DE1517645B2 - Verfahren zum abscheiden von sogenannten wasserlacken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von sogenannten Wasserlacken, deren Kunstharzbasis vorwiegend aus amino-modifizierten Aldehydharzen besteht, aus dem Auswaschwasser von Lackieranlagen.

Es sind eine Reihe von Lackkuriststoffen bekannt geworden, deren wesentliches Merkmal die volle oder teilweise Verwendung von Wasser als Lackträger ist. In der Fachliteratur werden diese Lacktypen aufgrund ihrer Wasserlöslichkeit als »Wasserlacke« bezeichnet. Ihr wesentlicher verfahrenstechnischer Vorteil besteht darin, daß die Dämpfe des Lackträgers nicht explosiv sind.Werden diese Wasserlacke als Spritzlacke verwendet, so ergibt sich je nach Ausgestaltung des zu lackierenden Gegenstandes ein Verlust des verspritzten Lackes, der in der Automobilindustrie beispielsweise zwischen 40 und 50% und in anderen Bereichen sogar bis 80% betragen kann. Die mit diesen Verlustmengen angereicherte Abluft derartiger Spritzanlagen und die durch dieses Besprühen beschmutzten Arbeitsflächen bedürfen einer Reinigung, die in diesen Fällen mit Wasser durchgeführt werden kann. Da hierzu sehr große Wassermengen benötigt werden, die aufgrund des Wasserhaushaltsgesetzes nicht als Abwasser abgeführt werden dürfen, ist es zweckmäßig, das Wasser zu reinigen und seine Wiederverwendung in einem Kreislauf vorzusehen.

Als sogenannte Wasserlacke. "werden neuerdings vielfach Lacksorten verwendet, deren Kunstharzbasis hauptsächlich aus amino-modifizierten Aldehydharzen besteht Ihre Verwendung als Spritzlack ist jedoch nur dann wirtschaftlich sinnvoll, wenn es möglich ist, die Lacktröpfchen aus dem Auswaschwasser durch ein einfaches und billiges Verfahren abzutrennen. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es dabei zweckmäßig, bereits vorhandene, bisher für das Abscheiden von Lösungsmittellacken benutzte Anlagen weiter zu verwenden.

Es war bekannt gewesen (F. S i e r ρ »Die gewerblichen und industriellen Abwasser«, 2. Aufl. 1959, S. 419), bei dem weitgehend anorganischen Abscheiden von Farbstoffen aus Abwässern als Flockungsmittel Kalk, Schwefelsäure, Aluminiumsulfat und Ferri- und Ferrosulfat, Ferrichlorid und Calciumchlorid zu verwenden.

Es wurde jedoch festgestellt (Deutsche Patentanmeldung A 17 715 IVc/22h), daß diese Stoffe für die Kunstharzlacke auf Alkydharzbasis nicht brauchbar waren, weil diese Lacke nicht nur koaguliert werden, sondern mit den alkalischen Stoffen Alkaliseifen bilden, die schäumen. Schon kleinste Schaumblasen, die auf eine frische Lackierung gelangen, können diese Lackierung beeinträchtigen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu finden, das bei den bekannten Vorrichtungen eingesetzt werden kann und das die Bedingungen des Wasserhaushaltsgesetzes erfüllt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgesehen, daß als in frischem Leitungswasser gelöstes Flockungsreagenz Calciumchlorid und gleichzeitig Kalkwasser zugesetzt werden, und daß der Zusatz von Kalkwasser so geregelt wird, daß der pH-Wert von zehn nicht

ίο überschritten wird.

Es hat sich in der Praxis überraschend herausgestellt, daß die Gefahr eines Verseifens aufgrund der Verwendung von Calciumchlorid und Kalkwasser bei Wasserlacken auf Aldehydbasis nicht auftrat, da offensichtlich bei der Flockung Bedingungen auftreten, die sich nicht mit den Vorgängen der anorganischen Chemie decken und die nicht ohne weiteres zu erwarten waren. Es hat sich in verblüffender Weise herausgestellt, daß sich- das Gesamtverhalten der in Wasserlacken enthaltenen Polyrnerionen wesentlich ändern läßt, wenn . ein zweiwertiges Kation zugegeben wird, wie dies durch das Calciumchlorid geschieht. Dadurch wird das an sich wasserliebende Polymerion offensichtlich, wasserabstot ·'

- ßend, so daß es aus' dem AüswaschwassTr ausflöckt " Durch die gleichzeitige Zugabe von Kalkwasser Vird ' erreicht, daß die bei dem. Ausflocken sich'verbrauchenden Calciumionen erneuert und gleichzeitig der Wasserkreislauf aufgefrischt wird.
Weitere Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung können aus der beiliegenden Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.

In der Zeichnung führt eine Leitung 1 von einer nicht dargestellten Spritzkabine für Kraftfahrzeugkarosserien zu einem mit schrägem Boden versehenen Einlauf 2 eines Abscheidebeckens. Dieser Einlauf 2 ist von einem großen wannenförmig ausgebildeten Flotationsbecken 3 durch eine unter der Wasseroberfläche durchbrochene Sperrwand 4 abgetrennt, die eine gleichmäßige Durchströmung des Beckens 3 gewährleistet. Das Becken 3 besitzt an seinem Abflußende eine Tauchwand 5, die nur einen Abfluß in der Nähe des Beckenbodens gestattet. Durch die Tauchwand 5 wird vom Becken 3 ein Filterbecken 6 abgetrennt, das auf der anderen Seite durch eine Filterwar.d 7 abgeschlossen wird, die-als '*

Führung für den eigentlichen auswechselbaren Filter 8':. ausgebildet ist. Zur Regelung des Durchflusses im; Ausscheidebecken und um ein Auswechseln des Filters 8, der vorzugsweise aus Holzwolle gebildet wird, zu ermöglichen, ist in der Mitte des Filterbeckens 6 ein verstellbares Überlaufwehr 9 vorgesehen. Hinter dem Filterbecken 6 ist ein Pufferbecken 10 angeschlossen, das gleichzeitig als Pumpensumpf für die Umwälzpumpe 11 des Wasserkreislaufes dient. Die Pumpe 11 fördert das inzwischen gereinigte Auswaschwasser über die Leitung 12 wieder zurück zur Spritzkabine bzw. zurück in die Luftwaschanlagen. Im Pufferbecken 10 ist ein Überlauf 13 vorgesehen, durch den eine überschüssige Wassermenge ablaufen kann. Im Becken 3 ist eine Oberflächenräumeinrichtung 30 angeordnet, die vorteilhaft zusätzlicn mit einer Bodenräumeinrichtung 31 versehen wird.

In den Einlauf 2 des Abscheidebeckens münden außer der Leitung 1 noch die Zuführungsleitungen 14 und 15 für die Flockungsreagenzien. Die Leitung 14 führt das für das Verfahren notwendige gesättigte Kalkwasser, das in einem gebräuchlichen Kalksättiger 14' aufbereitet wird. Dieser Kalksättiger 14' ist über die Leitung 16 mit einer Dosierpumpe 17 verbunden, die die Zufuhr von

15 17 Ö4ö

Wasser zu dem Kalksättiger regelt

Die Leitung 15 führt Calciumchlorid-Lösung und ist über eine Teilleitung 18 ebenfalls mit einer Dosierpumpe 19 verbunden, welche die Lösung aus einer Calciumchlorid-Lösevorrichtung fördert. Die Zufuhr von Wasser zu dieser Vorrichtung 20 erfolgt über die Leitung 21. Zweckmäßigerweise werden sowohl die Leitung 21 als auch die Leitung 17 mit frischem Leitungswasser gespeist, weil auf diese Weise eine kontinuierliche teilweise Erneuerung des Auswaschwassers erreicht wird.

Sowohl die Dosierpumpe 17 als auch die Dosierpumpe 19 sind über elektrische Leitungen 22 und 23 mit einer Steuereinrichtung 24 verbunden. Diese Steuereinrichtung 24 ist über eine Leitung 25 mit einer Meßeinrichtung 26 verbunden, die zur Bestimmung des pH-Wertes geeignet ist. Diese Meßeinrichtung ist in einem Behälter 28 untergebracht, der über die Leitung 27 mit gereinigtem Auswaschwasser gespeist wird und durch die Leitung 29 wieder entleert wird. Durch die Meßeinrichtung 26 wird somit kontinuierlich der pH-Wert des Auswaschwassers kontrolliert. Die gemessenen Werte werden von der Steuereinrichtung 24 registriert, die ihrerseits Steuerkommandos über die Leitungen 22 und 23 an die Dosierpumpen 17 und 19 "weitergibt. Auf diese Weise wird die Zufuhr der Reagenzien in Abhängigkeit vom pH-Wert des Auswaschwassers automatisch geregelt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Mit wasserlöslichen Lackanteilen angereichertes

Auswaschwasser gelangt durch die Leitung 1 in den Einlauf 2 des Abscheidebeckens. Dort wird es mit den Flockungsreagenzien vermischt und tritt durch die Durchflußöffnung in der Sperrwand 4 in das Flockungsbecken 3 ein. Dieses Flockungsbecken ist in seiner Größe so ausgelegt, daß die Aufenthaltszeit des Wassers im Becken beispielsweise ca. 10 Minuten beträgt. Während dieser Zeit tritt die chemische Reaktion ein, d. h. die Lackbestandteile flocken aus und schwimmen zur Oberfläche, stauen sich dort vor der Tauchwand 5 und können durch die Abräumvorrichtung 30, die beim Abräumvorgang von der Tauchwand 5 in Richtung der Zuflußvorrichtung 4 bewegt wird, abgezogen werden. Gleichzeitig oder zeitlich verschie-

den mit der Oberflächenräumeinrichtung kann eine Bodenräumeinrichtung 31 bewegt werden, die dafür sorgt, daß evtl. Verschmutzungen auf dem Boden des Flotationsbeckens 3 entfernt werden. Der durch die Oberflächenräumeinrichtung 30 entfernte ausgeflockte

Lack wird durch nicht dargestellte Fördereinrichtungen wegbewegt und auf Halden gelagert. Da der ausgeflockte Lack nicht klebrig ist, jnacht dieser Transport keinerlei Schwierigkeiten. Zur Wiederverwendung wird der ausgeflockte Lack m einer geeigneten JiintieHtüng ;^;

25-mit 20%iger Glaubersalzlösung unter Zusatz von. Ammoniak gewaschen und kann anschließend in einer* Mischung von Wasser und- Athylamin gelö'st werden. Dadurch bildet sich wieder ein Wasserlack, der zum Einsatz in der Spritzkabine der Lackierungsanlage zur

Verfügung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Abscheiden von sogenannten Wasserlacken, deren Kunstharzbasis vorwiegend aus amino-modifizierien Aldehydharzen besteht, aus dem Auswaschwasser von Lackieranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß als in frischem Leitungswasser gelöstes Flockungsreagenz Calciumchlorid und gleichzeitig Kalkwasser zugesetzt werden, und daß der Zusatz von Kalkwasser so geregelt wird, daß der ph-Wert von 10 nicht überschritten wird.