Application du système d’ultrafiltration (UF) dans le revêtement électrophorétique industriel
Le revêtement électrophorétique est une méthode de revêtement dans laquelle la pièce et l'électrode correspondante sont placées dans le revêtement soluble dans l'eau, connectées à l'alimentation électrique, et la résine, le pigment et la charge contenus dans le revêtement sont uniformément précipités et déposés sur la surface du revêtement. comme électrode pour former un film de revêtement insoluble dans l'eau en s'appuyant sur l'action physique et chimique générée par le champ électrique. L'ultrafiltration et l'ultrafiltration jouent un rôle important dans le processus de revêtement électrophorétique. Une meilleure utilisation et promotion de la technologie ED-RO peuvent améliorer encore le taux d'utilisation du revêtement électrophorétique et des ressources en eau, et réduire considérablement les rejets d'eaux usées électrophorétiques. L'utilisation et l'entretien corrects et efficaces de l'équipement d'ultrafiltration améliorent le taux d'utilisation du système d'ultrafiltration. Le nettoyage par ultrafiltration (UF) après électrophorèse a pour but d'éliminer la peinture flottante fixée à la surface du revêtement électrophorétique, d'améliorer la qualité d'aspect du revêtement et de récupérer le revêtement électrophorétique.
Brève description du système d'ultrafiltration
L'ultrafiltration (UF) est une technologie de séparation par membrane. Il s'agit d'un processus de séparation de solution basé sur le principe du criblage mécanique, qui est piloté par la différence de pression entre les deux côtés de la membrane UF. La pression d'utilisation est généralement de (0,1 ~ 0,6) MPa, le diamètre des pores de séparation est de 1 nm ~ 0,1 μm et le poids moléculaire de rétention est d'environ 500 ~ 1 000 000. Dans le processus de peinture électrophorétique UF, lorsque la peinture électrophorétique entre en contact avec le La membrane UF, la solution et les sels inorganiques peuvent traverser la membrane UF, tandis que les molécules similaires à la taille de la résine et du pigment ne peuvent pas traverser la membrane UF et sont retenues dans la solution de peinture et transportées vers le réservoir d'électrophorèse.
Application de l'ultrafiltre dans le revêtement électrophorétique L'ultrafiltre est l'équipement clé de la ligne de revêtement par électrophorèse. L'objectif principal de l'ultrafiltre est d'obtenir de l'eau désionisée et du solvant de peinture du réservoir d'électrophorèse via le dispositif UF, de fournir de l'eau de lavage pour les pièces d'électrophorèse, de nettoyer l'excès de peinture électrophorétique attaché à la pièce d'électrophorèse et de le retourner au réservoir d'électrophorèse. De cette manière, la peinture électrophorétique de la surface de la pièce peut être recyclée et la circulation en circuit fermé peut être réalisée, économisant ainsi 30 % du coût d'achat de peinture électrophorétique pour les entreprises. Deuxièmement, une partie du liquide UF peut être déchargée pour éliminer les ions d'impuretés introduits dans la cuve d'électrophorèse pendant le processus de peinture, de sorte que la teneur en impuretés du liquide de travail de la cuve d'électrophorèse puisse être maintenue dans la plage de conductance et de valeur de pH spécifiée. dans le processus, et le liquide UF peut être recyclé au lieu de l'eau désionisée comme eau de lavage de la pièce après électrophorèse, et la peinture d'électrophorèse n'est fondamentalement pas déchargée. Il évite la charge de traitement des eaux usées rejetée par le nettoyage direct avec de l'eau déminéralisée et réduit la pollution de l'environnement.
Principe de fonctionnement du système d'ultrafiltration L'ultrafiltration est utilisée pour éliminer les ions d'impuretés dans le liquide de travail de peinture électrophorétique et fermer efficacement la source de pollution cationique et anionique, afin d'assurer la stabilité de la solution de peinture et l'intégrité du film de peinture. L'ultrafiltration (UF) est une technologie de séparation par perméation membranaire qui permet de purifier, séparer ou concentrer des solutions. Le processus d’ultrafiltration peut être compris comme un processus de criblage lié à la taille des pores de la membrane. Avec la pression des deux côtés de la membrane comme force motrice et la membrane d'ultrafiltration comme média filtrant, sous une certaine pression, lorsque la solution s'écoule à travers la surface de la membrane, seuls l'eau, les sels inorganiques et les petites molécules peuvent passer à travers le membrane, tandis que les matières en suspension, les colloïdes, les protéines, les micro-organismes et autres macromolécules présentes dans l'eau des tissus peuvent passer à travers, de manière à atteindre l'objectif de purification, de séparation et de concentration de la solution. L'ultrafiltration est une opération continue à basse pression.
Le liquide du réservoir de peinture par électrophorèse est filtré à travers le filtre d'ultrafiltration et la membrane d'ultrafiltration latérale sous la différence de pression, et s'écoule à travers le liquide jusqu'au réservoir d'ultrafiltration. Environ 30 % de la circulation du liquide d'ultrafiltration provient du réservoir auxiliaire d'électrophorèse, puis retourne au réservoir d'électrophorèse. La quantité minimale de peinture dans le système d'ultrafiltration est de 10 fois le rendement en eau conçu, et la quantité optimale de peinture est de 20 fois le rendement en eau conçu.
Procédures de fonctionnement du système d'ultrafiltration
1) Confirmez qu'il n'y a pas de pression sur la canalisation de sortie, fermez la vanne d'alimentation en peinture, la vanne d'entrée de nettoyage, la vanne de sortie de nettoyage, à travers le liquide jusqu'au réservoir de stockage et la vanne du réservoir de nettoyage ; 2) Ouvrez la vanne de circulation de peinture, à travers la vanne de décharge de liquide, toutes les vannes d'isolement du manomètre ; 3) Ouvrez la vanne d'entrée et de sortie du liquide de refroidissement du joint d'arbre de la pompe d'ultrafiltration (la pression est de 0,2 MPa) ; 4) Démarrer la pompe d'alimentation en peinture ; 5) Ouvrir légèrement l'entrée de peinture pour injecter lentement la peinture dans le système d'Ultra filtration ; 6) Ouvrez lentement la vanne d'entrée de peinture jusqu'à ce que la pression sur la ligne de base atteigne 0,15 MPa, puis ouvrez la pompe. 7) Ajustez lentement les vannes d'entrée et de sortie jusqu'à ce que la différence de pression atteigne 0,2 MPa et que les pressions d'entrée et de sortie soient respectivement de 0,35 MPa et 0,15 MPa. 8) Vérifiez si la membrane d'ultrafiltration fuit. S'il y a toujours une fuite, le joint torique et le groupe de membrane doivent être remplacés à temps. 9) Le temps de décharge du liquide perméable doit être d'au moins 10 minutes. 10) Ouvrez la vanne à travers le liquide vers le dispositif de stockage, puis fermez la vanne de décharge du liquide de séparation.
Précautions d'utilisation de l'installation d'ultrafiltration 1) Les composants, enceintes et accessoires d’ultrafiltration doivent être manipulés avec légèreté pour éviter tout dommage ; 2) Le temps de panne de courant soudaine ou de tout autre arrêt inattendu ne doit pas dépasser 2 heures ; Si le temps d'arrêt est trop long, l'élément membranaire d'ultrafiltration doit être nettoyé immédiatement pour éviter le dépôt de peinture bloquant l'élément membranaire d'ultrafiltration ; 3) Enregistrez les paramètres du système de nettoyage et du système d'électrophorèse en détail pour prévenir et résoudre les problèmes ; 4) La différence de pression entre l'entrée et la sortie du filtre doit être 0,08 MPa, le sac filtrant d'ultrafiltration doit être remplacé à temps et la précision de filtration est inférieure ou égale à 25 μm ; 5) Ne faites pas fonctionner le système d'ultrafiltration lorsque la vanne de liquide est fermée ; 6) Ne démarrez pas la pompe lorsque la vanne de décharge est ouverte pour éviter d'endommager la membrane d'ultrafiltration par la pression ; 7) Une grande quantité de filtrat est interdite et la vanne d'ouverture doit être ajustée en dessous de la quantité spécifiée de filtrat. 8) Minimisez l'introduction d'agents chimiques dans le processus de prétraitement des métaux, et la conductivité d'égouttement du dernier rinçage avant d'entrer dans la cuve d'électrophorèse doit être inférieure à 10us/cm.
Le système de nettoyage par ultrafiltration (UF) utilisé après électrophorèse consiste à éliminer la peinture flottante fixée à la surface du revêtement électrophorétique, à améliorer l'apparence du revêtement et à récupérer la peinture électrophorétique. L'équipement utilisé est le même que l'équipement de lavage à l'eau après phosphatation prétraitement. Le but du lavage final à l’eau pure est d’éliminer les ions d’impuretés et d’éviter la production de taches de pollution et de pelliculage. Afin d'éviter l'apparition de marques d'écoulement secondaire dans l'espace après un nettoyage inadéquat, il est nécessaire de procéder à un processus de lavage par immersion complète. Le lavage par ultrafiltration est généralement effectué 2 à 3 fois pour réduire la quantité de peinture retirée, par exemple : la superficie de la carrosserie est de 80 à 100 mètres carrés et chaque carrosserie retire 7 à 10 L de liquide solide à 20 %. Lorsque la teneur en solides du premier lavage à l'eau est de 4 à 5 %, le deuxième lavage à l'eau peut atteindre moins de 1 %. La teneur en solides du liquide frais d'ultrafiltration est généralement inférieure à 0,5 %. Dans le cas de l'élimination des ions d'impuretés et des solides), le liquide UE-RO est utilisé à la place de l'eau pure pour le lavage final à l'eau pure, de manière à réaliser un véritable post-nettoyage par électrophorèse entièrement fermé, ce qui peut réduire considérablement le rejet des eaux usées de l'électrophorèse et améliorer considérablement le taux d'utilisation du revêtement par électrophorèse. Éliminez les ions d'impuretés dans la solution de travail de peinture électrophorétique et la source de pollution cationique et anionique introduite par le circuit fermé efficace pour assurer la stabilité de la solution de peinture et l'intégrité du film de peinture. Dans le système de peinture électrophorétique, la solution de perméation produite par ultrafiltration contient de l'eau et la substance solubilisante de la peinture. Ce système de circulation en boucle peut compenser la perte de peinture lorsque le liquide est utilisé dans le processus de lavage de la peinture. Le liquide peut réduire la conductivité de la peinture.
Processus de nettoyage et étapes de l'équipement d'ultrafiltration électrophorétique Solution de nettoyage concentrée et rapport d'eau pure 1:99, contrôlez la température entre 38 ~ 43 ℃, PH = 2 ~ 2,2, car la solution de nettoyage est collante, donc dans le réservoir de nettoyage, utilisez la pompe de nettoyage pour faire circuler l'eau pure vers le température supérieure à 32 ℃, puis ajoutez la solution de nettoyage pour circuler jusqu'à 35 ℃, ajoutez de l'acide chlorhydrique pour ajuster la valeur du PH à PH = 2, puis ouvrez la vanne de nettoyage pour le nettoyage du noyau de la membrane. Gardez le PH au moins 2,2 pendant le nettoyage. Le système d'ultrafiltration doit être exploité en stricte conformité avec les exigences du processus. Après avoir remplacé la membrane d'ultrafiltration dans le système d'ultrafiltration pendant un certain temps, il y a une panne : le sac filtrant est bloqué et la différence de pression d'écoulement de la membrane d'ultrafiltration ne peut pas répondre aux exigences du processus. Par conséquent, compte tenu des problèmes ci-dessus, l'opérateur doit être suivi pendant le processus de nettoyage en stricte conformité avec les exigences de fonctionnement et les paramètres du processus, afin de trouver la cause et d'éliminer le défaut. Pour optimiser le processus, améliorer le processus, améliorer la qualité des produits. Notes : 1) Lorsque la perméabilité du composant de la membrane d'ultrafiltration chute à 70 % de la valeur normale, elle doit être nettoyée. Si le nettoyage est retardé, cela entraînera un blocage et il sera difficile de rétablir le débit d'origine dans les cas graves ; 2) Le système d'ultrafiltration est équipé d'un filtre de précision pour éviter le blocage des éléments membranaires, avec une précision de 25 μm. Le sac filtrant doit être remplacé strictement selon les exigences du processus, et le filtre et la canalisation doivent être nettoyés régulièrement ; 3) Arrêt inattendu dû à une panne, le nettoyage doit être effectué à temps conformément à la réglementation pour éviter le blocage des pièces de la membrane ; 4) Opérer en stricte conformité avec les règles de fonctionnement et enregistrer en détail les paramètres de fonctionnement du système d'ultrafiltration UF pour référence.
Étapes de nettoyage 1) Fermer les vannes d'entrée et de sortie de peinture de l'ensemble de membrane d'ultrafiltration à nettoyer ; 2) Évacuer entièrement la peinture présente dans l'ensemble de membrane d'ultrafiltration à nettoyer ; 3) Ouvrir la vanne d'entrée et de sortie de la pompe de nettoyage ; 4) Ouvrez la vanne d'entrée et de sortie de nettoyage du tuyau de nettoyage dans le tuyau à membrane ; 5) Ouvrir les vannes d'entrée et de sortie de nettoyage de l'ensemble de membrane d'ultrafiltration requis ; 6) Démarrer la pompe de nettoyage ; 7) Nettoyer la peinture dans la membrane d'ultrafiltration avec de l'eau déminéralisée qui coule (l'inspection visuelle est de l'eau claire) ; 8) Préparez la solution de nettoyage selon la formule de nettoyage (la valeur du pH est ajustée à 2~3, papier test), faites un cycle de 2h~3h, nettoyez jusqu'à ce que la pénétration atteigne 600L/h et vidangez la solution de nettoyage ; 9) La température du liquide pendant le nettoyage ne doit pas dépasser 45℃. Si la température est trop élevée, la machine doit être arrêtée pour refroidir, puis continuer le nettoyage, et le liquide de nettoyage doit être évacué ; 10) Nettoyer avec de l'eau déminéralisée pendant 30 minutes pour évacuer le liquide de nettoyage. Si le blocage est grave, le temps de nettoyage peut être prolongé. 11) Scellez la membrane avec de l'eau déminéralisée ou une solution UF à utiliser. Le système d'ultrafiltration contrôle la concentration d'ions d'impuretés introduits dans la pièce pour garantir la qualité du revêtement. Lors du fonctionnement de ce système, il convient de prêter attention au fonctionnement continu du système une fois qu'il est en marche, et un fonctionnement intermittent est strictement interdit pour éviter le dessèchement de la membrane d'ultrafiltration. La résine séchée et le pigment sont attachés à la membrane d'ultrafiltration et ne peuvent pas être nettoyés en profondeur, ce qui affectera sérieusement la perméabilité à l'eau et la durée de vie de la membrane d'ultrafiltration. Le débit d'eau de la membrane d'ultrafiltration diminue avec la durée de fonctionnement, elle doit donc être nettoyée une fois pendant 30 à 40 jours consécutifs pour garantir l'eau d'ultrafiltration requise pour la lixiviation et le lavage par ultrafiltration.
Remarques finales Le revêtement électrophorétique est une méthode spéciale de formation de revêtement, qui constitue la technologie de construction la plus pratique pour les revêtements à base d'eau. Il présente les caractéristiques d'un contrôle automatique soluble dans l'eau, non toxique et facile, il est donc nécessaire de recycler la peinture électrophorétique et de réduire les déchets. La récupération des revêtements électrophorétiques adopte généralement l'ultrafiltration ou l'osmose inverse, mais son principe de fonctionnement est fondamentalement différent, l'utilisation du processus est généralement de deux types : ultrafiltration UF : séparation des polymères et des électrolytes, peut également être considérée comme une séparation de l'eau de peinture, pression de travail d'environ 1 kg. , environ 3 fois la pression osmotique, les pores de la membrane sont grands. Osmose inverse RO : purifier ou concentrer la solution, c'est-à-dire réaliser la séparation de la matière organique et de la matière inorganique. La pression de travail est d'environ 25 kg, soit environ 50 fois la pression osmotique, et le trou de la membrane est petit.
