Применение системы ультрафильтрации (УФ) при промышленном нанесении электрофоретического покрытия
Электрофоретическое покрытие — это метод нанесения покрытия, при котором заготовка и соответствующий электрод помещаются в водорастворимое покрытие, подключаются к источнику питания, а смола, пигмент и наполнитель в покрытии равномерно осаждаются и осаждаются на поверхности покрытия. в качестве электрода для формирования водонерастворимой пленки покрытия за счет физического и химического воздействия, создаваемого электрическим полем. Ультрафильтрация и ультрафильтр играют важную роль в процессе электрофоретического покрытия. Более эффективное использование и продвижение технологии ED-RO может еще больше повысить коэффициент использования электрофоретического покрытия и водных ресурсов, а также значительно сократить сброс электрофоретических сточных вод. Правильное и эффективное использование и обслуживание оборудования для ультрафильтрации повышает коэффициент использования системы ультрафильтрации. Целью ультрафильтрационной очистки (УФ) после электрофореза является удаление плавающей краски, прилипшей к поверхности электрофоретического покрытия, улучшение внешнего вида покрытия и восстановление электрофоретического покрытия.
Краткое описание системы ультрафильтрации
Ультрафильтрация (УФ) – это технология мембранного разделения. Это процесс разделения раствора, основанный на принципе механического скрининга, который осуществляется за счет разницы давлений между двумя сторонами УФ-мембраны. Давление использования обычно составляет (0,1 ~ 0,6) МПа, диаметр разделительных пор составляет 1 нм ~ 0,1 мкм, а удерживающая молекулярная масса составляет около 500 ~ 1000000. В процессе электрофоретической краски UF, когда электрофоретическая краска вступает в контакт с УФ-мембрана, раствор и неорганические соли могут проходить через УФ-мембрану, в то время как молекулы, подобные размеру смолы и пигмента, не могут проходить через УФ-мембрану, удерживаются в растворе краски и транспортируются обратно в резервуар для электрофореза.
Применение ультрафильтра в электрофоретическом покрытии Ультрафильтр — ключевое оборудование линии электрофореза. Основная цель ультрафильтра - получить деионизированную воду и растворитель краски из резервуара для электрофореза через устройство УФ, обеспечить промывочную воду для деталей электрофореза, очистить излишки электрофоретической краски, прикрепленные к заготовке для электрофореза, и вернуть ее в резервуар для электрофореза. Таким образом, электрофоретическая краска с поверхности заготовки может быть переработана и реализована циркуляция замкнутого цикла, что позволяет сэкономить 30% затрат на приобретение электрофоретической краски для предприятий. Во-вторых, часть УФ-жидкости может быть удалена для удаления ионов примесей, попадающих в резервуар для электрофореза во время процесса окраски, так что содержание примесей в рабочей жидкости резервуара для электрофореза можно поддерживать в пределах указанного диапазона проводимости и значения pH. В процессе УФ-жидкость может быть переработана вместо деионизированной воды в качестве промывочной воды заготовки после электрофореза, а краска для электрофореза практически не сбрасывается. Это позволяет избежать нагрузки на очистку сточных вод, сбрасываемой при прямой очистке деионизированной водой, и снижает загрязнение окружающей среды.
Принцип работы системы ультрафильтрации Ультрафильтрация используется для удаления ионов примесей из рабочей жидкости электрофоретической краски и эффективного закрытия источника катионных и анионных загрязнений, чтобы обеспечить стабильность раствора краски и целостность лакокрасочной пленки. Ультрафильтрация (УФ) — это технология мембранного разделения, позволяющая очищать, разделять или концентрировать растворы. Процесс ультрафильтрации можно понимать как процесс скрининга, связанный с размером пор мембраны. Благодаря давлению с обеих сторон мембраны в качестве движущей силы и ультрафильтрационной мембраны в качестве фильтрующей среды, под определенным давлением, когда раствор протекает через поверхность мембраны, через поверхность мембраны могут проходить только вода, неорганические соли и небольшие молекулы. мембрана, в то время как взвешенные твердые вещества, коллоиды, белки, микроорганизмы и другие макромолекулы в тканевой воде могут проходить через нее, чтобы достичь цели очистки, разделения и концентрации раствора. Ультрафильтрация — это непрерывная операция под низким давлением.
Жидкость в резервуаре для краски для электрофореза фильтруется через ультрафильтрационный фильтр и боковую ультрафильтрационную мембрану под перепадом давления и течет через жидкость в резервуар для ультрафильтрации. Около 30% циркулирующей ультрафильтрационной жидкости поступает из вспомогательного резервуара для электрофореза, а затем возвращается в резервуар для электрофореза. Минимальное количество краски в системе ультрафильтрации составляет 10-кратный расчетный выход воды, а оптимальное количество краски — 20-кратный расчетный выход воды.
Порядок работы системы ультрафильтрации
1) Убедитесь, что на выпускном трубопроводе нет давления, закройте клапан подачи краски, впускной клапан очистки, выпускной клапан очистки, через жидкость в резервуар для хранения и клапан резервуара для очистки; 2) Откройте клапан циркуляции краски, через клапан слива жидкости все запорные клапаны манометров; 3) Откройте кран входа и выхода теплоносителя уплотнения вала ультрафильтрационного насоса (давление 0,2 МПа); 4) Запустите насос подачи краски; 5) Слегка откройте отверстие для подачи краски, чтобы медленно ввести краску в систему ультрафильтрации; 6) Медленно откройте впускной клапан краски, пока давление на базовой линии не достигнет 0,15 МПа, а затем откройте насос. 7) Медленно отрегулируйте впускной и выпускной клапаны, пока разница давлений не достигнет 0,2 МПа, а давление на входе и выходе не составит 0,35 МПа и 0,15 МПа соответственно. 8) Проверьте, не протекает ли ультрафильтрационная мембрана. Если утечка сохраняется, необходимо своевременно заменить уплотнительное кольцо и мембранную группу. 9) Время истечения проницаемой жидкости должно составлять не менее 10 минут. 10) Откройте клапан подачи жидкости в устройство хранения, а затем закройте выпускной клапан сепарационной жидкости.
Меры предосторожности при использовании ультрафильтрационной установки 1) С компонентами ультрафильтрации, корпусами и аксессуарами следует обращаться осторожно, чтобы предотвратить повреждение; 2) Время внезапного отключения электроэнергии или другого неожиданного отключения не должно превышать 2 часов; Если время отключения слишком велико, мембранный элемент ультрафильтрации следует немедленно очистить, чтобы избежать отложения краски, блокирующей мембранный элемент ультрафильтрации; 3) Подробно записывайте параметры системы очистки и системы электрофореза, чтобы предотвратить и решить проблемы; 4) Разница давлений между входом и выходом фильтра должна быть 0,08 МПа, фильтровальный мешок ультрафильтрации следует своевременно заменять, а точность фильтрации не более 25 мкм; 5) Не запускайте систему ультрафильтрации, когда жидкостный клапан закрыт; 6) Не запускайте насос, когда выпускной клапан открыт, чтобы избежать повреждения ультрафильтрационной мембраны под давлением; 7) Большое количество фильтрата запрещено, а открывающий клапан должен быть отрегулирован на указанное количество фильтрата. 8) Сведите к минимуму введение химических веществ в процесс предварительной обработки металла, а проводимость капель при последнем промывании перед входом в резервуар для электрофореза должна быть ниже 10 мкс/см.
Система ультрафильтрационной очистки (УФ), используемая после электрофореза, предназначена для удаления плавающей краски, прилипшей к поверхности электрофоретического покрытия, улучшения внешнего вида покрытия и восстановления электрофоретической краски. Используемое оборудование такое же, как и оборудование для промывки водой после предварительной фосфатирования. Целью окончательной промывки чистой водой является удаление ионов примесей и предотвращение образования пятен загрязнения и пленочного налета. Чтобы предотвратить появление следов вторичного потока в зазоре после неадекватной очистки, необходимо провести процесс полной промывки погружением. Ультрафильтрационная мойка обычно проводится 2-3 раза, чтобы уменьшить количество выносимой краски, например: площадь кузова автомобиля составляет 80-100 квадратных метров, и каждый кузов автомобиля забирает 7-10 л 20% твердой жидкости. Когда содержание твердых веществ в первой водной промывке составляет 4-5%, во второй водной промывке может достигать менее 1%. Содержание твердых веществ в свежей жидкости для ультрафильтрации обычно составляет менее 0,5%. В случае удаления примесных ионов и твердых частиц вместо чистой воды для окончательной промывки чистой водой используется жидкость UE-RO, чтобы реализовать настоящую полностью закрытую пост-очистку электрофореза, что может значительно уменьшить сброс сточных вод электрофореза и значительно улучшить коэффициент использования покрытия электрофореза. Удалите ионы примесей из рабочего раствора электрофоретической краски, а также источник катионного и анионного загрязнения, введенный эффективным замкнутым контуром, чтобы обеспечить стабильность раствора краски и целостность пленки краски. В системе электрофоретической окраски раствор для проникновения, полученный путем ультрафильтрации, содержит воду и солюбилизирующее вещество краски. Эта система замкнутой циркуляции может компенсировать потерю краски, когда жидкость используется в процессе промывки краски. За счет жидкости можно снизить проводимость краски.
Процесс очистки и этапы оборудования для электрофоретической ультрафильтрации Концентрированный чистящий раствор и соотношение чистой воды 1:99, контролируйте температуру в диапазоне 38 ~ 43 ℃, PH = 2 ~ 2,2, поскольку чистящий раствор липкий, поэтому в чистящем баке используйте чистящий насос для циркуляции чистой воды в температура выше 32 ℃, а затем добавьте чистящий раствор для циркуляции до 35 ℃, добавьте соляную кислоту, чтобы довести значение pH до PH = 2, а затем откройте клапан очистки для очистки сердцевины мембраны. Во время чистки поддерживайте уровень pH не ниже 2,2. Система ультрафильтрации должна эксплуатироваться в строгом соответствии с технологическими требованиями. После замены ультрафильтрационной мембраны в системе ультрафильтрации в течение определенного периода времени возникает неисправность: фильтровальный мешок блокируется, и разница давлений потока ультрафильтрационной мембраны не может соответствовать технологическим требованиям. Поэтому ввиду вышеизложенных проблем оператор должен отслеживать процесс очистки в строгом соответствии с требованиями эксплуатации и параметрами процесса, чтобы найти причину и устранить неисправность. Оптимизировать процесс, улучшить процесс, улучшить качество продукции. Примечания: 1) Когда проницаемость компонента ультрафильтрационной мембраны падает до 70% от нормального значения, его необходимо очистить. Если прочистку затянуть, это приведет к засору, а в серьезных случаях восстановить первоначальный поток будет сложно; 2) Система ультрафильтрации оснащена прецизионным фильтром для предотвращения закупорки мембранных элементов с точностью до 25 мкм. Фильтровальный мешок следует заменять строго в соответствии с технологическими требованиями, а фильтр и трубопровод следует регулярно чистить; 3) Неожиданное отключение из-за неисправности, очистку следует проводить вовремя согласно регламенту, чтобы не допустить засорения мембранных частей; 4) Работайте в строгом соответствии с правилами эксплуатации и подробно записывайте рабочие параметры системы УФ-ультрафильтрации для справки.
Этапы очистки 1) Закройте впускной и выпускной клапаны для краски узла ультрафильтрационной мембраны, подлежащего очистке; 2) Тщательно удалите краску из узла ультрафильтрационной мембраны, которую необходимо очистить; 3) Откройте впускной и выпускной клапан очищающего насоса; 4) Откройте впускной и выпускной клапан чистящей трубы в мембранную трубку; 5) Откройте впускной и выпускной клапаны очистки необходимого мембранного узла ультрафильтрации; 6) Запустите насос очистки; 7) Очистите краску в ультрафильтрационной мембране проточной деионизированной водой (визуальный осмотр – чистая вода); 8) Приготовьте чистящий раствор в соответствии с формулой очистки (значение pH отрегулировано на 2–3, тестовая бумага), циклируйте 2–3 часа, очищайте до тех пор, пока скорость проникновения не достигнет 600 л/ч, и слейте чистящий раствор; 9) Температура жидкости во время очистки не должна превышать 45℃. Если температура слишком высокая, машину следует остановить, чтобы она остыла, а затем продолжить очистку, а чистящую жидкость следует слить; 10) Очистите проточной деионизированной водой в течение 30 минут, чтобы слить чистящую жидкость. Если засор серьезный, время очистки можно продлить. 11) Запечатайте мембрану деионизированной водой или раствором УФ для использования. Система ультрафильтрации контролирует концентрацию ионов примесей, попадающих в заготовку, для обеспечения качества покрытия. При эксплуатации этой системы следует уделять внимание непрерывной работе системы после ее запуска, а прерывистая работа строго запрещена во избежание высыхания ультрафильтрационной мембраны. Высохшая смола и пигмент прилипают к ультрафильтрационной мембране и не могут быть тщательно очищены, что серьезно влияет на водопроницаемость и срок службы ультрафильтрационной мембраны. Скорость выхода воды из ультрафильтрационной мембраны уменьшается с течением времени работы, поэтому ее следует очищать один раз в течение 30–40 дней подряд, чтобы обеспечить ультрафильтрационную воду, необходимую для ультрафильтрационного выщелачивания и промывки.
Заключительные замечания Электрофоретическое покрытие — это особый метод формирования покрытия, который является наиболее практичной технологией изготовления покрытий на водной основе. Она обладает характеристиками водорастворимости, нетоксичности и простоты автоматического контроля, поэтому необходимо перерабатывать электрофоретическую краску и сокращать отходы. Для восстановления электрофоретического покрытия обычно используется ультрафильтрация или обратный осмос, но принцип его работы принципиально отличается, использование процесса обычно бывает двух видов: ультрафильтрация УФ: разделение полимера и электролита, также можно сказать, что это отделение воды от краски, рабочее давление около 1 кг. , примерно в 3 раза превышает осмотическое давление, поры мембраны большие. Обратный осмос RO: очистите или концентрируйте раствор, то есть осуществите разделение органических и неорганических веществ. Рабочее давление составляет около 25 кг, что примерно в 50 раз превышает осмотическое давление, а отверстие в мембране небольшое.
