CN101830548A - 漆雾凝聚剂 - Google Patents

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曾德芳
涂仁杰
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Abstract

本发明涉及一种漆雾凝聚剂。该漆雾凝聚剂对水溶性、脂溶性涂料有很好的消粘凝聚作用，特别适用于现有涂装工艺产生的喷漆废水处理。本发明的漆雾凝聚剂包括同时使用的消粘剂A和上浮剂B。消粘剂A为含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类反应生成的线性高分子聚合物，具有很强的电中和性，能迅速地中和油漆粒子电荷，在1-10分钟内使90％以上的涂料失去粘性；上浮剂B为分子量在900-1000万的酰胺类聚合物与改性后的钠盐复配而成的溶液，具有很强的凝聚作用，能将失去粘性的油漆粒子聚集起来。该漆雾凝聚剂在喷漆废水处理应用时，将废水pH值调节7-9，在含漆循环水中加入A剂和B剂，能使废水中95％以上的漆雾得到清理。

Description

漆雾凝聚剂
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，涉及一种漆雾凝聚剂在涂装喷漆废水中的应用。
背景技术
随着现代涂装技术的发展，油漆用量日益增加，通常会有很大一部分油漆不能涂装到工件上而成为过喷漆，严重污染周围空气和环境。为有效地保护环境清洁施工场地，涂装行业中通常采用湿式喷漆室循环水系统来捕捉过喷漆。但由于油漆具有粘性，会粘附在水泵、管道以及风机叶片上，堵塞喷嘴等，从而会影响净化系统正常运行，同时还会影响喷涂质量，降低循环水净化效率，增加循环水更换次数。为了维持喷漆室性能，改善涂装作业环境，使循环水净化系统能长时间正常运行，必须使用适当的方法对漆雾进行处理。目前用于清理过喷漆的方法主要是机械刮除法和加入漆雾凝聚剂法，而前者由于油漆粘性大，漆雾不能彻底清除，这种方法处理效率低，后者虽然能对漆雾去除率达到90％以上，但由于市售的漆雾凝聚剂处理废水的价格为3元/吨废水，费用较高，不易进行推广使用。为了克服目前处理喷漆废水方法的一些不足之处，很有必要开发一种新型漆雾凝聚剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能消去水溶性、脂溶性涂料粘性并有很好凝聚作用的漆雾凝聚剂。该漆雾凝聚剂对漆雾处理效率高达95％以上，其处理废水的价格为1.8元/吨废水，而目前市售的漆雾凝聚剂处理废水的价格为3元/吨废水，可见性价比优势明显，其处理同样废水量的费用远远低于目前市售漆雾凝聚剂处理漆雾的费用。
本发明的另一个目的是提供该漆雾凝聚剂的应用。
本发明的漆雾凝聚剂，包括同时使用的消粘剂A和上浮剂B；其中，所述的消粘剂A为含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类反应生成的线性高分子聚合物，所述的上浮剂B为分子量在900-1000万的酰胺类聚合物与改性后的钠盐复配而成的溶液，其改性的钠盐是加入无机酸使酸化了的钠盐。
所述的消粘剂A的配制：在500ml烧杯中加入200-400份质量的水，水浴加热至65℃-95℃，将含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类按质量比1∶1-10加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入2-8ml无机酸，在反应开始1-10分钟后将反应体系的pH值调节至1-5，反应0.5-1.5小时后冷却到45-55℃陈化3-8小时，即得消粘剂A。
所述的上浮剂B的配制：将分子量在900-1000万的酰胺类聚合物加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.1％-0.6％的溶液记为B1；将钠盐加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为5％-10％溶液，再加入稀释1-4倍的无机酸使钠盐溶液酸化1-5天得到的溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶1-10复配即可得到上浮剂B。
本发明所述的消粘剂A配制中，含-NH-基团的含氮有机化合物为二氰二胺、三聚氰胺、尿素、氨基酸中的一种或二种以上组合；所述醛类为甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛中的一种或二种以上组合，调节pH值的方法包括将碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、盐酸、磷酸、硫酸、硝酸中的一种或二种以上组合加入反应体系中。
本发明所述的上浮剂B的配制中，所述的酰胺类聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺中的一种或二种以上组合，所述的钠盐为氟化钠、硅酸钠、氟硅酸钠中的一种或二种以上，无机酸为盐酸、磷酸、硫酸、硝酸中的一种或二种以上的组合。
本发明的漆雾凝聚剂的应用，先将废水pH值调节至7-9，然后在含漆废水中加入消粘剂A，待消粘剂A与含漆废水充分混合消粘后，再向废水中加入上浮剂B，混合搅拌1-3分钟，静置，油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物，含漆废水得到净化后即可回用。废水pH值的调节方法是将碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或二种以上加废水中。应用本发明的漆雾凝聚剂处理含漆废水时，所述的消粘剂A，上浮剂B与含漆废水体积比为3∶2∶500。
本发明的漆雾凝聚剂的优点是：
1、本发明的漆雾凝聚剂，对水溶性、脂溶性涂料有快速有效的消粘和很好的凝聚上浮作用，对漆雾处理效率高达95％以上；
2、本发明的漆雾凝聚剂原料来源广泛，价格便宜，处理含漆废水用量少，使用本发明的漆雾凝聚剂处理废水的价格为1.8元/吨废水，而目前市售的漆雾凝聚剂处理废水的价格为3元/吨废水，可见该漆雾凝聚剂性价比优势明显；
3、本发明的漆雾凝聚剂配制工艺简单，处理喷漆废水操作方便，程序简单；
4、本发明的漆雾凝聚剂，能有效改善涂装作业环境，提高循环水净化系统运行效率，较好改善循环水质从而减少循环水更换次数，产生的漆渣不粘不臭，易于后续处理。
具体实施方式
实施例1
在在500ml烧杯中加入200ml的水，水浴加热至70℃，将二氰二胺与甲醛按质量比1∶1加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入3ml盐酸，将反应体系PH值调节至3，反应1小时后冷却到45℃陈化3小时，即得消粘剂A。
将非离子聚丙烯酰胺(日本三菱生产的工业一级品)加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.2％溶液记为B1；将氟化钠加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为5％溶液，再加入稀释2倍的硫酸使氟化钠溶液酸化3天得到的溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶3复配即得到上浮剂B。
取上述制得的消粘剂A 3ml加入到有500ml水的烧杯中，滴入1ml油漆(醇酸磁漆)搅拌5分钟使A剂与油漆充分混合均匀，再向其中加入上浮剂B 2ml，混合搅拌1分钟，静置，消粘后的油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物后的水质清澈透明。
实施例2
在在500ml烧杯中加入200ml的水，水浴加热至80℃，将三聚氰胺与乙醛按重量比1∶2加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入4ml盐酸，将反应体系PH值调节至3，反应1小时后冷却到45℃陈化4小时，即得消粘剂A。
将阴离子聚丙烯酰胺(日本三菱生产的工业一级品)加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.3％溶液记为B1；将硅酸钠加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为7％溶液，再加入稀释3倍的硫酸使硅酸钠溶液酸化4天得到的溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶4复配即得到上浮剂B。
取上述制得的消粘剂A3ml加入到有500ml水的烧杯中，滴入1ml油漆(醇酸磁漆)搅拌5分钟使A剂与油漆充分混合均匀，再向其中加入上浮剂B2ml，混合搅拌1分钟，静置，消粘后的油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物后的水质清澈透明。
实施例3
在500ml烧杯中加入200ml的水，水浴加热至90℃，将尿素与乙二醛按质量比1∶3加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入3ml硫酸，将反应体系PH值调节至3，反应1小时后冷却到55℃陈化5小时，即得消粘剂A。
将阳离子聚丙烯酰胺(日本三菱生产的工业一级品)加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.4％的溶液记为B1；将氟硅酸钠加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为8％溶液，再加入稀释4倍的硫酸使氟硅酸钠溶液酸化5天得到溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶5复配即得到上浮剂B。
取上述制得的消粘剂A3ml加入到有500ml水的烧杯中，滴入1ml油漆(醇酸磁漆)搅拌5分钟使A剂与油漆充分混合均匀，再向其中加入上浮剂B2ml，混合搅拌1分钟，静置，消粘后的油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物后的水质清澈透明。
实施例4
在500ml烧杯中加入200ml的水，水浴加热至80℃，将三聚氰胺与丙醛按质量比1∶4加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入3ml盐酸，将反应体系PH值调节至3，反应1小时后冷却到45℃陈化6小时，即得消粘剂A。
将阴离子聚丙烯酰胺(日本三菱生产的工业一级品)加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.5％的溶液记为B1；将氟硅酸钠加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为9％溶液，再加入稀释3倍的硫酸使氟硅酸钠溶液酸化5天得到溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶6复配即得到上浮剂B。
取上述制得的消粘剂A3ml加入到有500ml水的烧杯中，滴入1ml油漆(醇酸磁漆)搅拌5分钟使A剂与油漆充分混合均匀，再向其中加入上浮剂B2ml，混合搅拌1分钟，静置，消粘后的油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物后的水质清澈透明。
实施例5
在500ml烧杯中加入200ml的水，水浴加热至70℃，将二氰二胺与乙醛按质量比1∶3加入到水中，搅拌使其充分溶解，再加入3ml硫酸，将反应体系PH值调节至3，反应1小时后冷却到45℃陈化4小时，即得消粘剂A。
将阳离子聚丙烯酰胺(日本三菱生产的工业一级品)加入到水中常温搅拌5小时配制成质量浓度为0.4％的溶液记为B1；将硅酸钠加入到水中常温搅拌配制成质量浓度为7％溶液，再加入稀释3倍的硫酸使硅酸钠溶液酸化4天得到溶液记为B2；最后将B2溶液与B1溶液按体积比1∶7复配即可得到上浮剂B。
取上述制得的消粘剂A3ml加入到有500ml水的烧杯中，滴入1ml油漆(醇酸磁漆)搅拌5分钟使A剂与油漆充分混合均匀，再向其中加入上浮剂B2ml，混合搅拌1分钟，静置，消粘后的油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物后的水质清澈透明。

Claims (10)

1.一种漆雾凝聚剂，其特征在于：包括同时使用的消粘剂A和上浮剂B；其中所述的消粘剂A为含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类反应生成的线性高分子聚合物，所述的上浮剂B为分子量在900-1000万的酰胺类聚合物与改性后的钠盐复配而成的溶液，其改性的钠盐是加入无机酸使酸化了的钠盐。
2.根据权利要求1所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的消粘剂A中，含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类反应的反应温度为65-95℃，反应时间为1-8小时，含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类质量比为1∶1-10。
3.根据权利要求2所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的含-NH-基团的含氮有机化合物与醛类反应，在反应开始1-10分钟后将反应体系的pH值调节至1-5。
4.根据权利要求3所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：反应体系的pH值调节方法是将碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、盐酸、磷酸、硫酸、硝酸中的一种或二种以上加入反应体系中。
5.根据权利要求1所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的含-NH-基团的含氮有机化合物为二氰二胺、三聚氰胺、尿素、氨基酸中的一种或二种以上组合；所述醛类为甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛中的一种或二种以上组合。
6.根据权利要求1所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的上浮剂B的复配中，酰胺类聚合物与改性后的钠盐按体积比1∶1-10复配，酰胺类聚合物溶液质量浓度为0.1％-0.6％，钠盐溶液质量浓度为5％-10％，改性钠盐方法为加入稀释1-4倍的无机酸使其酸化，钠盐溶液与无机酸体积比为1∶1-6，常温下静置反应1-5天。
7.根据权利要求1或6所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的无机酸为盐酸、磷酸、硫酸、硝酸中的一种或二种以上组合。
8.根据权利要求1所述的漆雾凝聚剂，其特征在于：所述的酰胺类聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺中的一种或二种以上组合，所述的钠盐为氟化钠、硅酸钠、氟硅酸钠中的一种或二种以上组合。
9.权利要求1所述的漆雾凝聚剂的应用，其特征在于：先将废水pH值调节至7-9，然后在含漆废水中加入消粘剂A，待消粘剂A与含漆废水充分混合消粘后，再向废水中加入上浮剂B，混合搅拌1-3分钟，静置，油漆粒子即凝聚上浮结块，分离循环水中的凝聚物，含漆废水得到净化后即可回用。
10.根据权利要求9所述的漆雾凝聚剂的应用，其特征在于：废水pH值的调节方法是将碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或二种以上加废水中，所述的消粘剂A，上浮剂B与含漆废水体积比为3∶2∶500。
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