CZ20002780A3 - Způsob zpracování cirkulační vody z lakovacího zařízení - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Způsob zpracování cirkulující vody z lakovacího zařízení, v němž se z odpadního vzduchu alespoň částečně odstraňuje vymýváním lak, při němž se do cirkulující vody přidává kyselina polyasparagová. Mimo to je možno do cirkulující vody přidávat ještě další přísady, zejména aniontová smáčedla, s výhodou ze skupiny alkylsulfátů, alkylsulfonátů, alkylbenzensulfonátů nebo alkylethersulfátů.

CZ 2000 - 2780 A3 ·' * • ·· ·· Φ • ·»·

9 9 9

9 9 • 99 99

Způsob zpracování cirkulační vody z lakovacího zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování cirkulační vody z lakovacího zařízení, v němž se cirkulační vodou odstraňuje lak z odpadního vzduchu.

Dosavadní stav techniky

Aby bylo možno získat zpět přebytek použitého laku, který je z lakovacího zařízení vynášen odpadním vzduchem a z tohoto vzduchu je vymýván cirkulační vodou, je např. z EP 0 675 080 A2 známo podrobit promývací vodu několikastupňové membránové filtraci. Při této filtraci přes membrány odpovídá oddělený lak svým složením lakům na bázi vody, běžně užívaných v lakovacích zařízeních. Vyčištěná voda se přivádí zpět do lakovacího zařízení, takže vzniká oběh přes membránové filtry. Nevýhodou tohoto postupu je skutečnost, že částice laku mají sklon se slepovat a tvrdnout. Dochází k tomu, že se tyto slepené a ztvrdlé částice laku usazují v potrubích a v čerpadlech, což v průběhu času může vést k úplnému zablokování potrubí a čerpadel. Podobným způsobem dochází také k ukládání laku v oblasti systému pro odvádění vzduchu z lakovacího zařízení, takže se zvyšují náklady na údržbu a může docházet také k provozním poruchám. Mimo to stoupá spotřeba laku a může být zhoršena také kvalita výrobku.

Aby bylo možno zabránit slepování částic laku, je možno použít koagulační činidla. Tato koagulační činidla, která jsou tvořena voskem, polyelektrolytem nebo produktem na bázi hlinek se však filtrují společně s lakem, takže je zapotřebí tyto koagulační prostředky stále kontinuálně přivádět v poměrně vysoké koncentraci. Přesto není

• · • · · ··

9 9

9 9 • · · • · 9 • · · *· 99 možno zcela zabránit ukládání částic laku a zbytků koagulačního činidla.

Vynález si klade za úkol navrhnout způsob zpracování odpadních vod z lakovacích zařízení uvedeného typu tak, aby nedocházelo ke slepování částic laku a tím by bylo možno zajistit nerušený provoz bez velkých nároků na údržbu.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří způsob zpracování odpadních vod z lakovacích zařízení, v nichž se alespoň částečně odděluje lak, vymytý z odpadního vzduchu, postup spočívá v tom, že se do cirkulující vody přidává kyselina polyasparagová.

Kyselina polyasparagová se získává známým způsobem, popsaným např. v DE 4305368 A1, DE 4306412 A1, DE 4310503 A1, DE 4323191 A1, DE 4427233 A1 a DE 4428639 A1 a především se používá jako přísada do mycích a čisticích prostředků. Neočekávaně bylo zjištěno, že tato kyselina může účinně zabránit slepování částic laku, takže nedochází k jejich ukládání na stěny potrubí ani k jejich slepování a tím k ucpávání čerpadel nebo jiných částí zařízení. Mimo to zůstává kyselina polyasparagová ve vodě rozpuštěna a obíhá tedy spolu s cirkulující vodou, takže je pouze třeba nahrazovat malé ztráty této kyseliny, vznikající při odpařování vody nebo ztráty vody, oddělované spolu s částicemi laku. Je samozřejmé, že kromě kyseliny polyasparagové je možno do cirkulující vody přidávat také další běžné pomocné prostředky, jako jsou pomocná rozpouštědla, zesíťující činidla, ochranné prostředky proti korozi nebo biocidní prostředky a zejména v případě laků na bázi vody také protipěnivé látky.

Kyselina polyasparagová se s výhodou přidává ve formě vodného roztoku svých solí s alkalickými kovy nebo amonné soli. Je možno např. použít roztok sodné soli kyseliny asparagové s koncentrací 40 % hmotnostních, který se pak přidává k cirkulující vodě v množství 0,5 až 5 % objemových.

Zvláště výhodná je skutečnost, že je možno udržovat koncentraci kyseliny polyasparagové v cirkulující vodě na stálé hodnotě. Jak se v praxi ukázalo, je možno dosáhnout požadovaného účinku v případě, že podíl kyseliny polyasparagové v cirkulující vodě je 2 až 5 % objemových. Při uvedené koncentraci kyseliny polyasparagové je možno zabránit slepování částic laku až do obsahu laku v cirkulující vodě 10 % objemových i vyššího obsahu. V případě potřeby je možno upravovat koncentraci kyseliny polyasparagové s ohledem na množství laku v cirkulující vodě.

Zvláště při oddělování laků na bázi rozpouštědel, avšak také v případě laků na bázi vody, je vhodné přidávat do cirkulující vody kromě kyseliny polyasparagové také alespoň jedno aniontové smáčedlo. Toto smáčedlo je možno volit například z alkylsulfátů, alkylsulfonátů, alkylbenzensulfátů a alkylethersulfátů. Zvláště výhodné jsou alkylsulfonáty.

Aniontová smáčedla se přidávají do cirkulující vody s výhodou v množství 0,02 až 0,75 % hmotnostních, vztaženo na množství cirkulující vody. V případě laků na bázi vody se aniontová smáčedla používají ve spodní části koncentračního rozmezí, např. v množství 0,02 až 0,35 % hmotnostních, kdežto v případě laků na bázi rozpouštědel se aniontová smáčedla užívají v množství 0,05 až 0,75 % hmotnostních.

Součást podstaty vynálezu tvoří také prostředek, který je možno použít při provádění způsobu podle vynálezu. Tento,prostředek obsahuje kyselinu polyasparagovou nebo její sůl s alkalickým kovem nebo její amonnou sůl, např. sodnou sůl a mimo tó alespoň jedno aniontové smáčedlo. Hmotnostní poměr a) kyseliny polyasparagové nebo její alkalické soli nebo amonné soli a b) alespoň jednoho aniontového smáčedla, se pohybuje v rozmezí 4:1 až 20:1. Při použití prostředku pro laky na bázi vody se uvedený hmotnostní poměr pohybuje v rozmezí 10:1 až 20:1, při použití laků na bázi rozpouštědel se hmotnostní poměr a:b pohybuje v rozmezí 4:1 až 10:1. Uvedený prostředek může být tvořen pouze složkami a) a b). Může však jít také o roztok, s výhodou vodný roztok, který obsahuje uvedené složky v uvedeném poměru. V takovém prostředku se aniontová smáčedla volí např. z alkylsulfátů, alkylsulfonátů, alkylbenzensulfátů a alkylethersulfátů. Zvláště výhodné jsou alkylsulfonáty. Mimo to může prostředek obsahovat pomocná rozpouštědla, zesíťující činidla, ochranné prostředky proti korozi nebo biocidní prostředky a zvláště v případě laků na bázi vody také protipěnivá činidla.

Vynález bude podrobněji osvětlen formou příkladu v souvislosti s přiloženým výkresem, na němž je znázorněno zařízení pro zpracování cirkulující vody z lakovacího zařízení. Jde o schematické znázornění částí zařízení.

Příklad provedení vynálezu

V lakovacím zařízení 1 se lakovaný předmět 2 lakuje pomocí trysek 3. Lak, který není uložen na předmět 2 a zbývá v prostoru, se odsává pomocí odsávacího zařízení 4 z lakovacího zařízení 1 a z tohoto odpadního vzduchu se lak vymývá vodou. K tomuto účelu proudí štěrbinou 5 vodní film, který je působením podtlaku rozptýlen na jemné kapičky. Tímto způsobem vzniklá vodní mlhovina slouží k

vymytí částic laku, vynášených z lakovacího zařízení 1 spolu s odpadním vzduchem. Částečky laku jsou spolu se současně strženými kapičkami vody prouděním přes odváděči plechy nebo odlučovače shromažďovány v zásobníku 6, z nějž je kapalina přiváděna přes čerpadlo 6a opět do oběhu. Ze zásobníku 6 se promývací voda s obsahem laku vede čerpadlem 7 do dalšího zásobníku 8 pro koncentrát, načež se směs vody a laku přivádí do dělícího zařízení 9, např. do filtračního zařízení s membránami přes další čerpadlo 10. Částečky laku, zadržené v dělícím zařízení 9, se vedou zpětným potrubím 11 do dalšího zásobníku 8 pro koncentrát, takže v něm dochází ke koncentrování částic laku až do dosažení určité koncentrace laku. Pak se koncentrát výstupním ventilem 12 odvádí.

Promývací voda, vyčištěná v dělícím zařízení 9 od částic laku se opět přivádí zpět do zásobníku 6. Do zpětného potrubí 13 pro čištěnou cirkulující vodu, ústí přes ventil 14 potrubí 15 pro přivádění další vody pro vyrovnání ztrát vody v okruhu. Ke ztrátám vody dochází při jejím unikání přes výtokový ventil 12 nebo odpařováním. Za odsávacím zařízením 4 je zařazen systém 16 pro odpadní vzduch, do nějž se rovněž může dostávat odpařená voda.

Místo filtrace přes membrány mohou být částice laku oddělovány z promývací vody také mechanicky. Je např. možno použít kontinuálně nebo diskontinuálně pracující odstředivku nebo jiný separátor.

Aby bylo možno zabránit slepování částic laku a tím vyvolané ukládání zbytků laku v potrubí a čerpadlech, zejména v systému 16 pro odpadní vzduch, přidává se k cirkulující vodě kyselina polyasparagová, s výhodou v koncentraci 2 až 5 % objemových. Tento podíl kyseliny polyasparagové účinné brání slepování částic laku, takže nedochází k ukládání částic laku na částech zařízení, které se dostávají do styku s promývací nebo cirkulující vodou. Kyselina polyasparagová je rozpuštěna ve vodě, takže při ztrátách vody z oběhu dochází také k malým ztrátám této kyseliny a kyselinu je proto nutno doplňovat. K tomuto účelu je zařazeno dávkovači zařízení 17, jímž je kyselina polyasparagová v potřebném množství přiváděna do zpětného potrubí 13 do čištěné cirkulující vody. V případě, že se do cirkulující vody přidávají další přísady, např. pomocná rozpouštědla, zesíťující činidla, činidla pro zábranu koroze nebo biocidní látky, je samozřejmě za potřebí doplnit při ztrátách obíhající vody také tyto další přísady.

Svrchu uvedeným způsobem je možno jednoduše udržovat stálou koncentraci kyseliny polyasparagová, což je pro správné provádění postupu velmi výhodné. Při přidání kyseliny polyasparagová k cirkulující vodě, dochází k flotaci, usazováním nebo dispergováním použitých laků podle jejich vlastností, což má v souvislosti s odstředěním nebo membránovou filtrací podstatný význam.

Je nutno uvést, že v případě potřeby je zásobník 6 možno vyprázdnit také přes výstupní potrubí 18. Mimo to je možno zařadit za zásobník 6 ještě další zásobník před čerpadlo. Mimo to je možno částice laku odstranit nejen kontinuálně, nýbrž v určitých časových intervalech po dosažení určité koncentrace laku ve vodě.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracování cirkulující vody z lakovacího zařízení, v němž se z odpadního vzduchu alespoň částečně odstraňuje vymýváním lak, vyznačující se t í m, že se do cirkulující vody přidává kyselina polyasparagová.
2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se t í m, že se koncentrace kyseliny polyasparagové v cirkulující vodě udržuje na stálé hodnotě.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se kyselina polyasparagová do cirkulující vody přidává v množství 0,5 až 5 % objemových, vztaženo na vodný roztok sodné soli této kyseliny s koncentrací 40 % hmotnostních.
4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že se kyselina polyasparagová do cirkulující vody přidává v množství 2 až 5 % objemových.
5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se t í m, že se do cirkulující vody dále přidávají aniontová smáčedla.
6. 6. Způsob podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že se aniontová smáčedla volí ze skupiny alkylsulfátů, alkylsulfonátů, alkylbenzensulfonátů a alkylethersulfátů.
7. 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že se aniontová smáčedla do cirkulující vody přidávají v množství 0,02 až 0,75 % hmotnostních, vztaženo na množství cirkulující vody.
8. 8. Prostředek k provádění způsobu podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje

   a) kyselinu polyasparagovou nebo její sůl s alkalickým kovem nebo amonnou sůl a

   b) alespoň jedno aniontové smáčedlo, v hmotnostním poměru a:b v rozmezí 4:1 až 20:1.
9. 9. Prostředek podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se t í m, že se aniontové smáčedlo volí ze skupiny alkylsulfátů, alkylsulfonátů, alkylbenzensulfonátů a alkylethersulfátů.