Примена ултрафилтрационог система (UF) у индустрији електрофоретског премазивања
Електрофоретско премазивање је метода премазивања у којој се радни предмет и одговарајућа електрода стављају у водорастворљиви премаз, повезују на напајање, а смола, пигмент и пунило у премазу се равномерно таложе и наносе на површину премаза као електрода, формирајући водонерастворљиви филм премаза ослањајући се на физичко и хемијско дејство генерисано електричним пољем. Ултрафилтрација и ултрафилтер играју важну улогу у процесу електрофоретског премазивања. Боља употреба и промоција ED-RO технологије могу додатно побољшати стопу искоришћења електрофоретског премаза и водних ресурса, и значајно смањити испуштање електрофоретских отпадних вода. Правилна и ефикасна употреба и одржавање опреме за ултрафилтрацију побољшавају стопу искоришћења система за ултрафилтрацију. Сврха ултрафилтрационог чишћења (UF) након електрофорезе је уклањање плутајуће боје причвршћене за површину електрофоретског премаза, побољшање изгледа премаза и опоравак електрофоретског премаза.
Кратак опис система ултрафилтрације
Ултрафилтрација (UF) је технологија мембранске сепарације. То је процес сепарације раствора заснован на принципу механичког сечења, који се покреће разликом притиска између две стране UF мембране. Притисак који се користи је обично (0,1 ~ 0,6) MPa, пречник пора за сепарацију је 1 nm ~ 0,1 μm, а молекулска тежина задржавања је око 500 ~ 1000000. У процесу електрофоретске ултрафилтрације боје, када електрофоретска боја дође у контакт са UF мембраном, раствор и неорганске соли могу проћи кроз UF мембрану, док молекули сличне величине смоле и пигмента не могу проћи кроз UF мембрану, већ се задржавају у раствору боје и враћају у резервоар за електрофорезу.
Примена ултрафилтера у електрофоретском премазивању Ултрафилтер је кључна опрема у линији за електрофоретско премазивање. Главна сврха ултрафилтера је да добије дејонизовану воду и растварач боје из резервоара за електрофорезу кроз УФ уређај, обезбеди воду за прање делова електрофорезе и очисти вишак електрофоретске боје причвршћен за радни предмет електрофорезе и врати је у резервоар за електрофорезу. На овај начин, електрофоретска боја са површине радног предмета може се рециклирати, а може се остварити циркулација затвореног кола, штедећи 30% трошкова куповине електрофоретске боје за предузећа. Друго, део УФ течности може се испустити како би се елиминисали јони нечистоћа унети у резервоар за електрофорезу током процеса фарбања, тако да се садржај нечистоћа у радној течности резервоара за електрофорезу може одржати у опсегу проводљивости и pH вредности наведених у процесу, а УФ течност се може рециклирати уместо дејонизоване воде као вода за прање радног предмета након електрофорезе, а електрофоретска боја се у основи не испушта. Избегава се оптерећење отпадних вода које се испушта директним чишћењем дејонизованом водом и смањује се загађење животне средине.
Принцип рада ултрафилтрационог система Ултрафилтрација се користи за уклањање нечистоћа јона у електрофоретској течности за рад са бојом и ефикасно затварање извора загађења катјонима и анјонима, како би се осигурала стабилност раствора боје и интегритет филма боје. Ултрафилтрација (УФ) је технологија мембранске пермеације која може да пречисти, одвоји или концентрише растворе. Процес ултрафилтрације се може схватити као процес скрининга који се односи на величину пора мембране. Са притиском са обе стране мембране као покретачком силом и ултрафилтрационом мембраном као филтер медијумом, под одређеним притиском, када раствор протиче кроз површину мембране, само вода, неорганске соли и мали молекули могу да прођу кроз мембрану, док суспендоване чврсте материје, колоиди, протеини и микроорганизми и други макромолекули у води ткива могу да прођу, како би се постигао циљ пречишћавања, одвајања и концентровања раствора. Ултрафилтрација је континуирани рад под ниским притиском.
Течност из резервоара за електрофорезну боју се филтрира кроз ултрафилтрациони филтер и бочну ултрафилтрациону мембрану под разликом притиска и протиче кроз течност до ултрафилтрационог резервоара. Око 30% циркулације ултрафилтрационе течности долази из помоћног резервоара за електрофорезу, а затим се враћа у резервоар за електрофорезу. Минимална количина боје у ултрафилтрационом систему је 10 пута већа од пројектованог приноса воде, а оптимална количина боје је 20 пута већа од пројектованог приноса воде.
Поступци рада система за ултрафилтрацију
1) Уверите се да нема притиска на излазном цевоводу, затворите вентил за довод боје, улазни вентил за чишћење, излазни вентил за чишћење, кроз течност до резервоара за складиштење и вентил резервоара за чишћење; 2) Отворите вентил за циркулацију боје, кроз вентил за испуштање течности, све изолационе вентиле манометра; 3) Отворите улазни и излазни вентил расхладне течности заптивке вратила ултрафилтрационе пумпе (притисак је 0,2 MPa); 4) Покрените пумпу за довод боје; 5) Благо отворите улазни вентил за боју да бисте полако убризгали боју у ултрафилтрациони систем; 6) Полако отворите улазни вентил за боју док притисак на основној линији не достигне 0,15 MPa, а затим отворите пумпу. 7) Полако подешавајте улазне и излазне вентиле док разлика притиска не достигне 0,2 MPa, а улазни и излазни притисци не буду 0,35 MPa и 0,15 MPa респективно. 8) Проверите да ли ултрафилтрациона мембрана цури. Ако и даље постоји цурење, О-прстен и мембранску групу треба благовремено заменити. 9) Време пражњења пропусне течности треба да буде најмање 10 минута. 10) Отворите вентил кроз течност до уређаја за складиштење, а затим затворите вентил за испуштање течности за одвајање.
Мере предострожности при употреби постројења за ултрафилтрацију1) Компоненте, кућишта и прибор за ултрафилтрацију треба пажљиво руковати како би се спречила оштећења; 2) Време изненадног нестанка струје или другог неочекиваног искључивања не сме бити дуже од 2 сата; Ако је време искључивања предуго, ултрафилтрациони мембрански елемент треба одмах очистити како би се избегло таложење боје које блокира ултрафилтрациони мембрански елемент; 3) Детаљно забележите параметре система за чишћење и система за електрофорезу како бисте спречили и решили проблеме; 4) Разлика притиска између улаза и излаза филтера треба да буде 0,08 MPa, филтер кесу ултрафилтрације треба благовремено заменити, а тачност филтрације је мања или једнака 25 μm; 5) Не покрећите ултрафилтрациони систем када је вентил за течност затворен; 6) Не покрећите пумпу када је испусни вентил отворен како бисте избегли оштећење ултрафилтрационе мембране притиском; 7) Забрањена је велика количина филтрата, а вентил за отварање треба подесити испод наведене количине филтрата. 8) Минимизирајте уношење хемијских средстава у процес претходне обраде метала, а проводљивост капања последњег испирања пре уласка у резервоар за електрофорезу треба да буде мања од 10 ус/цм.
Систем ултрафилтрационог чишћења (UF) који се користи након електрофорезе служи за уклањање плутајуће боје причвршћене за површину електрофоретског премаза, побољшање изгледа премаза и опоравак електрофоретске боје. Опрема која се користи је иста као и опрема за прање водом након претходне фосфатације. Сврха завршног прања чистом водом је уклањање јона нечистоћа и спречавање стварања мрља од загађења и филма. Да би се спречило секундарно цурење у отвору након неадекватног чишћења, неопходно је имати процес потпуног прања урањањем. Ултрафилтрационо прање се генерално изводи 2-3 пута како би се смањила количина извучене боје, на пример: Површина каросерије је 80-100 квадратних метара, а свака каросерија извлачи 7-10 литара чврсте течности од 20%. Када је садржај чврсте материје у првом прању водом 4%-5%, друго прање водом може достићи мање од 1%. Садржај чврсте материје у свежој ултрафилтрационој течности је генерално мањи од 0,5%. У случају уклањања нечистоћа, јона и чврстих материја, уместо чисте воде за завршно прање чистом водом користи се UE-RO течност, како би се остварило право потпуно затворено електрофоретско накнадно чишћење, што може значајно смањити испуштање електрофоретских отпадних вода и значајно побољшати стопу искоришћења електрофоретског премаза. Уклањају се нечистоће, јони у раствору за рад са електрофоретском бојом и извор загађења катјонима и анјонима који се уносе ефикасним затвореним колом, како би се осигурала стабилност раствора боје и интегритет филма боје. У електрофоретском систему боје, раствор за пермеацију произведен ултрафилтрацијом садржи воду и супстанцу за растварање боје. Овај систем циркулације са петљом може надокнадити губитак боје када се течност користи у процесу прања боје. Кроз течност се може смањити проводљивост боје.
Процес чишћења и кораци опреме за електрофоретску ултрафилтрацију Однос концентрованог раствора за чишћење и чисте воде је 1:99, контролишите температуру између 38~43℃, pH = 2~2,2. Пошто је раствор за чишћење лепљив, у резервоару за чишћење користите пумпу за чишћење да бисте циркулисали чисту воду до температуре изнад 32℃, а затим додајте раствор за чишћење да бисте циркулисали до 35℃, додајте хлороводоничну киселину да бисте подесили pH вредност на pH = 2, а затим отворите вентил за чишћење ради чишћења језгра мембране. Одржавајте pH вредност најмање 2,2 током чишћења. Систем за ултрафилтрацију треба да ради у строгом складу са захтевима процеса. Након замене ултрафилтрационе мембране у систему за ултрафилтрацију током одређеног временског периода, дошло је до квара: филтер кеса је блокирана и разлика у притиску протока ултрафилтрационе мембране не може да задовољи захтеве процеса. Стога, с обзиром на горе наведене проблеме, оператер треба да буде праћен током процеса чишћења у строгом складу са захтевима рада и параметрима процеса, како би се пронашао узрок и отклонио квар. Да би се оптимизовао процес, побољшао процес и побољшао квалитет производа. Напомене: 1) Када пропустљивост компоненте ултрафилтрационе мембране падне на 70% нормалне вредности, она се мора очистити. Ако се чишћење одложи, довешће до блокаде, а у озбиљним случајевима биће тешко вратити првобитни проток; 2) Систем ултрафилтрације је опремљен прецизним филтером који спречава блокаду мембранских елемената, са тачношћу од 25μm. Филтер кесу треба заменити строго у складу са захтевима процеса, а филтер и цевовод треба редовно чистити; 3) У случају неочекиваног искључења због квара, чишћење треба извршити на време у складу са прописима како би се спречило блокирање делова мембране; 4) Радите у строгом складу са правилима рада и детаљно бележите радне параметре UF система за ултрафилтрацију ради референце.
Кораци чишћења1) Затворите улазни и излазни вентил за боју склопа ултрафилтрационе мембране који треба очистити; 2) Пажљиво испустите боју из склопа ултрафилтрационе мембране који треба очистити; 3) Отворите улазни и излазни вентил пумпе за чишћење; 4) Отворите улазни и излазни вентил за чишћење цеви за чишћење у мембранску цев; 5) Отворите улазни и излазни вентил за чишћење потребног склопа ултрафилтрационе мембране; 6) Покрените пумпу за чишћење; 7) Очистите боју у ултрафилтрационој мембрани текућом дејонизованом водом (визуелни преглед је чиста вода); 8) Припремите раствор за чишћење према формули за чишћење (pH вредност је подешена на 2~3, тест папир), циклусирајте 2h~3h, чистите док продор не достигне 600L/h и испустите раствор за чишћење; 9) Температура течности током чишћења не сме прећи 45℃. Ако је температура превисока, машину треба зауставити да се охлади, а затим наставити са чишћењем, а течност за чишћење треба испустити; 10) Чистите текућом дејонизованом водом 30 минута да бисте испразнили течност за чишћење. Ако је зачепљење озбиљно, време чишћења се може продужити. 11) Затворите мембрану дејонизованом водом или УФ раствором пре употребе. Систем ултрафилтрације контролише концентрацију јона нечистоћа унетих у радни предмет како би се осигурао квалитет премаза. Приликом рада овог система, треба обратити пажњу на континуирани рад система након што је покренут, а повремени рад је строго забрањен како би се спречило сушење ултрафилтрационе мембране. Осушена смола и пигмент су везани за ултрафилтрациону мембрану и не могу се темељно очистити, што ће озбиљно утицати на пропустљивост воде и век трајања ултрафилтрационе мембране. Брзина излаза воде из ултрафилтрационе мембране опада са временом рада, па је треба чистити једном у 30~40 узастопних дана како би се осигурала ултрафилтрациона вода потребна за ултрафилтрационо испирање и прање.
Закључне напомене Електрофоретски премаз је посебна метода формирања премаза, која је најпрактичнија технологија изградње премаза на бази воде. Има карактеристике растворљивости у води, нетоксичности и лаког аутоматског управљања, тако да је неопходно рециклирати електрофоретску боју и смањити отпад. Електрофоретски осмоза се генерално користи за регенерацију премаза ултрафилтрацијом или реверзном осмозом, али њен принцип рада је фундаментално другачији, употреба процеса генерално има две врсте: ултрафилтрација UF: раздвајање полимера и електролита, такође се може рећи да је раздвајање боје од воде, радни притисак је око 1 кг, око 3 пута већи од осмотског притиска, поре мембране су велике. Реверзна осмоза RO: пречишћавање или концентровање раствора, односно остварење раздвајања органске и неорганске материје. Радни притисак је око 25 кг, што је око 50 пута већи од осмотског притиска, а отвор мембране је мали.
