CN110436590A - 用于处理和回收清洗剂溶剂的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及用于处理和回收清洗剂溶剂的方法和组合物，所述方法，包括：提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂流体；添加1,000ppm至20,000ppm的凝结剂；添加10ppm至1,000ppm的絮凝剂；允许经絮凝的固体物质沉降；以及使所述经絮凝的固体物质分离于所述经耗用清洗剂流体，由此回收所述清洗剂流体。在使用清洗剂流体来清洗或清洁某些系统构件之后，可对清洗剂流体进行处理，使其经历液‑固分离技术，并且作为清洗剂流体再利用。

Description

用于处理和回收清洗剂溶剂的方法和组合物
本申请是中国专利申请No.201480060899.4的分案申请，该母案的申请日是2014年10月6日，发明名称为“用于处理和回收清洗剂溶剂的方法和组合物”。
技术领域
本公开内容涉及用于回收溶剂和使水再循环的组合物、方法和装置。更具体地，本公开内容涉及用于回收清洗剂溶剂和使经耗用清洗剂的水再循环的组合物和方法。
背景技术
在这部分中所述的技术不旨在构成对本文所提及的任何专利、出版物或其他信息相对于本公开内容为“现有技术”的承认，除非明确地如此指明。此外，这部分不应被解释为意指已经做出检索或者不存在如37 CFR§1.56(a)中限定的其他相关信息。
在汽车装配厂中，将漆喷涂在多种汽车组件上以形成对金属表面和塑料表面的保护涂层。该工艺可包括施加不同的漆的多个层，并且每层可具有独特的目的。在制备用于涂漆的组分之后，第一步骤通常包括施加底漆，并且该步骤一般接下来是施加底涂层(有色涂层)并且然后施加多层透明涂层。底漆层在金属表面或塑料表面与漆之间提供粘合表面或界面。底涂层提供颜色并且与底漆粘合。最后的层为进行封闭、提供保护层、并且产生有光泽的漆面的透明涂层。
相同型号的汽车通常可以多种不同的颜色提供，因此，工厂通常喷涂许多不同颜色的漆。在每次颜色改变之间，在喷涂下一种颜色之前必须清洗喷漆枪和漆管线的漆。为了保持喷漆枪干净且可操作，工厂可使用清洗剂流体。在喷漆枪的清洁过程期间，清洗剂流体通常被泵送通过管线和枪以进行冲洗和清洁，然后通常被捕获在经耗用(废弃)清洗剂流体系统中。目前的做法是将经耗用清洗剂收集在大的罐中直到其可以被拖运到现场外以进行处置。一些工厂每年可能会花费高达$700,000或更多来丢弃这些废物。
用于清洁喷漆枪和漆管线的清洗剂流体通常包含约85％至95％的水和约1％至15％的溶剂(通常为90:10，水:溶剂之比)。在清洁之后，经耗用清洗剂通常包含水、溶剂和许多不同的化学组分，所述化学组分来自多种被喷涂的漆制剂。经耗用清洗剂的最大组分是水，通常大于90％，所以工厂花费大量的资金将废水运输到现场外以进行处理和处置。
另一方面，一些工厂没有经耗用清洗剂捕获系统。因此，以与在常规喷漆操作期间的漆过喷相同的一般方式将清洗剂喷射至再循环水系统中。在这些工厂中，没有对清洗剂溶剂进行再生或回收。在清洗剂冲洗期间，漆在其与水接触时不会雾化，并且因此漆倾向于在坑中分散并沉降而不是漂浮以进行移除。将漆从坑的底部移除的唯一方式是关闭系统，排出水，并且使用人力劳动将其挖出。
本公开内容通过提供用于现场处理废物、使水再循环并回收清洗剂溶剂(因此可以对其进行再生和再利用)的装置、方法和组合物来解决上述问题。
发明内容
为了满足上述长期存在但未解决的需要，本公开内容的至少一个实施方案涉及一种回收清洗剂流体的方法。首先，所述方法包括提供经耗用清洗剂流体的步骤，所述经耗用清洗剂流体包含水、溶剂和可为固体的废物。然后，向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种凝结剂，并且向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种絮凝剂。允许经絮凝的固体物质沉降，然后使其与经耗用清洗剂流体分离。在一些情况中，废物不沉降而是漂浮。在一些情况中，利用一个或更多个分离过程移除废物。
在至少一个实施方案中，公开了一种减小经耗用清洗剂废物的量的方法。首先，所述方法包括提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂废物的步骤。所述方法还包括以下步骤：向所述经耗用清洗剂废物中添加有效量的一种或更多种凝结剂，以及向所述经耗用清洗剂废物中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述经耗用清洗剂废物中的固体物质的絮凝。所述方法还包括以下步骤：允许经絮凝的固体物质沉降，使经絮凝的固体物质分离于水和溶剂，使水和溶剂再循环，以及仅仅处置经絮凝的固体物质。
此外，本公开内容提供了一种用于清洁自动化涂漆装置的流动路径的方法。所述方法包括以下步骤：提供自动化涂漆装置，其具有与喷漆枪流体连通的漆管线并且将清洗剂流体泵送至所述漆管线的端部，由此所述清洗剂流体传输通过漆管线，进入喷漆枪，并且离开喷漆枪的端部。所述方法还包括以下步骤：将所述清洗剂流体收集在罐中；向所述清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种凝结剂；以及向所述清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述清洗剂流体中的固体的絮凝。允许所述经絮凝的固体沉降，然后使其与所述清洗剂流体分离，并且将经分离的清洗剂流体转移至干净的清洗剂流体供应罐中。这些步骤可任选地重复任意次数，并且可以进行另外的任选步骤，其中在将经分离的清洗剂流体运输至干净的清洗剂流体供应罐之前对其进行过滤。
在至少一个实施方案中，在将絮凝剂和/或凝结剂添加至液体介质中之前和/或之后，所述介质经历混合。
在至少一个实施方案中，当使漆与液体介质分离时，其沉降在容纳液体介质的容器的底部。在至少一个实施方案中，当使漆与液体介质分离时，其漂浮在液体介质的顶部。
另外的特征和优点在本文进行描述，并且将通过以下详细说明而明显。
附图说明
下文中具体参照附图描述了本发明的详细说明，在所述附图中：
图1是描绘本公开的经耗用清洗剂再循环系统的说明性实施方案的流程图。
为了本公开内容的目的，除非另外指出，否则附图中相同的附图标记是指相同的特征。附图仅是对本发明原理的示例，并且不旨在将本发明限制于所说明的特定实施方案。
具体实施方式
提供以下定义以确定本申请中使用的术语、特别是权利要求如何解释。定义的组织仅为方便，而不旨在将任何定义限制于任何特定类别。
“凝结剂(coagulant)”意指这样的水处理化学品：其通常用于固-液分离阶段以中和悬浮固体/颗粒的电荷，使固体/颗粒可以聚集，凝结剂通常分类为无机凝结剂、有机凝结剂、以及无机凝结剂和有机凝结剂的共混物，无机凝结剂通常包括或包含铝盐或铁盐，例如硫酸铝/氯化铝、氯化铁/硫酸铁、聚氯化铝、和/或氯化铝水合物，有机凝结剂通常为带正电的低分子量的聚合化合物，其包括但不限于多胺、多季铵(polyquaternaries)、聚DADMAC、Epi-DMA，凝结剂通常具有比絮凝剂更高的电荷密度和更低的分子量，通常当将凝结剂添加至包含细分悬浮颗粒的液体中时，其通过离子电荷中和机理使固体不稳定并聚集，凝结剂的另外的性质和实例在柯克-奥斯默化工技术百科全书(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology),第5版，(2005)(Wiley,John&Sons,Inc.出版)中列举。
“去粘(Detackify)”意指降低一些容器或装置内的物质组合物(通常为漆)的粘附性和/或持久性，所述容器或装置例如但不限于喷漆枪或喷漆器和/或工业涂漆系统，所述去粘包括从载体介质例如水中移除漆(例如但不限于水基漆)的分散体。
“有效量”是指当与未投配(undosed)的对照样品相比时足以使三个分位数之一增加的任何添加剂的剂量。
“絮凝剂(flocculant)”意指这样的物质组合物，其在被添加至某些颗粒热力学上倾向于分散在其内的液体载体相中时，由于弱物理力如表面张力和吸附力而引发那些颗粒形成聚集，絮凝通常涉及聚集在一起的颗粒的离散小球的形成，液体载体膜介于所聚集的小球之间。如本文使用的絮凝包括ASTME 20-85中列举的那些说明以及在柯克-奥斯默化工技术百科全书，第5版，(2005)(Wiley,John&Sons,Inc.出版)中列举的那些。
“清洗剂流体”意指适合于通过装置(例如工业涂漆系统)的包含基本上为流体的物质组合物，其从装置或工业涂漆系统中基本移除残留物质、粘附物质、和/或其他漆物质。
“分离”意指将物质的混合物转化为两种或更多种不同的产物混合物的传质过程，所述产物混合物中的至少一种富集有混合物成分的一种或更多种，所述分离包括但不限于例如以下的过程：吸附、离心、旋风分离、基于密度的分离、色谱、结晶、倾析、蒸馏、干燥、电泳、淘析、蒸发、萃取、浸提萃取、液-液萃取、固相萃取、浮选、溶气浮选、泡沫浮选、絮凝、过滤、网格过滤、膜过滤、微滤、超滤、纳滤、反渗透、分馏、分级凝固、磁分离、沉淀、重结晶、沉降、重力分离、筛选、汽提、升华、气-液分离、风选、区域精制、及其任意组合。
“经耗用清洗剂流体”意指这样的清洗剂流体：其已实际通过装置或工业涂漆系统，并且因此还可包含在这样的通过期间或之后接触的杂质，所述杂质可包括但不限于污垢、灰尘、漆颗粒、锈、工业涂漆系统的侵蚀部件、金属颗粒、毛发、皮肤、织物、盐、酸、碱、纤维、食物颗粒、及其任意组合。
如果上述定义或本申请中其他地方所述的说明与通常使用的、字典中的、或通过引用并入本申请的来源中所述的含义(明示或暗示)不一致，那么本申请以及特别是权利要求的术语理解为根据本申请的定义或说明而不是根据常见定义、字典定义或通过引用并入的定义来解释。鉴于上文，如果术语仅在其由字典解释时才可理解，如果该术语由柯克-奥斯默化工技术百科全书,第5版,(2005)(Wiley,John&Sons,Inc.出版)定义，那么在权利要求中如何定义该术语将以此定义为准。
本申请公开了用于处理经耗用清洗剂和回收清洗剂流体的化学方法和机械方法。在一些方面中，将本公开的经耗用清洗剂再循环系统并入用水基漆对汽车及其部件/构件进行涂漆的汽车厂中。然而，本公开的经耗用清洗剂再循环系统不限于用于汽车工业，并且可以用于期望回收用于清洗喷漆枪、漆管线和相关设备的不可燃溶剂或清洗剂流体的任何工业或生产作业中。
在至少一个实施方案中，清洗剂流体可包含约50％至约99％的水和约1％至约50％的溶剂。在另一些方面中，清洗剂流体可包含约75％至约99％的水和约1％至约25％的溶剂。在一个特定方面中，清洗剂流体包含约95％的水和约5％的溶剂。
所述溶剂可为本领域常规使用以清洁或清洗漆管线/喷漆枪的任何溶剂、或溶剂的组合。溶剂的说明性、非限制性实例选自二元酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇醚、二丙二醇醚、丙二醇的甲醚、二丙二醇的甲醚、三丙二醇的甲醚、苯基醚、乙二醇单丁醚、及其任意组合。在一个特定方面中，清洗剂流体包含水和乙二醇单丁醚。清洗剂流体可包含与常规清洗剂流体相关的任何其他组分，例如但不限于渗透剂(例如肥皂)和润湿剂(例如表面活性剂)，以帮助溶解和咬起来自漆管线和/或喷漆枪的漆/树脂。
通常，工业涂漆系统可使用喷漆室，所述喷漆室包括位于所述室内的一个或更多个喷漆枪。喷漆室和相关系统的实例可见于美国专利No.5,836,321、5,972,865和5,072,881(各自的内容明确地整体并入本申请)。喷漆枪可用于漆制品或者制品的构件/部件。例如，在一些方面中，喷漆枪用于对机动车身或机动车身的任何构件进行涂漆。通常，喷漆枪经由歧管系统与漆管线连接，所述漆管线将期望颜色的漆从漆储存单元供应至所述枪。漆储存罐可包括一个或更多个漆储存器，每个储存器包含不同颜色和/或类型的漆。涂漆系统还可包括含有清洗剂流体的清洗剂流体储存罐。在任何方面中，阀(例如气动阀)可以以这样的方式安置：控制单独颜色的漆或清洗剂流体由储存罐流动通过漆管线并且进入喷漆枪。
在操作中，当打开特定阀时，与那个阀相关的颜色的漆通常在压力下由储存器或储存罐流动通过漆管线并且进入一个或更多个喷漆枪中。一旦对构件或制品进行完全地涂漆，则阀可以关闭，由此使漆的流动停止。然而，甚至在漆的流动停止之后，歧管、喷漆枪和漆管线将包含一定量的漆或涂料材料。因此，在另一种颜色的漆被运送通过漆管线进入所述枪之前，将需要对这些构件进行清洗。
常规的做法是将例如液体和/或气体的物质注射至漆管线中，所述物质通过喷漆枪离开，由此从所述系统清洗掉之前的漆颜色。在一些方面中，与漆储存器相关的漆管线的端部可安置为与清洗剂流体储存罐流体连通。然后可以打开与清洗剂流体储存罐相关的阀，并且清洗剂流体在压力下可以由储存罐流动通过漆管线、任选的歧管和喷漆枪，由此清洗系统的所有构件。一旦清洗剂流体离开喷漆枪，其被认为是“经耗用”的，然后将经耗用清洗剂通过重力、泵、通道等由所述室运输至经耗用清洗剂积累罐中。
在一些方面中，经耗用清洗剂积累罐位于喷漆室的地板下，并且存在允许经耗用清洗剂传输至经耗用清洗剂积累罐中的通过地板的通道。在另一些方面中，经耗用清洗剂可以被收集并且主动地泵送通过导管并进入经耗用清洗剂积累罐中。经耗用清洗剂通常包含清洗剂流体以及来自漆管线和喷漆枪的任何污染物，例如漆树脂和颜料。
在某些方面中，涂漆系统可包括一个或更多个泵。与漆储存器连通的漆管线的端部可安置为与清洗剂流体储存罐流体连通。可以启动与储存罐相关的泵，由此引起清洗剂流体流动进入并且通过漆管线和喷漆枪。然后将经耗用清洗剂通过重力、泵、通道等运输至经耗用清洗剂积累罐中。再次，如上所述，经耗用清洗剂积累罐可位于喷漆室的地板下和/或经耗用清洗剂可以被收集并且主动地泵送通过导管并进入经耗用清洗剂积累罐中。一旦将经耗用清洗剂收集在经耗用清洗剂积累罐中，可对其进行处理并且其组分可以再循环。
图1示出了本公开的经耗用清洗剂再循环系统的一个方面的流程图。在至少一个实施方案中，所述系统使用一个或更多个过滤器。这样的过滤器可以以任何结构构建和布置以将悬浮物质从液体载体介质中除去。代表性的实例包括但不限于砂滤器、澄清器、滤纸、膜过滤器、NF、UF、MF、浸没式过滤器、压力过滤器、离心机、旋风分离器、旋液分离器、静电沉淀器、重力分离器、除雾器、筛选机、蒸汽捕集器、吸收器、吸附器、生物过滤器、结晶器、除湿器、蒸馏塔、干燥机、蒸发器、萃取器、加湿器、离子交换柱、汽提塔、及其任意组合。在至少一个实施方案中，过滤器包括文献WJ Koros等的Terminology for Membranes and Membrane Processes,Journal of Membrane Science,第120卷，第149-159页(1996)中公开的一种或更多种过滤技术。在至少一个实施方案中，过滤器包括网址：
http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/SeparationsChemical/ SeparationsChemical.html(2013年10月17日访问)上所述的任何一种或更多种化学分离方法和/或网址:
http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/SeparationsMechanical/ SeparationsMechanical.html(2013年10月17日访问)上所述的任何一种或更多种机械方法。
与图1所述的系统相关，流体、经絮凝的固体、化学品、以及经耗用清洗剂和/或再生清洗剂的任何其他组分的流动/运输可以通过重力、压力、泵、电机等促进。在一个方面中，导管(101)可以设置在经耗用清洗剂积累罐(100)与混合罐(102)之间。经耗用清洗剂可以经由导管(101)从经耗用清洗剂积累罐(100)传输至混合罐(102)并且在混合罐中可以发生多种处理步骤。
例如，在一个方面中，可将一种或更多种凝结剂添加至混合罐(102)中的经耗用清洗剂中。在另一个方面中，可将一种或更多种絮凝剂添加至混合罐(102)中的经耗用清洗剂中。在另一个方面中，可以将水添加至混合罐(102)中以稀释经耗用清洗剂。可以例如通过常规瓶试验技术确定水的合适剂量。应注意经耗用清洗剂还可在经耗用清洗剂积累罐(100)中用水稀释。在又一个方面中，可以在混合罐中调节经耗用清洗剂的pH。例如，如果期望降低经耗用清洗剂的pH，则可将化学品(例如但不限于盐酸、硫酸和/或任何酸)添加至混合罐(102)中。如果期望提高经耗用清洗剂的pH，则可以将化学品(例如但不限于液体苛性钠和/或碱)添加至混合罐(102)中。可以与本公开内容共同采取前述处理步骤的全部、之一、或任意组合。
因此，在一个方面中，可以将一种或更多种凝结剂添加或者缓慢混合至混合罐(102)中。其次，如果需要的话，混合罐(102)中的混合物的pH可通过任何常规方式获取并且通过添加酸或碱调节至例如约6.5至约9的范围以促进凝结。然后，在一些方面中，可以添加一种或更多种絮凝剂以促进固体的聚集和絮凝。
常规地，凝结剂被用作漆去粘剂(detackifier)。絮凝剂可用于使经耗用清洗剂中的污染物(例如漆树脂和颜料)絮凝。本公开内容不限于将化学品添加至经耗用清洗剂的任何特定顺序。在一些方面中，可将一种或更多种凝结剂添加至经耗用清洗剂中，接下来是任选的pH调节，接下来是添加一种或更多种絮凝剂。在另一些方面中，絮凝剂可以在凝结剂之前添加，絮凝剂和凝结剂可以同时添加，或者可以依次添加化学品，例如添加凝结剂、然后是絮凝剂、然后是凝结剂、然后是絮凝剂。化学品可以手动或自动添加。在某些实施方案中，其可以设置在与混合罐流体连通的化学储存罐中。在至少一个实施方案中，所述方法涉及使用这样的类型或量的去粘剂：其不足以消除漆与固体表面之间的粘附性，但是足以使漆与液体介质(例如水)分离。
在至少一个实施方案中，然后可以使经絮凝的固体沉降在混合罐(102)的底部，并且任何固/液分离技术可用于使经耗用清洗剂与经絮凝的固体/污染物分离。或者，经絮凝的固体/经耗用清洗剂混合物可以经由导管(103)由混合罐(102)传输至沉降罐(104)中，在该处经絮凝的固体可以沉降在所述罐的底部并且任何固/液分离技术可用于使经耗用清洗剂与经絮凝的固体/污染物分离。此外，沉降罐(104)中的干净的溢流(overflow)可以简单地经由导管(111)传输至再生清洗剂罐(106)中。
可将经耗用清洗剂/经絮凝的固体转移至倾析器、离心机和/或其他分离装置(105)。或者，可使用板框式压机、重力板、或溶气浮选(DAF)以进行固/液分离。一旦发生经絮凝的组分与经耗用清洗剂的分离，可以丢弃经脱水的固体/污染物。然后可将包含水和溶剂的水相(可称为“再生清洗剂”)转移至再生清洗剂流体罐(106)或者直接运送至干净的清洗剂供应罐(109)中。在至少一个实施方案中，水相可在进入再生清洗剂流体罐(106)之前通过过滤器。
在另一个方面中，可允许来自经处理的经耗用清洗剂的固体浓缩并且通过重力沉降，并且将混合罐(102)或沉降罐(104)的底流转移至转筒离心机或沉降式离心机，在该处对固体进行浓缩、移除和脱水。可将包含再生清洗剂(溢流)的水相送回至清洗剂供应罐(109)中或者运送至再生清洗剂罐(106)中。
在一些方面中，再生清洗剂经由导管(108)由再生清洗剂罐(106)传输通过过滤器(107)并且进入干净的清洗剂供应罐(109)。过滤器的孔尺寸可为最大约0.2μm或更大，例如约0.1μm至约0.2μm以移除可以通过离心机或浓缩罐溢流的任何剩余的悬浮固体。
一旦在干净的清洗剂供应罐(109)中，再生清洗剂经再循环并且可以再次用于清洗和/或清洁漆管线和喷漆枪。干净的清洗剂供应罐(109)中的再生清洗剂可以通过任何常规的水分析技术来分析以确定其组成，并且如果需要的话，可将更多的溶剂或更多的水添加至罐(109)中以在清洗剂流体中实现期望的水与溶剂的比。在一些方面中，期望的比可为约50:50至约99:1或者其间的任何比，例如约75:25或约95:5。
在至少一个实施方案中，凝结剂不含、几乎不含、大体上不含或者基本上不含氯化物。
许多凝结剂可用于本发明。代表性的实例包括但不限于包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物的凝结剂组合物、无机凝结剂、和无机凝结剂与有机聚合物的共混物、及其任意组合。在至少一个实施方案中，凝结剂的剂量范围为1,000ppm至20,000ppm，最佳剂量为1000ppm至2000ppm。
多种絮凝剂可用于本发明。所使用的聚合絮凝剂的合适类型可取决于所使用的凝结剂的性质和量。合适的絮凝剂可包含阳离子聚合物、阴离子聚合物、非离子聚合物和两性聚合物、及其任意组合。通常，优选重均分子量至少为2×106的聚合絮凝剂。更优选地，分子量应超过约6×106。合适的絮凝剂的代表性实例包括长链高分子量聚丙烯酰胺、和丙烯酸与丙烯酰胺的共聚物、或者长链聚甲基丙烯酰胺、及其任意组合。优选的絮凝剂为重均分子量范围为约6×106至约20×106的非离子或弱阴离子聚丙烯酰胺(经水解的聚丙烯酰胺)。在至少一个实施方案中，这样的经水解的聚丙烯酰胺的阴离子官能团按重量计不超过约30摩尔％。
许多阳离子聚合电解质可用于本发明。在本发明中可用作絮凝剂的阳离子聚合电解质的代表性实例包括但不限于：聚化合物、聚锍化合物、季铵化合物、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵硫酸甲酯(METAMS)的聚合物、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的聚合物、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AETAC)的聚合物、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(METAC)的聚合物、以及由METAMS、MAPTAC、AETAC和/或METAC的组合与丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺聚合制备的聚合物、及其任意组合。季铵化合物的代表性实例是二乙基二烯丙基铵和二甲基二烯丙基铵聚合物及其盐。
在至少一个实施方案中，本发明中使用的絮凝剂是重均分子量不小于2×106并且AETAC的摩尔百分率为30％至80％的丙烯酰胺与丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AETAC)的共聚物、及其任意组合。
在至少一个实施方案中，用于本申请的絮凝剂剂量范围为0ppm至1,000ppm，最佳范围为10ppm至500ppm。
可以看出，本公开的经耗用清洗剂再循环系统向工业提供了处理和加工经耗用清洗剂的有效方式。其显著减小了操作者需要运输到现场外以进行加工或处理的“废物”的量。此外，允许操作者回收和再循环通常将作为废物产品损失的物质(例如，清洗剂溶剂和水)。在喷漆室操作中，捕获和再循环清洗剂溶剂而不是将其废弃在坑中导致更好的喷漆室去粘剂程序的性能，其还允许更好的漆去粘过程的程序管理，并且其通过在每年坑清理期间消除过多的沉降污泥的移除而导致喷漆室系统的维护成本降低。
在至少一个实施方案中，由于废物经大幅、基本上、或者全部脱水，所以废物的质量比经耗用清洗剂流体不经历上述过程的其他情况高达95％或更大。
实施例
参照以下实施例可更好地理解上述内容，示出所述实施例的目的是举例说明，而不旨在限制本发明的范围。特别地，所述实施例示出了本公开内容固有原理的代表性实施例，并且这些原理并不严格限于这些实施例中所列举的具体条件。因此，应理解，本公开内容包括对本文所述实施例的各种改变和修改，并且可进行这样的改变和修改而不偏离本公开内容的精神和范围并且不减少其所预期的优点。因此，预期这样的改变和修改被所附权利要求涵盖。
本发明人公开了包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物的凝结剂结合絮凝剂可用于聚集和分离经耗用清洗剂样品或废弃清洗剂样品中的漆固体。然后经处理的经耗用清洗剂可以通过机械方式现场加工，并且可以将水和/或溶剂回收并且作为干净的清洗剂流体的补充来源再利用。来自中试的分析数据显示根据本文所公开的组合物和方法，可从经耗用清洗剂中回收约75％至约80％的乙二醇单丁醚。使用本文所公开的组合物和方法的处理还允许漆残余物被分离、浓缩和移除。这将显著减小被运输到现场外以进行处置的废物的量。
进行测试以确定是否可以将再生清洗剂送回至干净的清洗剂系统并且再利用。产生包含水和乙二醇单丁醚的再生清洗剂的样品并且用0.2μm过滤器过滤以防止任何颗粒被转移至干净的清洗剂系统。检测水中溶剂的浓度并且将少量的乙二醇单丁醚添加至再生清洗剂样品中以获得90:10的水与乙二醇单丁醚之比。实验验证可以将再生的溶剂/水混合物添加回清洗剂流体流并且作为清洗剂流体再利用以进行清洁。
虽然可以许多不同的形式实施本发明，但是在本文中详细地描述了本发明的特定实施方案。本公开内容是本发明原理的例示而不旨在将本发明限制于所说明的特定实施方案中。本文所提及的所有专利、专利申请、科学论文、和任何其他参考资料均通过引用整体并入。此外，本发明包括本文所提及的、本文所述的和/或本文所并入的多个实施方案的一些或全部的任何可能组合。此外，本发明还包括特别排除了本文所提及的、本文所述的和/或本文所并入的多个实施方案的任一个或一些的任何可能组合。
上述公开内容旨在说明而非穷举。对于本领域普通技术人员而言，该说明将表明许多变体和替代方案。所有这些替代方案和变体均旨在包括于权利要求的范围内，其中术语“包括”意指“包括但不限于”。本领域技术人员可意识到本文所述的具体实施方案的其他等效方案，所述等效方案也旨在被权利要求包括在内。
应理解，本文所公开的所有范围和参数均包括其中所包含的任何和所有子范围，以及在端点之间的每个数字。例如，所述范围“1至10”应被认为包括最小值1与最大值10之间(含1和10)的任何和所有子范围，即，以最小值1或更大开始(例如1至6.1)并以最大值10或更小结束(例如，2.3至9.4，3至8，4至7)的所有子范围，以及最后该范围内所包含的每个数字1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。除非另有说明，否则本文的所有百分比、比率和比例均按重量计。
本发明的优选和替代实施方案的说明到此为止。本领域技术人员可意识到本文所述的具体实施方案的其他等效方案，所述等效方案旨在被所附于此的权利要求包括在内。
以下内容对应于母案申请的原始权利要求书：
1.一种回收清洗剂流体的方法，包括：
提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂流体；
向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种凝结剂；
向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述固体物质的絮凝；
允许经絮凝的固体物质沉降；以及
使所述经絮凝的固体物质分离于所述经耗用清洗剂流体，由此回收所述清洗剂流体。
2.根据项1所述的方法，还包括调节所述经耗用清洗剂流体的pH以促进凝结的步骤。
3.根据项1所述的方法，还包括用水稀释所述经耗用清洗剂流体的步骤。
4.根据项1所述的方法，还包括在使所述清洗剂流体分离于所述经絮凝的固体物质之后过滤所述清洗剂流体的步骤。
5.根据项1所述的方法，还包括在添加所述一种或更多种絮凝剂之后将所述清洗剂流体转移至沉降罐中的步骤。
6.根据项5所述的方法，还包括以下步骤：将包含经沉降的固体物质的所述沉降罐的底流转移至沉降式离心机，使所述固体物质浓缩，以及使所述固体物质脱水。
7.根据项1所述的方法，其中所述溶剂是乙二醇单丁醚。
8.根据项1所述的方法，其中所述固体物质包含漆颗粒。
9.根据项1所述的方法，其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量在6×106道尔顿与2×106道尔顿之间的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％。
10.一种减小经耗用清洗剂废物的量的方法，包括
提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂废物；
向所述经耗用清洗剂废物中添加有效量的一种或更多种凝结剂；
向所述经耗用清洗剂废物中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述经耗用清洗剂废物中的所述固体物质的絮凝；
允许经絮凝的固体物质沉降；
使所述经絮凝的固体物质分离于所述水和所述溶剂；
使所述水和溶剂再循环；以及
仅对所述经絮凝的固体物质进行处置。
11.根据项10所述的方法，还包括在添加所述一种或更多种絮凝剂之后将所述经耗用清洗剂废物转移至沉降罐中的步骤。
12.根据项11所述的方法，还包括以下步骤：将包含经沉降的固体物质的所述沉降罐的底流转移至沉降式离心机中，使所述固体物质浓缩，以及使所述固体物质脱水。
13.根据项12所述的方法，其中所述固体物质包含选自漆树脂、颜料、及其任意组合的成员。
14.根据项12所述的方法，其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量在6×106道尔顿与2×106道尔顿之间的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％。
15.一种用于清洁自动涂漆装置的流动路径的方法，包括：
a)提供自动涂漆装置，其具有与喷漆枪流体连通的漆管线；
b)将清洗剂流体泵送至所述漆管线的端部，由此所述清洗剂流体传输通过所述漆管线、进入所述喷漆枪，并且离开所述喷漆枪的端部；
c)将所述清洗剂流体收集在罐中；
d)向所述清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种凝结剂；
e)向所述清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述清洗剂流体中的固体的絮凝；
f)允许经絮凝的固体沉降；
g)使所述经絮凝的固体分离于所述清洗剂流体；以及
h)将经分离的清洗剂流体运输至干净的清洗剂流体供应罐，任选地其中步骤a)直至步骤h)重复多次。

Claims (13)

1.一种回收清洗剂流体的方法，包括：
提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂流体；
向所述经耗用清洗剂流体中添加1,000ppm至20,000ppm的一种或更多种凝结剂；
向所述经耗用清洗剂流体中添加10ppm至1,000ppm的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述固体物质的絮凝；
允许经絮凝的固体物质沉降；以及
使所述经絮凝的固体物质分离于所述经耗用清洗剂流体，由此回收所述清洗剂流体，
其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量小于6×106道尔顿且大于等于2×106道尔顿的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％，
其中所述溶剂是乙二醇单丁醚。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括调节所述经耗用清洗剂流体的pH以促进凝结的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括用水稀释所述经耗用清洗剂流体的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括在使所述清洗剂流体分离于所述经絮凝的固体物质之后过滤所述清洗剂流体的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括在添加所述一种或更多种絮凝剂之后将所述清洗剂流体转移至沉降罐中的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：将包含经沉降的固体物质的所述沉降罐的底流转移至沉降式离心机，使所述固体物质浓缩，以及使所述固体物质脱水。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体物质包含漆颗粒。
8.一种减小经耗用清洗剂废物的量的方法，包括
提供包含水、溶剂和固体物质的经耗用清洗剂废物；
向所述经耗用清洗剂废物中添加1,000ppm至20,000ppm的一种或更多种凝结剂；
向所述经耗用清洗剂废物中添加10ppm至1,000ppm的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述经耗用清洗剂废物中的所述固体物质的絮凝；
允许经絮凝的固体物质沉降；
使所述经絮凝的固体物质分离于所述水和所述溶剂；
使所述水和溶剂再循环；以及
仅对所述经絮凝的固体物质进行处置，
其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量小于6×106道尔顿且大于等于2×106道尔顿的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％，
其中所述溶剂是乙二醇单丁醚。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括在添加所述一种或更多种絮凝剂之后将所述经耗用清洗剂废物转移至沉降罐中的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：将包含经沉降的固体物质的所述沉降罐的底流转移至沉降式离心机中，使所述固体物质浓缩，以及使所述固体物质脱水。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述固体物质包含选自漆树脂、颜料、及其任意组合的成员。
12.一种用于清洁自动涂漆装置的流动路径的方法，包括：
a)提供自动涂漆装置，其具有与喷漆枪流体连通的漆管线；
b)将清洗剂流体泵送至所述漆管线的端部，由此所述清洗剂流体传输通过所述漆管线、进入所述喷漆枪，并且离开所述喷漆枪的端部，其中所述溶剂是乙二醇单丁醚；
c)将所述清洗剂流体收集在罐中；
d)向所述清洗剂流体中添加1,000ppm至20,000ppm的一种或更多种凝结剂；
e)向所述清洗剂流体中添加10ppm至1,000ppm的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述清洗剂流体中的固体的絮凝；
f)允许经絮凝的固体沉降；
g)使所述经絮凝的固体分离于所述清洗剂流体；以及
h)将经分离的清洗剂流体运输至干净的清洗剂流体供应罐，任选地其中步骤a)直至步骤h)重复多次，
其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量小于6×106道尔顿且大于等于2×106道尔顿的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％。
13.一种回收清洗剂流体的方法，其中，所述清洗剂流体为适合于通过工业涂漆系统以从所述系统中移除残留物质、粘附物质、和/或漆物质的包含50％至99％的水和1％至50％的溶剂的物质组合物，所述方法包括：
提供经耗用清洗剂流体，其中，所述经耗用清洗剂流体已被通过所述工业涂漆系统，并所述经耗用清洗剂流体包含水、溶剂、和包含漆颗粒的固体物质；
向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种凝结剂；
向所述经耗用清洗剂流体中添加有效量的一种或更多种絮凝剂，其中所述一种或更多种絮凝剂促进所述固体物质的絮凝；
允许经絮凝的固体物质沉降；以及
使所述经絮凝的固体物质分离于所述经耗用清洗剂流体，由此回收所述清洗剂流体，
其中所述凝结剂包含水合氯化铝、阳离子化淀粉和聚合物，并且所述絮凝剂包含分子量在6×106道尔顿与20×106道尔顿之间的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物，并且所述聚丙烯酰胺聚合物的具有水解的丙烯酰胺结构单元的部分按重量计不应超过30％，并且其中所述溶剂是乙二醇单丁醚。
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