Applicazione del sistema di ultrafiltrazione (UF) nel rivestimento elettroforetico industriale
Il rivestimento elettroforetico è un metodo di rivestimento in cui il pezzo e l'elettrodo corrispondente vengono inseriti nel rivestimento idrosolubile, collegati all'alimentazione, e la resina, il pigmento e il riempitivo nel rivestimento vengono precipitati e depositati uniformemente sulla superficie del rivestimento come elettrodo per formare una pellicola di rivestimento insolubile in acqua facendo affidamento sull'azione fisica e chimica generata dal campo elettrico. L'ultrafiltrazione e l'ultrafiltro svolgono un ruolo importante nel processo di rivestimento elettroforetico. Un migliore utilizzo e promozione della tecnologia ED-RO può migliorare ulteriormente il tasso di utilizzo del rivestimento elettroforetico e delle risorse idriche e ridurre notevolmente lo scarico dei liquami elettroforetici. L'uso e la manutenzione corretti ed efficaci delle apparecchiature di ultrafiltrazione migliorano il tasso di utilizzo del sistema di ultrafiltrazione. Lo scopo della pulizia per ultrafiltrazione (UF) dopo l'elettroforesi è rimuovere la vernice galleggiante attaccata alla superficie del rivestimento elettroforetico, migliorare la qualità estetica del rivestimento e recuperare il rivestimento elettroforetico.
Breve descrizione del sistema di ultrafiltrazione
L'ultrafiltrazione (UF) è una tecnologia di separazione a membrana. È un processo di separazione della soluzione basato sul principio dello screening meccanico, che è guidato dalla differenza di pressione tra i due lati della membrana UF. La pressione di utilizzo è solitamente (0,1 ~ 0,6) MPa, il diametro dei pori di separazione è 1 nm ~ 0,1 μm e il peso molecolare di ritenzione è di circa 500 ~ 1000000. Nel processo di verniciatura elettroforetica UF, quando la vernice elettroforetica entra in contatto con il Membrana UF, la soluzione e i sali inorganici possono passare attraverso la membrana UF, mentre le molecole simili alle dimensioni della resina e del pigmento non possono passare attraverso la membrana UF e vengono trattenute nella soluzione di vernice e trasportate nuovamente nel serbatoio dell'elettroforesi.
Applicazione dell'ultrafiltro nel rivestimento elettroforetico L'ultrafiltro è l'attrezzatura chiave della linea di rivestimento per elettroforesi. Lo scopo principale dell'ultrafiltro è ottenere acqua deionizzata e solvente per vernice dal serbatoio dell'elettroforesi attraverso il dispositivo UF, fornire acqua di lavaggio per le parti dell'elettroforesi e pulire la vernice elettroforetica in eccesso attaccata al pezzo di elettroforesi e restituirla al serbatoio dell'elettroforesi. In questo modo, la vernice elettroforetica dalla superficie del pezzo può essere riciclata e può essere realizzata la circolazione a circuito chiuso, risparmiando il 30% sul costo di acquisto della vernice elettroforetica per le imprese. In secondo luogo, parte del liquido UF può essere scaricato per eliminare gli ioni impurità introdotti nel serbatoio di elettroforesi durante il processo di verniciatura, in modo che il contenuto di impurità del liquido di lavoro del serbatoio di elettroforesi possa essere mantenuto entro l'intervallo di conduttanza e valore di pH specificati nel processo, il liquido UF può essere riciclato al posto dell'acqua deionizzata come acqua di lavaggio del pezzo dopo l'elettroforesi e la vernice elettroforetica sostanzialmente non viene scaricata. Evita il carico di trattamento delle acque reflue scaricato mediante pulizia diretta con acqua deionizzata e riduce l'inquinamento ambientale.
Principio di funzionamento del sistema di ultrafiltrazione L'ultrafiltrazione viene utilizzata per rimuovere gli ioni impurità nel liquido di lavoro della vernice elettroforetica e chiudere efficacemente la fonte di inquinamento di cationi e anioni, per garantire la stabilità della soluzione di vernice e l'integrità del film di vernice. L'ultrafiltrazione (UF) è una tecnologia di separazione tramite permeazione di membrana in grado di purificare, separare o concentrare soluzioni. Il processo di ultrafiltrazione può essere inteso come un processo di screening correlato alla dimensione dei pori della membrana. Con la pressione su entrambi i lati della membrana come forza motrice e la membrana di ultrafiltrazione come mezzo filtrante, sotto una certa pressione, quando la soluzione scorre attraverso la superficie della membrana, solo l'acqua, i sali inorganici e le piccole molecole possono passare attraverso la membrana, mentre i solidi sospesi, colloidi, proteine e microrganismi e altre macromolecole nell'acqua del tessuto possono passare, in modo da raggiungere lo scopo di purificazione, separazione e concentrazione della soluzione. L'ultrafiltrazione è un'operazione continua a bassa pressione.
Il liquido del serbatoio della vernice per elettroforesi viene filtrato attraverso il filtro di ultrafiltrazione e la membrana di ultrafiltrazione laterale sotto la differenza di pressione e scorre attraverso il liquido fino al serbatoio di ultrafiltrazione. Circa il 30% della circolazione del liquido di ultrafiltrazione proviene dal serbatoio ausiliario dell'elettroforesi e quindi ritorna al serbatoio dell'elettroforesi. La quantità minima di vernice nel sistema di ultrafiltrazione è 10 volte la resa d'acqua progettata e la quantità ottimale di vernice è 20 volte la resa d'acqua progettata.
Procedure operative del sistema di ultrafiltrazione
1) Confermare che non vi sia pressione sulla tubazione di uscita, chiudere la valvola di alimentazione della vernice, la valvola di ingresso della pulizia, la valvola di uscita della pulizia, attraverso il liquido fino al serbatoio di stoccaggio e la valvola del serbatoio di pulizia; 2) Aprire la valvola di circolazione della vernice, attraverso la valvola di scarico del liquido, tutte le valvole di isolamento del manometro; 3) Aprire la valvola di ingresso e uscita del refrigerante della guarnizione dell'albero della pompa di ultrafiltrazione (la pressione è 0,2 MPa); 4) Avviare la pompa di alimentazione della vernice; 5) Aprire leggermente l'ingresso della vernice per iniettare lentamente la vernice nel sistema di ultrafiltrazione; 6) Aprire lentamente la valvola di ingresso della vernice finché la pressione sulla linea di base non raggiunge 0,15 MPa, quindi aprire la pompa. 7) Regolare lentamente le valvole di ingresso e uscita finché la differenza di pressione non raggiunge 0,2 MPa e le pressioni di ingresso e uscita sono rispettivamente 0,35 MPa e 0,15 MPa. 8) Controllare se la membrana dell'Ultrafiltrazione perde. Se la perdita persiste, l'O-ring e il gruppo membrana devono essere sostituiti in tempo. 9) Il tempo di scarico del liquido permeabile deve essere di almeno 10 minuti. 10) Aprire la valvola attraverso il liquido verso il dispositivo di stoccaggio, quindi chiudere la valvola di scarico del liquido di separazione.
Precauzioni nell'uso dell'impianto di ultrafiltrazione 1) I componenti, le custodie e gli accessori dell'ultrafiltrazione devono essere maneggiati con delicatezza per evitare danni; 2) Il tempo di improvvisa interruzione di corrente o altro arresto imprevisto non deve superare le 2 ore; Se il tempo di spegnimento è troppo lungo, l'elemento della membrana di ultrafiltrazione deve essere pulito immediatamente per evitare il deposito di vernice che blocca l'elemento della membrana di ultrafiltrazione; 3) Registrare dettagliatamente i parametri del sistema di pulizia e del sistema di elettroforesi per prevenire e risolvere i problemi; 4) La differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita del filtro deve essere 0,08 MPa, il sacchetto filtro di ultrafiltrazione deve essere sostituito in tempo e la precisione di filtrazione è inferiore o uguale a 25 μm; 5) Non far funzionare il sistema di ultrafiltrazione quando la valvola del liquido è chiusa; 6) Non avviare la pompa quando la valvola di scarico è aperta per evitare danni da pressione alla membrana di ultrafiltrazione; 7) È vietata una grande quantità di filtrato e la valvola di apertura deve essere regolata al di sotto della quantità di filtrato specificata. 8) Ridurre al minimo l'introduzione di agenti chimici nel processo di pretrattamento del metallo e la conduttività del gocciolamento dell'ultimo risciacquo prima di entrare nel serbatoio dell'elettroforesi deve essere inferiore a 10us/cm.
Il sistema di pulizia per ultrafiltrazione (UF) utilizzato dopo l'elettroforesi serve a rimuovere la vernice galleggiante attaccata alla superficie del rivestimento elettroforetico, migliorare l'aspetto del rivestimento e recuperare la vernice elettroforetica. L'attrezzatura utilizzata è la stessa dell'attrezzatura per il lavaggio con acqua dopo il pretrattamento di fosfatazione. Lo scopo del lavaggio finale con acqua pura è quello di rimuovere gli ioni impurità e prevenire la produzione di macchie inquinanti e di rivestimento della pellicola. Per evitare segni di flusso secondari nell'interstizio dopo una pulizia inadeguata, è necessario un processo di lavaggio ad immersione totale. Il lavaggio di ultrafiltrazione viene generalmente effettuato 2-3 volte per ridurre la quantità di vernice prelevata, ad esempio: L'area della carrozzeria dell'auto è di 80-100 metri quadrati e ciascuna carrozzeria dell'auto elimina 7-10 litri di liquido solido al 20%. Quando il contenuto solido del primo lavaggio con acqua è del 4%-5%, il secondo lavaggio con acqua può raggiungere meno dell'1%. Il contenuto solido del liquido fresco di ultrafiltrazione è generalmente inferiore allo 0,5%. Nel caso della rimozione di impurità, ioni e solidi), il liquido UE-RO viene utilizzato al posto dell'acqua pura per il lavaggio finale con acqua pura, in modo da realizzare la vera post-pulizia dell'elettroforesi completamente chiusa, che può ridurre notevolmente lo scarico dei liquami dell'elettroforesi e migliorare significativamente il tasso di utilizzo del rivestimento elettroforetico. Rimuovere gli ioni impurità nella soluzione di verniciatura elettroforetica e la fonte di inquinamento di cationi e anioni introdotta dall'efficace circuito chiuso per garantire la stabilità della soluzione di verniciatura e l'integrità del film di vernice. Nel sistema di verniciatura elettroforetica, la soluzione di permeazione prodotta dall'ultrafiltrazione contiene acqua e la sostanza solubilizzante della vernice. Questo sistema di circolazione ad anello può compensare la perdita di vernice quando il liquido viene utilizzato nel processo di lavaggio della vernice. Attraverso il liquido è possibile ridurre la conduttività della vernice.
Processo di pulizia e fasi delle apparecchiature di ultrafiltrazione elettroforetica Soluzione detergente concentrata e acqua pura in rapporto 1:99, controlla la temperatura tra 38~43℃, PH=2~2,2, poiché la soluzione detergente è appiccicosa, quindi nel serbatoio di pulizia utilizzare la pompa di pulizia per far circolare l'acqua pura nel temperatura superiore a 32℃, quindi aggiungere la soluzione detergente per farla circolare a 35℃, aggiungere acido cloridrico per regolare il valore PH su PH=2, quindi aprire la valvola di pulizia per la pulizia del nucleo della membrana. Mantenere il PH almeno 2,2 durante la pulizia. Il sistema di ultrafiltrazione deve essere utilizzato in stretta conformità con i requisiti del processo. Dopo aver sostituito la membrana di ultrafiltrazione nel sistema di ultrafiltrazione per un periodo di tempo, si verifica un guasto: il sacchetto filtro è bloccato e la differenza di pressione del flusso della membrana di ultrafiltrazione non può soddisfare i requisiti del processo. Pertanto, alla luce dei problemi di cui sopra, l'operatore deve essere monitorato durante il processo di pulizia in stretta conformità con i requisiti operativi e i parametri di processo, in modo da trovare la causa ed eliminare il guasto. Per ottimizzare il processo, migliorare il processo, migliorare la qualità dei prodotti. Note: 1) Quando la permeabilità del componente della membrana di ultrafiltrazione scende al 70% del valore normale, è necessario pulirla. Se la pulizia viene ritardata si verificherà un blocco e nei casi più gravi sarà difficile ripristinare il flusso originale; 2) Il sistema di ultrafiltrazione è dotato di un filtro di precisione per prevenire il blocco degli elementi della membrana, con una precisione di 25μm. Il sacchetto filtro deve essere sostituito rigorosamente in base ai requisiti del processo e il filtro e la tubazione devono essere puliti regolarmente; 3) Spegnimento imprevisto dovuto a guasto, la pulizia deve essere effettuata in tempo secondo le normative per evitare il blocco delle parti della membrana; 4) Operare in stretta conformità con le regole operative e registrare dettagliatamente i parametri operativi del sistema di ultrafiltrazione UF come riferimento.
Fasi di pulizia 1) Chiudere le valvole di ingresso e uscita vernice del gruppo membrana di ultrafiltrazione da pulire; 2) Scaricare accuratamente la vernice presente nel gruppo membrana di ultrafiltrazione da pulire; 3) Aprire la valvola di ingresso e uscita della pompa di pulizia; 4) Aprire la valvola di ingresso e uscita di pulizia del tubo di pulizia nel tubo a membrana; 5) Aprire le valvole di ingresso e uscita di pulizia del gruppo membrana di ultrafiltrazione richiesto; 6) Avviare la pompa di pulizia; 7) Pulire la vernice nella membrana di ultrafiltrazione con acqua deionizzata corrente (l'ispezione visiva risulta acqua limpida); 8) Preparare la soluzione detergente secondo la formula detergente (il valore del pH è regolato su 2~3, carta di prova), ciclo 2h~3h, pulire fino a quando la penetrazione raggiunge 600 L/h e scaricare la soluzione detergente; 9) La temperatura del liquido durante la pulizia non deve superare i 45℃. Se la temperatura è troppo alta, è necessario arrestare la macchina per raffreddarla, quindi continuare la pulizia e scaricare il liquido detergente; 10) Pulire con acqua corrente deionizzata per 30 minuti per drenare il liquido detergente. Se il blocco è grave, il tempo di pulizia può essere prolungato. 11) Sigillare la membrana con acqua deionizzata o soluzione UF per l'uso. Il sistema di ultrafiltrazione controlla la concentrazione di ioni impurità introdotti nel pezzo per garantire la qualità del rivestimento. Nel funzionamento di questo sistema, è necessario prestare attenzione al funzionamento continuo del sistema una volta avviato ed è severamente vietato il funzionamento intermittente per prevenire l'essiccazione della membrana di ultrafiltrazione. La resina essiccata e il pigmento sono attaccati alla membrana di ultrafiltrazione e non possono essere puliti a fondo, il che influenzerà seriamente la permeabilità all'acqua e la durata della membrana di ultrafiltrazione. La velocità di uscita dell'acqua dalla membrana di ultrafiltrazione diminuisce con il tempo di funzionamento, pertanto è necessario pulirla una volta per 30 ~ 40 giorni consecutivi per garantire l'acqua di ultrafiltrazione necessaria per la lisciviazione e il lavaggio dell'ultrafiltrazione.
Osservazioni conclusive Il rivestimento elettroforetico è uno speciale metodo di formazione del rivestimento, che rappresenta la tecnologia di costruzione più pratica per i rivestimenti a base acqua. Ha le caratteristiche di un controllo automatico solubile in acqua, non tossico e facile, quindi è necessario riciclare la vernice elettroforetica e ridurre gli sprechi. Il recupero del rivestimento elettroforetico generalmente adotta l'ultrafiltrazione o l'osmosi inversa, ma il suo principio di funzionamento è fondamentalmente diverso, l'uso del processo ha generalmente due tipi: ultrafiltrazione UF: separazione di polimeri ed elettroliti, si può anche dire che sia separazione dell'acqua della vernice, pressione di esercizio di circa 1 kg , circa 3 volte la pressione osmotica, il poro della membrana è grande. Osmosi inversa RO: purificare o concentrare la soluzione, ovvero realizzare la separazione della materia organica e della materia inorganica. La pressione di esercizio è di circa 25 kg, ovvero circa 50 volte la pressione osmotica, e il foro della membrana è piccolo.
