüssige Elektrophoresefarbe, die am Elektrophoresewerkstück haftet, zu reinigen und in den Elektrophoresetank zurückzuführen. Auf diese Weise kann der Elektrotauchlack von der Werkstückoberfläche recycelt und ein geschlossener Kreislauf realisiert werden, wodurch 30 % der Kosten für den Kauf von Elektrotauchlack für Unternehmen eingespart werden. Zweitens kann ein Teil der UF-Flüssigkeit abgelassen werden, um die während des Lackiervorgangs in den Elektrophoresetank eingebrachten Verunreinigungsionen zu entfernen, sodass der Verunreinigungsgehalt der Arbeitsflüssigkeit des Elektrophoresetanks innerhalb des angegebenen Leitfähigkeits- und pH-Wert-Bereichs gehalten werden kann Dabei kann die UF-Flüssigkeit anstelle von entionisiertem Wasser als Waschwasser des Werkstücks nach der Elektrophorese recycelt werden, und die Elektrophoresefarbe wird grundsätzlich nicht abgegeben. Es vermeidet die Abwasserbelastung, die durch die direkte Reinigung mit entionisiertem Wasser entsteht, und reduziert die Umweltbelastung.
Funktionsprinzip des Ultrafiltrationssystems Ultrafiltration wird verwendet, um die Verunreinigungsionen in der elektrophoretischen Lackarbeitsflüssigkeit zu entfernen und die Kationen- und Anionenverschmutzungsquelle effektiv zu schließen, um die Stabilität der Lacklösung und die Integrität des Lackfilms sicherzustellen. Ultrafiltration (UF) ist eine Membranpermeationstrenntechnologie, mit der Lösungen gereinigt, getrennt oder konzentriert werden können. Der Ultrafiltrationsprozess kann als Screening-Prozess in Bezug auf die Membranporengröße verstanden werden. Mit dem Druck auf beiden Seiten der Membran als treibende Kraft und der Ultrafiltrationsmembran als Filtermedium dürfen beim Durchströmen der Lösung durch die Membranoberfläche unter einem bestimmten Druck nur Wasser, anorganische Salze und kleine Moleküle passieren Membran, während die suspendierten Feststoffe, Kolloide, Proteine und Mikroorganismen sowie andere Makromoleküle im Gewebewasser durchgelassen werden, um den Zweck der Reinigung, Trennung und Konzentration der Lösung zu erreichen. Bei der Ultrafiltration handelt es sich um einen kontinuierlichen Niederdruckvorgang.
Die Flüssigkeit des Elektrophorese-Farbtanks wird unter der Druckdifferenz durch den Ultrafiltrationsfilter und die seitliche Ultrafiltrationsmembran gefiltert und fließt durch die Flüssigkeit zum Ultrafiltrationstank. Etwa 30 % der Zirkulation der Ultrafiltrationsflüssigkeit erfolgt aus dem Elektrophorese-Hilfstank und kehrt dann zum Elektrophoresetank zurück. Die Mindestmenge an Farbe in das Ultrafiltrationssystem beträgt das 10-fache der vorgesehenen Wasserausbeute und die optimale Farbmenge beträgt das 20-fache der geplanten Wasserausbeute.
Betriebsverfahren für Ultrafiltrationssysteme
1) Stellen Sie sicher, dass kein Druck auf der Auslassleitung vorhanden ist, schließen Sie das Farbzufuhrventil, das Reinigungseinlassventil, das Reinigungsauslassventil, durch die Flüssigkeit zum Lagertank und das Reinigungstankventil; 2) Öffnen Sie das Farbzirkulationsventil über das Flüssigkeitsauslassventil und alle Manometer-Absperrventile. 3) Öffnen Sie das Kühlmitteleinlass- und -auslassventil der Wellendichtung der Ultrafiltrationspumpe (Druck beträgt 0,2 MPa). 4) Starten Sie die Farbversorgungspumpe. 5) Öffnen Sie den Farbeinlass leicht, um die Farbe langsam in das Ultra-Filtrationssystem einzuspritzen. 6) Öffnen Sie langsam das Farbeinlassventil, bis der Druck an der Grundlinie 0,15 MPa erreicht, und öffnen Sie dann die Pumpe. 7) Passen Sie die Einlass- und Auslassventile langsam an, bis die Druckdifferenz 0,2 MPa erreicht und der Einlass- und Auslassdruck 0,35 MPa bzw. 0,15 MPa beträgt. 8) Überprüfen Sie, ob die Ultra-Filtrationsmembran undicht ist. Sollte weiterhin eine Undichtigkeit bestehen, sollten der O-Ring und die Membrangruppe rechtzeitig ausgetauscht werden. 9) Die Entladezeit der durchlässigen Flüssigkeit sollte mindestens 10 Minuten betragen. 10) Öffnen Sie das Ventil durch die Flüssigkeit zum Speichergerät und schließen Sie dann das Ablassventil für die Trennflüssigkeit.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Ultrafiltrationsanlagen 1) Ultrafiltrationskomponenten, Gehäuse und Zubehör sollten vorsichtig gehandhabt werden, um Schäden zu vermeiden; 2) Die Zeit eines plötzlichen Stromausfalls oder einer anderen unerwarteten Abschaltung darf 2 Stunden nicht überschreiten; Wenn die Abschaltzeit zu lang ist, sollte das Ultrafiltrationsmembranelement sofort gereinigt werden, um zu verhindern, dass sich Farbe ablagert und das Ultrafiltrationsmembranelement blockiert. 3) Notieren Sie die Parameter des Reinigungssystems und des Elektrophoresesystems im Detail, um Problemen vorzubeugen und diese zu lösen. 4) Die Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass des Filters sollte 0,08 MPa, sollte der Filterbeutel der Ultrafiltration rechtzeitig ausgetauscht werden und die Filtrationsgenauigkeit kleiner oder gleich 25 μm sein; 5) Betreiben Sie das Ultrafiltrationssystem nicht, wenn das Flüssigkeitsventil geschlossen ist; 6) Starten Sie die Pumpe nicht, wenn das Auslassventil geöffnet ist, um Druckschäden an der Ultrafiltrationsmembran zu vermeiden. 7) Große Filtratmengen sind verboten und das Öffnungsventil sollte auf die angegebene Filtratmenge eingestellt werden. 8) Minimieren Sie den Einsatz chemischer Wirkstoffe im Metallvorbehandlungsprozess und die Tropfleitfähigkeit der letzten Spülung vor dem Eintritt in den Elektrophoresetank sollte unter 10us/cm liegen.
Das nach der Elektrophorese eingesetzte Ultrafiltrations-Reinigungssystem (UF) dient dazu, die an der Oberfläche der elektrophoretischen Beschichtung haftende schwimmende Farbe zu entfernen, das Erscheinungsbild der Beschichtung zu verbessern und die elektrophoretische Farbe zurückzugewinnen. Die verwendete Ausrüstung ist die gleiche wie die Wasserwaschausrüstung nach der Phosphatierung vor der Behandlung. Der Zweck des abschließenden Waschens mit reinem Wasser besteht darin, Verunreinigungsionen zu entfernen und die Entstehung von Verschmutzungsflecken und Filmbeschichtungen zu verhindern. Um zu verhindern, dass sich nach unzureichender Reinigung Sekundärströmungsspuren im Spalt bilden, ist ein vollständiger Tauchwaschvorgang erforderlich. Die Ultrafiltrationswäsche wird in der Regel zwei- bis dreimal durchgeführt, um die entnommene Lackmenge zu reduzieren. Beispiel: Die Karosseriefläche beträgt 80 bis 100 Quadratmeter und jede Karosserie nimmt 7 bis 10 l 20 % feste Flüssigkeit auf. Wenn der Feststoffgehalt der ersten Wasserwäsche 4–5 % beträgt, kann die zweite Wasserwäsche weniger als 1 % erreichen. Der Feststoffgehalt frischer Ultrafiltrationsflüssigkeit beträgt im Allgemeinen weniger als 0,5 %. Im Fall der Entfernung von Verunreinigungsionen und Feststoffen wird UE-RO-Flüssigkeit anstelle von reinem Wasser für die abschließende Reinigung mit reinem Wasser verwendet, um eine echte, vollständig geschlossene Elektrophorese-Nachreinigung zu realisieren, die den Abfluss von Elektrophorese-Abwasser erheblich reduzieren kann Verbessern Sie die Auslastungsrate der Elektrophoresebeschichtung erheblich. Entfernen Sie die Verunreinigungsionen in der elektrophoretischen Lackarbeitslösung und die durch den effektiven geschlossenen Kreislauf eingebrachte Kationen- und Anionenverschmutzungsquelle, um die Stabilität der Lacklösung und die Integrität des Lackfilms sicherzustellen. In elektrophoretischen Lackiersystemen enthält die durch Ultrafiltration erzeugte Permeationslösung Wasser und die lösungsvermittelnde Substanz der Farbe. Dieses Kreislaufkreislaufsystem kann den Farbverlust ausgleichen, wenn die Flüssigkeit beim Farbwaschprozess verwendet wird. Durch die Flüssigkeit kann die Leitfähigkeit des Lacks verringert werden.
Reinigungsverfahren und -schritte einer elektrophoretischen Ultrafiltrationsanlage Verhältnis von konzentrierter Reinigungslösung und reinem Wasser 1:99, Temperatur zwischen 38 und 43 °C, PH = 2 und 2,2, da die Reinigungslösung klebrig ist. Verwenden Sie daher im Reinigungstank die Reinigungspumpe, um das reine Wasser zu zirkulieren Temperatur über 32℃, und geben Sie dann die Reinigungslösung hinzu, um sie auf 35℃ zu zirkulieren, fügen Sie Salzsäure hinzu, um den PH-Wert auf PH=2 einzustellen, und öffnen Sie dann das Reinigungsventil für die Reinigung des Membrankerns. Halten Sie den PH-Wert während der Reinigung auf mindestens 2,2. Die Ultrafiltrationsanlage sollte streng nach den Prozessanforderungen betrieben werden. Nach einem längeren Austausch der Ultrafiltrationsmembran im Ultrafiltrationssystem tritt ein Fehler auf: Der Filterbeutel ist verstopft und die Strömungsdruckdifferenz der Ultrafiltrationsmembran kann die Prozessanforderungen nicht erfüllen. Angesichts der oben genannten Probleme sollte der Bediener daher den Reinigungsprozess unter strikter Einhaltung der Betriebsanforderungen und Prozessparameter überwachen, um die Ursache zu finden und den Fehler zu beheben. Um den Prozess zu optimieren, den Prozess zu verbessern, um die Qualität der Produkte zu verbessern. Hinweise: 1) Wenn die Permeabilität der Ultrafiltrationsmembrankomponente auf 70 % des Normalwerts sinkt, muss sie gereinigt werden. Eine verspätete Reinigung führt zu Verstopfungen und im schlimmsten Fall ist es schwierig, den ursprünglichen Durchfluss wiederherzustellen; 2) Das Ultrafiltrationssystem ist mit einem Präzisionsfilter ausgestattet, der die Verstopfung von Membranelementen mit einer Genauigkeit von 25 μm verhindert. Der Filterbeutel sollte streng nach den Prozessanforderungen ausgetauscht werden und der Filter und die Rohrleitung sollten regelmäßig gereinigt werden; 3) Unerwartete Abschaltung aufgrund eines Fehlers. Die Reinigung sollte rechtzeitig gemäß den Vorschriften durchgeführt werden, um eine Verstopfung der Membranteile zu verhindern. 4) Halten Sie sich strikt an die Betriebsregeln und zeichnen Sie die Betriebsparameter des UF-Ultrafiltrationssystems als Referenz detailliert auf.
Reinigungsschritte 1) Schließen Sie die Farbeinlass- und -auslassventile der zu reinigenden Ultrafiltrationsmembranbaugruppe. 2) Entleeren Sie die Farbe in der zu reinigenden Ultrafiltrationsmembraneinheit gründlich. 3) Öffnen Sie das Einlass- und Auslassventil der Reinigungspumpe; 4) Öffnen Sie das Reinigungseinlass- und -auslassventil des Reinigungsrohrs in das Membranrohr. 5) Öffnen Sie die Reinigungseinlass- und -auslassventile der erforderlichen Ultrafiltrationsmembranbaugruppe. 6) Starten Sie die Reinigungspumpe; 7) Reinigen Sie die Farbe in der Ultrafiltrationsmembran mit fließendem entionisiertem Wasser (Sichtkontrolle: klares Wasser); 8) Bereiten Sie die Reinigungslösung gemäß der Reinigungsformel vor (pH-Wert wird auf 2 bis 3 eingestellt, Testpapier), lassen Sie den Zyklus 2 bis 3 Stunden laufen, reinigen Sie, bis die Penetration 600 l/h erreicht, und lassen Sie die Reinigungslösung abtropfen; 9) Die Temperatur der Flüssigkeit während der Reinigung sollte 45℃ nicht überschreiten. Wenn die Temperatur zu hoch ist, sollte die Maschine angehalten werden, um abzukühlen und dann mit der Reinigung fortzufahren, und die Reinigungsflüssigkeit sollte abgelassen werden; 10) 30 Minuten lang mit fließendem entionisiertem Wasser reinigen, um die Reinigungsflüssigkeit abzulassen. Bei schwerwiegenden Verstopfungen kann die Reinigungszeit verlängert werden. 11) Versiegeln Sie die Membran zur Verwendung mit entionisiertem Wasser oder UF-Lösung. Das Ultrafiltrationssystem kontrolliert die Konzentration der in das Werkstück eingebrachten Verunreinigungsionen, um die Beschichtungsqualität sicherzustellen. Beim Betrieb dieses Systems sollte auf den kontinuierlichen Betrieb des Systems nach dem Betrieb geachtet werden. Ein intermittierender Betrieb ist strengstens untersagt, um ein Austrocknen der Ultrafiltrationsmembran zu verhindern. Das getrocknete Harz und das Pigment haften an der Ultrafiltrationsmembran und können nicht gründlich gereinigt werden, was die Wasserdurchlässigkeit und Lebensdauer der Ultrafiltrationsmembran ernsthaft beeinträchtigt. Die Wasserausstoßrate der Ultrafiltrationsmembran nimmt mit der Laufzeit ab, daher sollte sie einmal an 30 bis 40 aufeinanderfolgenden Tagen gereinigt werden, um sicherzustellen, dass das für die Ultrafiltrationslaugung und -wäsche erforderliche Ultrafiltrationswasser zur Verfügung steht.
Abschließende Bemerkungen Die elektrophoretische Beschichtung ist eine spezielle Beschichtungsbildungsmethode, die die praktischste Konstruktionstechnologie für wasserbasierte Beschichtungen darstellt. Es hat die Eigenschaften wasserlöslicher, ungiftiger und einfacher automatischer Kontrolle, daher ist es notwendig, die Elektrotauchlackierung zu recyceln und Abfall zu reduzieren. Die elektrophoretische Beschichtungsrückgewinnung erfolgt im Allgemeinen durch Ultrafiltration oder Umkehrosmose, das Funktionsprinzip unterscheidet sich jedoch grundlegend. Die Verwendung des Verfahrens erfolgt im Allgemeinen auf zwei Arten: Ultrafiltration UF: Polymer- und Elektrolyttrennung, man kann auch sagen, dass es sich um Farbwassertrennung handelt, Arbeitsdruck von etwa 1 kg , etwa das Dreifache des osmotischen Drucks, die Membranpore ist groß. Umkehrosmose RO: Reinigen oder Konzentrieren der Lösung, d. h. Realisierung der Trennung von organischem und anorganischem Material. Der Arbeitsdruck beträgt etwa 25 kg, was etwa dem 50-fachen des osmotischen Drucks entspricht, und das Membranloch ist klein.
