Ужыванне ультрафільтрацыйнай сістэмы (УФ) у прамысловым электрафарэтычным пакрыцці
Электрафарэзнае пакрыццё — гэта метад нанясення пакрыцця, пры якім дэталь і адпаведны электрод змяшчаюцца ў водарастваральнае пакрыццё, падключаюцца да крыніцы харчавання, а смала, пігмент і напаўняльнік у пакрыцці раўнамерна абложваюцца і наносяцца на паверхню пакрыцця ў якасці электрода, утвараючы воданерастваральную плёнку пакрыцця, абапіраючыся на фізічнае і хімічнае дзеянне, якое генеруецца электрычным полем. Ультрафільтрацыя і ультрафільтрацыя гуляюць важную ролю ў працэсе электрафарэзнага пакрыцця. Больш эфектыўнае выкарыстанне і прасоўванне тэхналогіі ED-RO можа яшчэ больш палепшыць каэфіцыент выкарыстання электрафарэзнага пакрыцця і водных рэсурсаў, а таксама значна скараціць скід электрафарэзных сцёкавых вод. Правільнае і эфектыўнае выкарыстанне і абслугоўванне абсталявання для ультрафільтрацыі паляпшае каэфіцыент выкарыстання ультрафільтрацыйнай сістэмы. Мэта ультрафільтрацыйнай ачысткі (УФ) пасля электрафарэзу — выдаліць плаваючую фарбу, якая прымацоўваецца да паверхні электрафарэзнага пакрыцця, палепшыць знешні выгляд пакрыцця і аднавіць электрафарэзнае пакрыццё.
Кароткае апісанне сістэмы ультрафільтрацыі
Ультрафільтрацыя (УФ) — гэта тэхналогія мембраннага падзелу. Гэта працэс падзелу раствораў, заснаваны на прынцыпе механічнага прасейвання, які абумоўлены розніцай ціскаў паміж двума бакамі УФ-мембраны. Выкарыстоўваемы ціск звычайна складае (0,1 ~ 0,6) МПа, дыяметр пор падзелу — 1 нм ~ 0,1 мкм, а малекулярная маса ўтрымання — каля 500 ~ 1 000 000. У працэсе электрафарэтычнай УФ-фільтрацыі фарбы, калі электрафарэтычная фарба ўступае ў кантакт з УФ-мембранай, раствор і неарганічныя солі могуць праходзіць праз УФ-мембрану, у той час як малекулы, падобныя па памеры да смалы і пігмента, не могуць прайсці праз УФ-мембрану і затрымліваюцца ў растворы фарбы, якія транспартуюцца назад у рэзервуар для электрафарэзу.
Ужыванне ультрафільтра ў электрафарэтычным пакрыцці Ультрафільтр з'яўляецца ключавым абсталяваннем у лініі электрафарэзнага пакрыцця. Асноўная мэта ультрафільтра - атрымліваць дэіянізаваную ваду і растваральнік для фарбы з электрафарэзнага рэзервуара праз ультрафільтраваную прыладу, забяспечваць прамыўной вадой дэталі, якія падвяргаюцца электрафарэзу, і ачышчаць лішкі электрафарэзнай фарбы, якія прыліплі да паверхні дэталі, і вяртаць іх у электрафарэзны рэзервуар. Такім чынам, электрафарэзная фарба з паверхні дэталі можа быць перапрацавана, і можа быць рэалізавана замкнёная цыркуляцыя, што дазваляе зэканоміць 30% ад выдаткаў на набыццё электрафарэзнай фарбы для прадпрыемстваў. Па-другое, частка ультрафільтраванай вадкасці можа быць скінута для выдалення іёнаў прымешак, якія трапляюць у электрафарэзны рэзервуар падчас працэсу афарбоўкі, так што ўтрыманне прымешак у рабочай вадкасці электрафарэзнага рэзервуара можа падтрымлівацца ў межах дыяпазону праводнасці і значэння pH, зададзеных у працэсе, і ультрафільтраваная вадкасць можа быць перапрацавана замест дэіянізаванай вады ў якасці прамыўной вады дэталі пасля электрафарэзу, і электрафарэзная фарба практычна не скідаецца. Гэта дазваляе пазбегнуць нагрузкі ачысткі сцёкавых вод, якая скідаецца шляхам непасрэднай ачысткі дэіянізаванай вадой, і памяншае забруджванне навакольнага асяроддзя.
Прынцып працы сістэмы ультрафільтрацыі Ультрафільтрацыя выкарыстоўваецца для выдалення прымешак у вадкасці для электрафарэтычнай фарбы і эфектыўнага закрыцця крыніцы забруджвання катыёнамі і аніёнамі, каб забяспечыць стабільнасць раствора фарбы і цэласнасць плёнкі фарбы. Ультрафільтрацыя (УФ) - гэта тэхналогія мембраннага падзелу, якая дазваляе ачышчаць, аддзяляць або канцэнтраваць растворы. Працэс ультрафільтрацыі можна разумець як працэс прасейвання, звязаны з памерам пор мембраны. Пры ціску з абодвух бакоў мембраны ў якасці рухаючай сілы і ультрафільтрацыйнай мембраны ў якасці фільтруючага асяроддзя, пад пэўным ціскам, калі раствор працякае праз паверхню мембраны, праз мембрану прапускаюцца толькі вада, неарганічныя солі і малыя малекулы, у той час як завіслыя цвёрдыя рэчывы, калоіды, бялкі і мікраарганізмы, а таксама іншыя макрамалекулы ў вадзе тканіны могуць праходзіць праз яе, каб дасягнуць мэты ачысткі, падзелу і канцэнтрацыі раствора. Ультрафільтрацыя - гэта бесперапынная аперацыя пры нізкім ціску.
Вадкасць з бака для электрафарэзнай фарбы фільтруецца праз ультрафільтрацыйны фільтр і бакавую ультрафільтрацыйную мембрану пад розніцай ціскаў і паступае праз вадкасць у ультрафільтрацыйны бак. Каля 30% цыркуляцыі ультрафільтрацыйнай вадкасці паступае з дапаможнага бака для электрафарэзу, а затым вяртаецца ў бак для электрафарэзу. Мінімальная колькасць фарбы, якая падаецца ў сістэму ультрафільтрацыі, складае 10 разоў ад разліковай колькасці вады, а аптымальная колькасць фарбы — 20 разоў ад разліковай колькасці вады.
Працэдуры эксплуатацыі сістэмы ультрафільтрацыі
1) Пераканайцеся, што няма ціску на выходным трубаправодзе, зачыніце клапан падачы фарбы, уваходны клапан ачысткі, выхадны клапан ачысткі, праз вадкасць у рэзервуар для захоўвання і клапан ачышчальнага бака; 2) Адкрыйце клапан цыркуляцыі фарбы, праз клапан выкіду вадкасці, усе запорныя клапаны манометра; 3) Адкрыйце ўваходны і выхадны клапаны астуджальнай вадкасці ўшчыльнення вала ультрафільтрацыйнага помпы (ціск 0,2 МПа); 4) Уключыце помпа падачы фарбы; 5) Злёгку адкрыйце ўваходны клапан фарбы, каб павольна ўпырскаць фарбу ў сістэму ультрафільтрацыі; 6) Павольна адкрыйце ўваходны клапан фарбы, пакуль ціск на базавай лініі не дасягне 0,15 МПа, а затым адкрыйце помпу. 7) Павольна адрэгулюйце ўваходны і выхадны клапаны, пакуль розніца ціскаў не дасягне 0,2 МПа, а ўваходны і выхадны ціск не складуць 0,35 МПа і 0,15 МПа адпаведна. 8) Праверце, ці няма ўцечак з ультрафільтрацыйнай мембраны. Калі ўцечка ўсё яшчэ ёсць, неабходна своечасова замяніць ушчыльняльнае кольца і мембранную групу. 9) Час выкіду пранікальнай вадкасці павінен быць не менш за 10 хвілін. 10) Адкрыйце клапан праз вадкасць у прыладу для захоўвання, а затым зачыніце клапан зліву сепарацыйнай вадкасці.
Меры засцярогі пры выкарыстанні ультрафільтрацыйнай устаноўкі1) З кампанентамі, корпусамі і аксэсуарамі ультрафільтрацыі варта абыходзіцца асцярожна, каб пазбегнуць пашкоджанняў; 2) Час раптоўнага адключэння электраэнергіі або іншага нечаканага адключэння не павінен перавышаць 2 гадзіны; калі час адключэння занадта доўгі, неабходна неадкладна ачысціць мембранны элемент ультрафільтрацыі, каб пазбегнуць адкладання фарбы, якая блакуе мембранны элемент ультрафільтрацыі; 3) Падрабязна запісвайце параметры сістэмы ачысткі і сістэмы электрафарэзу, каб прадухіліць і вырашыць праблемы; 4) Розніца ціску паміж уваходам і выхадам фільтра павінна быць 0,08 МПа, неабходна своечасова замяніць фільтруючы мяшок ультрафільтрацыі, а дакладнасць фільтрацыі павінна быць меншай або роўнай 25 мкм; 5) Не запускайце сістэму ультрафільтрацыі, калі клапан вадкасці зачынены; 6) Не запускайце помпу, калі выпускны клапан адкрыты, каб пазбегнуць пашкоджання мембраны ультрафільтрацыі ціскам; 7) Забаронена ўводзіць вялікую колькасць фільтрата, а адкрывальны клапан павінен быць адрэгуляваны пад зададзеную колькасць фільтрата. 8) Мінімізуйце ўвядзенне хімічных рэчываў у працэс папярэдняй апрацоўкі металу, а праводнасць кропель апошняга прамывання перад уваходам у рэзервуар для электрафарэзу павінна быць ніжэйшай за 10 мкс/см.
Сістэма ультрафільтрацыйнай ачысткі (УФ), якая выкарыстоўваецца пасля электрафарэзу, прызначана для выдалення плаваючай фарбы, якая прыліпла да паверхні электрафарэзнага пакрыцця, паляпшэння знешняга выгляду пакрыцця і аднаўлення электрафарэзнай фарбы. Абсталяванне, якое выкарыстоўваецца, такое ж, як і для абсталявання для мыцця вадой пасля папярэдняй апрацоўкі фасфатаваннем. Мэта канчатковага мыцця чыстай вадой - выдаліць іёны прымешак і прадухіліць утварэнне плям забруджвання і плёнкавага пакрыцця. Каб прадухіліць другасныя сляды цячэння ў зазоры пасля недастатковай ачысткі, неабходна правесці працэс поўнага апускання ў ваду. Ультрафільтрацыйнае мыццё звычайна праводзіцца 2-3 разы, каб паменшыць колькасць выдаленай фарбы, напрыклад: плошча кузава аўтамабіля складае 80-100 квадратных метраў, і кожны кузаў аўтамабіля выдаляе 7-10 літраў 20% цвёрдай вадкасці. Калі ўтрыманне цвёрдых рэчываў у першай прамыўцы вадой складае 4%-5%, другая прамыўка вадой можа дасягнуць менш за 1%. Утрыманне цвёрдых рэчываў у свежай ультрафільтрацыйнай вадкасці звычайна складае менш за 0,5%. У выпадку выдалення прымешных іонаў і цвёрдых рэчываў, для канчатковай прамыўкі чыстай вадой замест чыстай вады выкарыстоўваецца вадкасць UE-RO, каб рэалізаваць сапраўдную цалкам замкнёную ачыстку пасля электрафарэзу, што можа значна паменшыць скід сцёкавых вод пасля электрафарэзу і значна палепшыць каэфіцыент выкарыстання электрафарэзнага пакрыцця. Эфектыўна выдаляюцца прымешныя іонныя рэчывы ў рабочым растворы для электрафарэзнай фарбы, а таксама крыніцы забруджвання катыёнамі і аніёнамі, якія ўносяцца ў раствор, што забяспечвае стабільнасць раствора фарбы і цэласнасць плёнкі фарбы. У сістэме электрафарэзнай фарбы пранікальны раствор, атрыманы шляхам ультрафільтрацыі, змяшчае ваду і рэчывы, якія раствараюць фарбу. Гэтая цыклічная цыркуляцыйная сістэма можа кампенсаваць страты фарбы пры выкарыстанні вадкасці ў працэсе мыцця фарбы. Дзякуючы вадкасці можа знізіцца праводнасць фарбы.
Працэс ачысткі і этапы абсталявання для электрафарэтычнай ультрафільтрацыі Суадносіны канцэнтраванага ачышчальнага раствора і чыстай вады 1:99, кантралюйце тэмпературу ў межах 38~43℃, pH=2~2,2. Паколькі ачышчальны раствор ліпкі, выкарыстоўвайце ачышчальны помпа для цыркуляцыі чыстай вады ў ачышчальным баку да тэмпературы вышэй за 32℃, затым дадайце ачышчальны раствор, каб цыркуляваць да 35℃, дадайце саляную кіслату, каб адрэгуляваць значэнне pH да pH=2, і затым адкрыйце ачышчальны клапан для ачысткі мембраны. Падчас ачысткі падтрымлівайце pH не менш за 2,2. Сістэма ультрафільтрацыі павінна працаваць у строгай адпаведнасці з патрабаваннямі працэсу. Пасля замены ультрафільтрацыйнай мембраны ў сістэме ультрафільтрацыі на працягу пэўнага часу ўзнікае няспраўнасць: фільтруючы мяшок забіваецца, і розніца ціску патоку ультрафільтрацыйнай мембраны не можа задаволіць патрабаванні працэсу. Такім чынам, улічваючы вышэйзгаданыя праблемы, аператар павінен сачыць за працэсам ачысткі ў строгай адпаведнасці з патрабаваннямі эксплуатацыі і параметрамі працэсу, каб знайсці прычыну і ліквідаваць няспраўнасць. Для аптымізацыі працэсу, паляпшэння працэсу, павышэння якасці прадукцыі. Заўвагі: 1) Калі пранікальнасць кампанента ультрафільтрацыйнай мембраны падае да 70% ад нармальнага значэння, яго неабходна ачысціць. Калі ачыстка зацягнецца, гэта прывядзе да закаркавання, і ў сур'ёзных выпадках будзе цяжка аднавіць першапачатковы паток; 2) Сістэма ультрафільтрацыі абсталявана дакладным фільтрам для прадухілення закаркавання мембранных элементаў з дакладнасцю 25 мкм. Фільтр-мяшок павінен быць заменены строга ў адпаведнасці з патрабаваннямі працэсу, а фільтр і трубаправод павінны рэгулярна чысціцца; 3) У выпадку нечаканага адключэння з-за няспраўнасці, ачыстку неабходна праводзіць своечасова ў адпаведнасці з правіламі, каб прадухіліць закаркаванне мембранных дэталяў; 4) Эксплуатуйце ў строгай адпаведнасці з правіламі эксплуатацыі і падрабязна запісвайце рабочыя параметры сістэмы ультрафільтрацыі для даведкі.
Этапы ўборкі1) Зачыніце ўваходны і выхадны клапаны фарбы вузла ультрафільтрацыйнай мембраны, які трэба ачысціць; 2) Старанна зліце фарбу з вузла ультрафільтрацыйнай мембраны, які трэба ачысціць; 3) Адкрыйце ўваходны і выхадны клапаны ачышчальнага помпы; 4) Адкрыйце ўваходны і выхадны клапан ачышчальнай трубы ў мембранную трубу; 5) Адкрыйце ўваходны і выхадны клапаны ачышчэння патрэбнага вузла ультрафільтрацыйнай мембраны; 6) Уключыце ачышчальны помпа; 7) Ачысціце фарбу ў ультрафільтрацыйнай мембране праточнай дэіянізаванай вадой (візуальны агляд - чыстая вада); 8) Прыгатуйце ачышчальны раствор у адпаведнасці з формулай ачышчэння (значэнне pH даведзена да 2~3, тэставая папера), цыклічна працуйце 2-3 гадзіны, ачышчайце, пакуль пранікненне не дасягне 600 л/г, і зліце ачышчальны раствор; 9) Тэмпература вадкасці падчас ачысткі не павінна перавышаць 45℃. Калі тэмпература занадта высокая, машыну трэба спыніць, каб астыць, а затым працягнуць ачыстку, і зліць ачышчальную вадкасць; 10) Прамыйце мембрану праточнай дэіянізаванай вадой на працягу 30 хвілін, каб зліць ачышчальную вадкасць. Калі закаркаванне сур'ёзнае, час ачысткі можна падоўжыць. 11) Герметызуйце мембрану дэіянізаванай вадой або растворам ультрафільтратара для выкарыстання. Сістэма ультрафільтрацыі кантралюе канцэнтрацыю іонаў прымешак, якія трапляюць у апрацоўваную дэталь, каб забяспечыць якасць пакрыцця. Пры эксплуатацыі гэтай сістэмы неабходна звярнуць увагу на бесперапынную працу сістэмы пасля яе запуску, і перыядычная праца строга забароненая, каб прадухіліць высыханне ультрафільтрацыйнай мембраны. Высушаная смала і пігмент прымацоўваюцца да ультрафільтрацыйнай мембраны і не могуць быць старанна ачышчаны, што сур'ёзна паўплывае на водапранікальнасць і тэрмін службы ультрафільтрацыйнай мембраны. Хуткасць выхаду вады з ультрафільтрацыйнай мембраны памяншаецца з часам працы, таму яе неабходна ачышчаць адзін раз на 30~40 дзён запар, каб забяспечыць ультрафільтрацыйную ваду, неабходную для ультрафільтрацыйнага вымывання і прамывання.
Заключныя заўвагі Электрафарэтычнае пакрыццё - гэта спецыяльны метад нанясення пакрыцця, які з'яўляецца найбольш практычнай тэхналогіяй будаўніцтва для водных пакрыццяў. Яно валодае водарастваральнымі характарыстыкамі, нетаксічнасцю і лёгкім аўтаматычным кіраваннем, таму неабходна перапрацоўваць электрафарэтычную фарбу і скарачаць адходы. Аднаўленне электрафарэтычнага пакрыцця звычайна выкарыстоўвае ультрафільтрацыю або зваротны осмас, але прынцып яго працы кардынальна адрозніваецца, выкарыстанне працэсу звычайна бывае двух відаў: ультрафільтрацыя UF: аддзяленне палімераў і электралітаў, таксама можна сказаць, што гэта аддзяленне фарбы ад вады, рабочы ціск каля 1 кг, што прыкладна ў 3 разы перавышае асматычны ціск, поры мембраны вялікія. Зваротны осмас RO: ачыстка або канцэнтрацыя раствора, гэта значыць аддзяленне арганічных рэчываў ад неарганічных рэчываў. Рабочы ціск складае каля 25 кг, што прыкладна ў 50 разоў перавышае асматычны ціск, а адтуліна мембраны невялікая.
