Aplicação de sistema de ultrafiltração (UF) em revestimento eletroforético industrial
O revestimento eletroforético é um método de revestimento no qual a peça de trabalho e o eletrodo correspondente são colocados no revestimento solúvel em água, conectado à fonte de alimentação, e a resina, o pigmento e a carga do revestimento são uniformemente precipitados e depositados na superfície do revestimento como eletrodo para formar uma película de revestimento insolúvel em água, contando com a ação física e química gerada pelo campo elétrico. A ultrafiltração e o ultrafiltro desempenham um papel importante no processo de revestimento eletroforético. O melhor uso e promoção da tecnologia ED-RO pode melhorar ainda mais a taxa de utilização do revestimento eletroforético e dos recursos hídricos e reduzir significativamente a descarga de esgoto eletroforético. O uso e manutenção corretos e eficazes de equipamentos de ultrafiltração melhoram a taxa de utilização do sistema de ultrafiltração. O objetivo da limpeza por ultrafiltração (UF) após a eletroforese é remover a tinta flutuante aderida à superfície do revestimento eletroforético, melhorar a qualidade da aparência do revestimento e recuperar o revestimento eletroforético.
Breve descrição do sistema de ultrafiltração
A ultrafiltração (UF) é uma tecnologia de separação por membrana. É um processo de separação de soluções baseado no princípio da triagem mecânica, que é impulsionado pela diferença de pressão entre os dois lados da membrana UF. A pressão de uso é geralmente (0,1 ~ 0,6) MPa, o diâmetro dos poros de separação é de 1 nm ~ 0,1 μm e o peso molecular de retenção é de cerca de 500 ~ 1.000.000. No processo de tinta eletroforética UF, quando a tinta eletroforética entra em contato com o Membrana UF, a solução e os sais inorgânicos podem passar através da membrana UF, enquanto as moléculas semelhantes ao tamanho da resina e do pigmento não podem passar através da membrana UF e são retidas na solução de tinta e transportadas de volta para o tanque de eletroforese.
Aplicação de ultrafiltro em revestimento eletroforético Ultrafilter é o equipamento chave na linha de revestimento por eletroforese. O principal objetivo do ultrafiltro é obter água deionizada e solvente de tinta do tanque de eletroforese através do dispositivo UF, fornecer água de lavagem para as peças de eletroforese e limpar o excesso de tinta eletroforética fixada na peça de eletroforese e retornar ao tanque de eletroforese. Desta forma, a tinta eletroforética da superfície da peça pode ser reciclada e a circulação em circuito fechado pode ser realizada, economizando 30% do custo de aquisição de tinta eletroforética para empresas. Em segundo lugar, parte do líquido UF pode ser descarregada para eliminar os íons de impureza trazidos para o tanque de eletroforese durante o processo de pintura, de modo que o teor de impurezas do líquido de trabalho do tanque de eletroforese possa ser mantido dentro da faixa de condutância e valor de pH especificados no processo, e o líquido UF pode ser reciclado em vez de água deionizada como água de lavagem da peça após a eletroforese, e a tinta da eletroforese basicamente não é descarregada. Evita a carga de tratamento de águas residuais descarregada pela limpeza direta com água desionizada e reduz a poluição ambiental.
Princípio de funcionamento do sistema de ultrafiltração A ultrafiltração é usada para remover os íons de impureza no líquido de trabalho da tinta eletroforética e fechar efetivamente a fonte de poluição de cátions e ânions, para garantir a estabilidade da solução de tinta e a integridade do filme de tinta. A ultrafiltração (UF) é uma tecnologia de separação por permeação por membrana que pode purificar, separar ou concentrar soluções. O processo de ultrafiltração pode ser entendido como um processo de triagem relacionado ao tamanho dos poros da membrana. Com a pressão em ambos os lados da membrana como força motriz e a membrana de ultrafiltração como meio filtrante, sob uma certa pressão, quando a solução flui através da superfície da membrana, apenas água, sais inorgânicos e pequenas moléculas podem passar através do membrana, enquanto os sólidos suspensos, colóides, proteínas e microrganismos e outras macromoléculas na água do tecido passam, de modo a atingir o objetivo de purificação, separação e concentração da solução. A ultrafiltração é uma operação contínua e de baixa pressão.
O líquido do tanque de tinta para eletroforese é filtrado através do filtro de ultrafiltração e da membrana lateral de ultrafiltração sob a diferença de pressão e flui através do líquido para o tanque de ultrafiltração. Cerca de 30% da circulação do líquido de ultrafiltração vem do tanque auxiliar de eletroforese e depois retorna ao tanque de eletroforese. A quantidade mínima de tinta no sistema de ultrafiltração é 10 vezes o rendimento de água projetado, e a quantidade ideal de tinta é 20 vezes o rendimento de água projetado.
Procedimentos de operação do sistema de ultrafiltração
1) Confirme se não há pressão na tubulação de saída, feche a válvula de alimentação de tinta, limpando a válvula de entrada, limpando a válvula de saída, através do líquido até o tanque de armazenamento e limpando a válvula do tanque; 2) Abra a válvula de circulação de tinta, através da válvula de descarga de líquido, todas as válvulas de isolamento do manômetro; 3) Abra a válvula de entrada e saída do líquido refrigerante da vedação do eixo da bomba de ultrafiltração (a pressão é de 0,2 MPa); 4) Ligue a bomba de abastecimento de tinta; 5) Abra levemente a entrada de tinta para injetar lentamente a tinta no sistema de Ultrafiltração; 6) Abra lentamente a válvula de entrada de tinta até que a pressão na linha de base atinja 0,15 MPa e, em seguida, abra a bomba. 7) Ajuste lentamente as válvulas de entrada e saída até que a diferença de pressão atinja 0,2 MPa e as pressões de entrada e saída sejam 0,35 MPa e 0,15 MPa, respectivamente. 8) Verifique se a membrana de Ultrafiltração apresenta vazamentos. Se ainda houver vazamento, o anel de vedação e o grupo de membrana devem ser substituídos a tempo. 9) O tempo de descarga do líquido permeável deve ser de pelo menos 10 minutos. 10) Abra a válvula através do líquido até o dispositivo de armazenamento e, em seguida, feche a válvula de descarga do líquido de separação.
Precauções no uso da planta de ultrafiltração 1) Os componentes, invólucros e acessórios de ultrafiltração devem ser manuseados com cuidado para evitar danos; 2) O tempo de falha repentina de energia ou outro desligamento inesperado não deve exceder 2h; Se o tempo de desligamento for muito longo, o elemento da membrana de ultrafiltração deve ser limpo imediatamente para evitar a deposição de tinta bloqueando o elemento da membrana de ultrafiltração; 3) Registrar detalhadamente os parâmetros do sistema de limpeza e do sistema de eletroforese para prevenir e solucionar problemas; 4) A diferença de pressão entre a entrada e a saída do filtro deve ser 0,08MPa, a bolsa filtrante de ultrafiltração deve ser substituída a tempo, e a precisão da filtração é menor ou igual a 25μm; 5) Não acionar o sistema de ultrafiltração com a válvula do líquido fechada; 6) Não ligue a bomba com a válvula de descarga aberta para evitar danos por pressão na membrana de ultrafiltração; 7) É proibida grande quantidade de filtrado e a válvula de abertura deve ser ajustada sob a quantidade especificada de filtrado. 8) Minimize a introdução de agentes químicos no processo de pré-tratamento do metal, e a condutividade de gotejamento do último enxágue antes de entrar no tanque de eletroforese deve ser inferior a 10us/cm.
O sistema de limpeza por ultrafiltração (UF) utilizado após a eletroforese tem como objetivo remover a tinta flutuante aderida à superfície do revestimento eletroforético, melhorar a aparência do revestimento e recuperar a tinta eletroforética. O equipamento utilizado é o mesmo do equipamento de lavagem com água após pré-tratamento de fosfatação. O objetivo da lavagem final com água pura é remover íons de impureza e evitar a produção de manchas de poluição e revestimento de película. Para evitar a marca de fluxo secundário na fenda após limpeza inadequada, é necessário um processo de lavagem por imersão completa. A lavagem por ultrafiltração é geralmente realizada 2 a 3 vezes para reduzir a quantidade de tinta retirada, por exemplo: A área da carroceria do carro é de 80 a 100 metros quadrados, e cada carroceria retira 7 a 10 litros de líquido sólido a 20%. Quando o teor de sólidos da primeira lavagem com água é de 4% a 5%, a segunda lavagem com água pode atingir menos de 1%. O conteúdo sólido do líquido de ultrafiltração fresco é geralmente inferior a 0,5%. No caso de remoção de íons de impureza e sólidos), o líquido UE-RO é usado em vez de água pura para a lavagem final com água pura, de modo a realizar a verdadeira pós-limpeza de eletroforese totalmente fechada, o que pode reduzir significativamente a descarga de esgoto por eletroforese e melhorar significativamente a taxa de utilização do revestimento de eletroforese. Remova os íons de impureza na solução de pintura eletroforética e a fonte de poluição de cátions e ânions trazida pelo circuito fechado eficaz para garantir a estabilidade da solução de tinta e a integridade da película de tinta. No sistema de pintura eletroforética, a solução de permeação produzida pela ultrafiltração contém água e a substância solubilizante da tinta. Este sistema de circulação em loop pode compensar a perda de tinta quando o líquido é utilizado no processo de lavagem da tinta. Através do líquido pode reduzir a condutividade da tinta.
Processo de limpeza e etapas do equipamento de ultrafiltração eletroforética Solução de limpeza concentrada e proporção de água pura 1:99, controle a temperatura entre 38 ~ 43 ℃, PH = 2 ~ 2,2, porque a solução de limpeza é pegajosa, portanto, no tanque de limpeza, use a bomba de limpeza para circular a água pura para o temperatura acima de 32 ℃ e, em seguida, adicione a solução de limpeza para circular até 35 ℃, adicione ácido clorídrico para ajustar o valor de PH para PH = 2 e, em seguida, abra a válvula de limpeza para limpeza do núcleo da membrana. Mantenha o PH pelo menos 2,2 durante a limpeza. O sistema de ultrafiltração deve ser operado estritamente de acordo com os requisitos do processo. Após a substituição da membrana de ultrafiltração no sistema de ultrafiltração por um período de tempo, ocorre uma falha: a bolsa do filtro está bloqueada e a diferença de pressão de fluxo da membrana de ultrafiltração não consegue atender aos requisitos do processo. Portanto, diante dos problemas acima, o operador deve ser acompanhado no processo de limpeza em estrita conformidade com os requisitos de operação e parâmetros do processo, de forma a encontrar a causa e eliminar a falha. Para otimizar o processo, melhorar o processo, para melhorar a qualidade dos produtos. Notas: 1) Quando a permeabilidade do componente da membrana de ultrafiltração cair para 70% do valor normal, ela deverá ser limpa. Se a limpeza for atrasada, poderá ocorrer bloqueio e será difícil restaurar o fluxo original em casos graves; 2) O sistema de ultrafiltração é equipado com filtro de precisão para evitar o bloqueio dos elementos da membrana, com precisão de 25μm. O saco do filtro deve ser substituído estritamente de acordo com os requisitos do processo, e o filtro e a tubulação devem ser limpos regularmente; 3) Desligamento inesperado devido a falha, a limpeza deve ser realizada a tempo de acordo com os regulamentos para evitar o bloqueio das peças da membrana; 4) Opere em estrita conformidade com as regras de operação e registre detalhadamente os parâmetros operacionais do sistema de ultrafiltração UF para referência.
Etapas de limpeza 1) Fechar as válvulas de entrada e saída de tinta do conjunto da membrana de ultrafiltração a ser limpa; 2) Descarregue completamente a tinta do conjunto da membrana de ultrafiltração que precisa ser limpa; 3) Abra a válvula de entrada e saída da bomba de limpeza; 4) Abra a válvula de entrada e saída de limpeza do tubo de limpeza no tubo de membrana; 5) Abra as válvulas de entrada e saída de limpeza do conjunto de membrana de ultrafiltração necessário; 6) Ligue a bomba de limpeza; 7) Limpe a tinta da membrana de ultrafiltração com água deionizada corrente (a inspeção visual é água limpa); 8) Prepare a solução de limpeza de acordo com a fórmula de limpeza (valor de pH ajustado para 2~3, papel de teste), ciclo 2h~3h, limpe até a penetração atingir 600L/h e drene a solução de limpeza; 9) A temperatura do líquido durante a limpeza não deve exceder 45°C. Se a temperatura estiver muito alta, a máquina deve ser parada para esfriar e depois continuar a limpeza, e o líquido de limpeza deve ser descarregado; 10) Limpe com água deionizada corrente por 30 minutos para drenar o líquido de limpeza. Se o bloqueio for grave, o tempo de limpeza pode ser prolongado. 11) Sele a membrana com água deionizada ou solução UF para uso. O sistema de ultrafiltração controla a concentração de íons de impureza trazidos para a peça de trabalho para garantir a qualidade do revestimento. Na operação deste sistema, deve-se prestar atenção à operação contínua do sistema depois de executado, sendo estritamente proibida a operação intermitente para evitar a secagem da membrana de ultrafiltração. A resina seca e o pigmento ficam presos à membrana de ultrafiltração e não podem ser completamente limpos, o que afetará seriamente a permeabilidade à água e a vida útil da membrana de ultrafiltração. A taxa de saída de água da membrana de ultrafiltração diminui com o tempo de execução, portanto ela deve ser limpa uma vez por 30 ~ 40 dias consecutivos para garantir a água de ultrafiltração necessária para a lixiviação e lavagem da ultrafiltração.
Observações Finais O revestimento eletroforético é um método especial de formação de revestimento, que é a tecnologia de construção mais prática para revestimentos à base de água. Possui características de controle automático solúvel em água, atóxico e de fácil controle, sendo necessária a reciclagem da tinta eletroforética e redução de desperdícios. A recuperação de revestimento eletroforético geralmente adota ultrafiltração ou osmose reversa, mas seu princípio de funcionamento é fundamentalmente diferente, o uso do processo geralmente tem dois tipos: ultrafiltração UF: separação de polímero e eletrólito, também pode ser considerada separação de água de tinta, pressão de trabalho de cerca de 1Kg , cerca de 3 vezes a pressão osmótica, o poro da membrana é grande. Osmose reversa RO: purificar ou concentrar a solução, ou seja, realizar a separação da matéria orgânica e da matéria inorgânica. A pressão de trabalho é de cerca de 25Kg, que é cerca de 50 vezes a pressão osmótica, e o orifício da membrana é pequeno.
