DE19519846A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Recycling von Wasserlacken - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Recycling von WasserlackenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abscheidung von
Wasseranteilen aus wäßrigen Lacken mit Hilfe eines Membranfilters.
In den vergangenen Jahren hat die Verwendung von sogenannten
Wasserbasislacken, d. h. Lacken, deren Lösemittel ausschließlich oder überwiegend
Wasser ist, im starken Maße zugenommen. Der Grund hierfür liegt in der größeren
Umweltverträglichkeit dieser Lacke im Vergleich zu den herkömmlichen Lacken mit
organischen Lösemitteln.
Bei der Spritzlackierung der Automobilindustrie kann nicht die gesamte Lackmenge
das Werkstück erreichen. Ein großer Teil des zerstäubten Lackes wird als
sogenannter Overspray mit der Kabinenluft fortgeführt und in einem Wasserschleier
abgeschieden. Üblicherweise wird der Overspray im Wasser koaguliert und dieses
Koagulat aus dem Wasser abgetrennt.
Wasserlacke können prinzipiell aus dem Kabinenwasser zurückgewonnen werden.
Voraussetzung ist, daß die hochverdünnte Lackdispersion, die sich im Kabinen
wasser bildet, erhalten bleibt. Unter diesen Voraussetzungen ist es möglich, das
Kabinenwasser mit einem Filtrationsverfahren in eine Filtrat und ein lackähnliches
Konzentrat aufzutrennen.
Aus dem Stand der Technik sind für die Aufkonzentrierung und Wasserabscheidung
sogenannte Ultrafiltrationsverfahren bekannt. So wird in der DE-32 27 227 z. B. ein
Verfahren beschreiben, bei dem die Lackreste an einer Membran entlanggeführt
werden, und Wasser zusammen mit anderen (niedermolekularen) Bestandteilen des
Lackes durch die Membran abfiltriert wird. In der EP-0560175 wird eine derartige
Ultrafiltration zusätzlich mit einer Elektrophorese oder Eindampfung kombiniert.
Diese beispielhaft genannten Verfahren nach dem Stand der Technik sind jedoch
mit zwei gravierenden Nachteilen behaftet: Zum einen werden mit der Filtration
unweigerlich auch solche niedermolekularen Bestandteilen des Lackes abgetrennt,
die für die Lackformulierung unverzichtbar sind. Hierbei handelt es sich z. B. um
niedermolekulare Bindemittel. Das Lackkonzentrat muß daher vor der weiteren
Verarbeitung die durch die Filtration entzogenen Stoffe wieder zugesetzt bekommen.
Dies bedeutet weiteren Arbeitsaufwand und zusätzliche Kosten.
Zum zweiten üben die durch die Membran getretenen niedermolekularen Stoffe auch
auf der Filtratseite einen nachteiligen Effekt aus. In der Regel wird das Filtrat im
Lackierprozeß z. B. für Wasch- und Reinigungsvorgänge wiederverwendet. Durch
die Anreicherung mit niedermolekularen Substanzen aus dem Lack tritt jedoch eine
hohe Schaumempfindlichkeit des Permeates auf, d. h. bei der Verwendung innerhalb
der Spritzkabine neigt das Filtratwasser zu einer starken Schaumbildung. Dadurch
kann der Spritzkabinenbetrieb zum Erliegen kommen, weil eine Abluftwäsche nicht
mehr durchführbar ist. Konstruktive Änderungen an der Spritzkabine können das
Problem nur begrenzt entschärfen, da der Abluftwäscher unverzichtbarer Bestandteil
der Kabine ist und immer eine systembedingte Schaumquelle darstellt.
Wirbelwäscher oder einfache Spritzstände ohne besondere Auswaschung
ermöglichen zwar eine Verringerung der Schaumerzeugung, die Effektivität der
Lacknebelabscheidung kann jedoch zu gering sein. Wäscher mit relativ hohem
Energieeintrag, wie Düsenwäscher oder Venturiwäscher (wie in der
Automobilindustrie üblich) haben i.d.R. zufriedenstellende Abscheidegrade, sind
jedoch genau deshalb starke Schaumquellen.
Sofern das Filtrat einer Kläranlage zugeführt wird, können die genannten Stoffe
Entsorgungsprobleme verursachen.
Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Abscheidung von Wasseranteilen aus wäßrigen Lacken zur
Verfügung zu stellen, das energieeffizient arbeitet und die geschilderten Nachteile
des Standes der Technik nicht aufweist, d. h. keine Verarmung des Lackes an
wesentlichen Bindemittel- oder Lösemittelkomponenten eintreten läßt, sowie ein
Filtrat liefert, das keine Bestandteile mehr enthält, die eine Weiterverwendung oder
Klärung erschweren bzw. unmöglich machen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die mit Hilfe eines Membranfilters
arbeitet, der molekulare Bestandteile nur bis zu einer Größe von maximal 500 Dalton
(entspricht 500 g/mol), vorzugsweise 200-300 Dalton, durchläßt. Durch diese
spezielle Auswahl der Trenngrenze der Membran wird erreicht, daß Glycole und
andere niedermolekulare Lösemittel weitgehend durchgelassen werden, jedoch
niedermolekulare Harze noch weitgehend zurückgehalten werden. Unerwünschte
Substanzen treten daher nicht in das Filtrat über. Hierdurch werden die oben
geschilderten Probleme aus dem Stand der Technik vermieden. Gegen eine solche
erfindungsgemäße Lösung bestanden bisher erhebliche Vorurteile. Sie wurde zum
einen als nicht durchführbar angesehen, da mit einer derartig kleinen Trenngrenze
der Membran nach herrschender Ansicht die Permeationsleistung auf inakzeptable
Werte sinken sollte (vgl. H. Upgang, "Membranen bei der Rückgewinnung von
Lacken, Teil 2" farbe + lack 100 (1994), S.1027). Eine Kompensation dieses Effektes
durch erhöhte transmembrane Drucke wurde aufgrund technischer Schwierigkeiten
und wegen des damit verbundenen Energieaufwandes von der Fachwelt abgelehnt.
Ferner bestand die Ansicht, daß die durch herkömmliche Membranen
durchtretenden Stoffe Tensidcharakter besäßen, welcher für die Neigung des
Filtrates zur Schaumbildung verantwortlich sei. Oberflächenaktive Stoffe setzen
bereits in geringsten Konzentrationen die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten
herab, d. h. stabilisieren Schaum, so daß theoretisch nur von einer vollständigen
Abtrennung dieser Stoffe eine Verringerung der Schaumneigung des Wassers
erwartet werden kann. Der nach dem bisherigen Stand der Technik allein
vorgeschlagene Lösungsweg bestand darin, die Lackformulierung unter Verzicht auf
entsprechende Binde- und Lösemittelanteile drastisch zu ändern. Durch eine solche
Maßnahme wurde natürlich die Lackeigenschaften in anderen wesentlichen Punkten
erheblich verschlechtert.
Die erfindungsgemäße Lösung hat demgegenüber demonstriert, daß eine
wirkungsvolle und wirtschaftlich effektive Aufbereitung von Wasserlack durchaus
möglich ist. Überraschenderweise konnte im erhaltenen Filtrat auch die
Schaumbildung nahezu gänzlich unterdrückt werden. Da oberflächenaktive Stoffe,
wie oben gesagt, in sehr geringen Konzentrationen die Schaumneigung von
wäßrigen Lösungen drastisch erhöhen können, war dies nicht imvornherein zu
erwarten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Trenngrenze der Membran
so auf den verwendeten Wasserlack abgestimmt werden, daß sie für die im Lack
enthaltenen Harze vollständig undurchlässig ist. Letztere bleiben daher komplett und
in der richtigen Zusammensetzung erhalten und müssen nicht nachträglich wieder
zugesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Membran Lösemittel bis zu einem
Molekulargewicht von 180 g/mol passieren läßt. Solche Lösemittel sind einerseits in
der Lackzusammensetzung entbehrlich, andererseits wird durch ihren Durchtritt
verhindert, daß sich ein zu großer osmotischer Gegendruck über die Membran
hinweg aufbaut. In erster Linie ist hierbei an eine Durchlässigkeit für Lösemittel wie
2-Butoxy-ethanol (M=118 g/mol) und Diethylenglykol-mono-n-butylether
(M=162 g/mol) zu denken. Auch bei hohen Aufkonzentrierungen mit einem Faktor
von etwa 50 kann so immer noch ein technisch verwertbarer Filtratfluß erreicht
werden. Die spezielle Wahl der Trenngrenze zwischen niedermolekularen Harzen
und niedermolekularen Lösemitteln wirkt sich überraschenderweise auf die
Eigenschaften sowohl des Retentates als auch des Permeates (Kabinenwasser)
positiv aus.
Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann so
aussehen, daß die erfindungsgemäße Membran in einem Lackfiltrationskreislauf
angeordnet ist. Diesem Kreislauf wird dabei sowohl über eine Zuleitung verdünnter,
zu bearbeitender Lack zugeführt, als auch über eine Abschöpfleitung ständig
aufkonzentrierter Lack entnommen. Ferner befindet sich permeatseitig hinter der
Membran eine Leitung zum Abschöpfen des Filtrates. Durch eine gezielte Steuerung
der Zuführungs- und Abschöpfungsraten kann das Maß der Aufkonzentrierung
beeinflußt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des geschilderten retentatseitigen
Lackfiltrationskreislaufes ist in diesem eine Umwälzpumpe angeordnet. Ggf.
befinden sich ferner darin ein Vorratsbehälter mit Umrührvorrichtung, der als
Zwischenlager für den zugeführten verdünnten Lack dient, sowie ein
Wärmetauscher. Die Umwälzpumpe sorgt für einen ständigen Umlauf des Lackes in
dem Lackfiltrationskreislauf, so daß dieser ständig an der Membran entlanggeführt
wird. Hierdurch kommt es einerseits zu einem kontinuierlichen Filtrationsprozeß,
andererseits wird die Ablagerung einer Deckschicht auf der Membran vermieden
bzw. verringert. Dieser Effekt ist besonders wichtig, da eine solche Deckschicht
entscheidend die erzielbare Filtrationsrate bestimmt. Der Wärmetauscher dient der
Abfuhr der durch den Umwälzvorgang dissipierten Energie. Über einen
Vorratsbehälter können Schwankungen in der Zuführung des verdünnten Lackes
ausgeglichen werden. Eine Umrührvorrichtung sorgt dabei für eine gleichmäßige
Durchmischung des Lackes und verhindert die Absetzung von Feststoffen auf dem
Boden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn in den geschilderten Vorrichtungen in dem
Lackfiltrationskreislauf der erforderliche Filtrationsdruck von einer eigenen, in der
Lackzuführleitung angeordneten Pumpe erzeugt wird. Diese kann daher auf die
besonderen Bedürfnisse des hohen Filtrationsdruckes optimal abgestimmt sein,
während die Umwälzpumpe nur den zur Überwindung von Reibungswiderständen
etc. notwendigen Überdruck im Lackfiltrationskreislauf liefern muß. Bei der
genannten Filtrationsdruckpumpe kann es sich vorzugsweise um eine
Verdrängerpumpe wie z. B. eine Membran- oder Kolbenpumpe handeln.
Druckluftbetriebene Verdrängerpumpen bieten hier einen Vorteil, weil durch Vorgabe
eines bestimmten Luftdrucks ein bestimmter medienseitiger Druck vorgegeben ist.
Es müssen keine zusätzlichen Drucküberwachungseinrichtungen installiert werden.
Mit mehrstufigen Verfahren läßt sich der Filtrationsbetrieb besser auf den Betrieb
der Lackieranlage abstimmen. In der ersten Stufe wird eine Vorkonzentrierung des
Lackes bzw. Abreicherung des Kabinenwassers an Lack erreicht. Unabhängig davon
kann die zweite Stufe kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden. Das
Konzentrat muß eine Mindestviskosität aufweisen, damit es lagerstabil und
verarbeitungsfähig wird. Die Viskosität steigt nichtlinear mit dem nichtflüchtigen
Lackanteil. Da der Filtratfluß mit steigendem nichtflüchtigen Lackanteil abfällt, müßte
die Filtration in der zweiten Stufe bei sehr niedrigen Filtratflüssen betrieben werden,
wenn sie als kontinuierliches Verfahren ausgelegt wird. Daher ist es in der Regel
günstiger, hier diskontinuierlich zu verfahren.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Abscheidung von Wasseranteilen aus
wäßrigen Lacken mit Hilfe der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
Hierbei wird in einem ersten Schritt wäßriger Lack zugeführt, der dann ggf. in einem
Vorratsbehälter unter Umrühren zwischengespeichert wird. Der verdünnte Lack wird
sodann einem Lackfiltrationskreislauf zugeführt, wo ein geeigneter Filtrationsdruck
und eine geeignete Umwälzgeschwindigkeit eingestellt werden. Aus dem
Lackfiltrationskreislauf wird kontinuierlich aufkonzentrierter Lack abgeschöpft, und
danach ggf. mindestens einem weiteren Lackfiltrationskreislauf zur weiteren
Filtration zugeführt. Ebenso wird das permeatseitige Filtrat ggf. über einen
Sammelbehälter abgeschöpft und einer weiteren Verwendung, z. B. in der
Spritzkabine für Wasch- und Reinigungszwecke, oder einem Klärprozeß zugeführt.
Auch dies Verfahrensvariante kann kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben
werden. Der diskontinuierliche Betrieb ist aus den oben genannten Gründen jedoch
zu bevorzugen.
Die bevorzugten Werte für den transmembranen Filtrationsdruck liegen oberhalb
von 20 bar, vorzugsweise im Bereich von 30-40 bar.
Die Überströmgeschwindigkeit des Lackes über die Filtrationsmembran erfolgt
vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von über 0,5 m/s, besonders bevorzugt von
1 bis 5 m/s. Durch eine derartige Überströmgeschwindigkeit wird wirkungsvoll
vermieden, daß sich auf der Membran eine die Permeation behindernde Deckschicht
ablagert.
Eine bevorzugte Verwendung findet die erfindungsgemäße Vorrichtung und das
erfindungsgemäße Verfahren bei der Rückgewinnung von wäßrigen Lacken aus
dem Umlaufwasser von Spritzkabinen und aus lackbeladenen Abwassern bei
gleichzeitiger Verwendung des Permeates als Wasch- oder Spülmedium. Durch
diesen Einsatz in Verbindung mit Spritz- und Lackierkabinen werden zwei
uneingeschränkt wiederbenutzbare Produkte gewonnen, nämlich einerseits der
wiederverwendbare Wasserlack, und andererseits Waschwasser. Umweltschädliche
Emissionen entstehen nicht.
Mit der Erfindung werden auf überraschend einfache und eindrucksvolle Weise
bestehende Vorurteile im Stand der Technik überwunden. Die Vorteile der
Umweltfreundlichkeit von Wasserbasislacken werden durch ein komplettes
Recycling von Lackresten aus Lackierungs- und Spritzkabinen sowie durch die
Erzeugung eines entweder als Waschwasser verwendbaren oder unproblematisch
der Klärung zuführbaren Filtrates eindrucksvoll abgerundet.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Abbildungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Membranfiltrationskreislauf.
Fig. 2 zeigt eine zweistufige Filtration.
Fig. 3 zeigt eine einstufige Filtration mit Filtrationsdruckpumpe.
Fig. 4 zeigt eine zweistufige Filtration mit Filtrationsdruckpumpe.
In Fig. 1 ist dargestellt, wie über eine Zuströmleitung 1 verdünnter Lack aus einer
Lackierkabine einem Lackvorratsbehälter 2 mit einem Umrührer zugeführt wird. Aus
dem Vorratsbehälter 2 gelangt der verdünnte Lack in einen Lackfiltrationskreislauf 3.
Dabei wird er zuerst über die Umwälzpumpe 4 geführt, um anschließend auf die
Retentatseite 5a des Membranmoduls 5 zu gelangen. Von dort wird das Retentat
über einen Wärmetauscher 6 zurück zum Vorratsbehälter 2 geführt, wo sich der
Lackkreislauf schließt. Über die Abschöpfungsleitung 7 wird dem
Lackfiltrationskreislauf 3 ständig aufkonzentrierter Lack entnommen. Dieser kann
direkt für den weiteren Lackierungsprozeß wiederverwendet werden.
Auf der Permeatseite 5b der Membran 5 wird das Filtrat über die Leitung 8
entnommen. Über einen Zwischenbehälter 9 gelangt es zur Entnahmeleitung 10, von
wo es entweder einer Verwendung als Wasch- und Reinigungsflüssigkeit innerhalb
der Spritzkabine oder einem Klärprozeß zugeführt werden kann.
Mit der in Fig. 2 dargestellten zweistufigen Filtrationseinrichtung können
verbesserte Aufkonzentrationsergebnisse und eine bessere Abstimmung auf den
Betrieb der Lackieranlage erzielt werden. Die Vorrichtung besteht im ersten Teil aus
einem Lackfiltrationskreislauf 3, der mit demjenigen aus Fig. 1 identisch ist. Er
besteht aus der Zuführung 1 des verdünnten Lackes, dem Vorratsbehälter 2, der
Umwälzpumpe 4, der Membran 5 und dem Wärmetauscher 6. Das Filtrat wird über
eine Entnahmeleitung 8 einem Vorratsbehälter 9 zugeführt. Ein Unterschied ergibt
sich jedoch in der weiteren Verarbeitung des über die Leitung 7 entnommenen
aufkonzentrierten Wasserlackes. Dieser wird einem zweiten Lackfiltrationskreislauf
7′ zugeführt. Dieser Kreislauf besteht grundsätzlich aus denselben Elementen wie
der Kreislauf der ersten Stufe, wobei diese jedoch angepaßt an die geänderte
Konzentration des zugeführten Lackes anders dimensioniert sein können. Das Filtrat
der zweiten Stufe wird über die Leitung 8′ ebenfalls dem Zwischenbehälter 9
zugeführt. Aufkonzentrierter Lack wird über die Leitung 3′ der gesamten Vorrichtung
entnommen.
In Fig. 3 ist eine optimierte einstufige Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Über die Zuführleitung 1 erfolgt wieder die Einleitung des verdünnten
Wasserlackes in einen Vorratsbehälter 2. Von dort gelangt der verdünnte Lack über
eine Verdrängerpumpe 11 mit Regelungssystem in den Lackfiltrationskreislauf 3.
Dort wird er in der bekannten Weise über die Umwälzpumpe 4, die Membran 5 und
den Wärmetauscher 6 zirkuliert. Über die Leitung 7 erfolgt eine Entnahme des
Lackkonzentrates, während über die Leitung 8 das Filtrat dem Vorratsbehälter 9
zugeführt wird. Über ein Ventil 12 kann ein geringer Bypass-Strom zurück zum
Vorratsbehälter 2 zugelassen werden, so daß die Zusammensetzung des Mediums
hierdurch kontrolliert werden kann. Gegenüber den bisher beschriebenen
Vorrichtungen unterscheidet sich die Vorrichtung nach Fig. 3 durch den Einsatz
einer zusätzlichen Filtrationsdruckpumpe 11. Diese Trennung von der
Umwälzpumpe 4 hat den Vorteil, daß die Pumpe 11 auf den hohen Filtrationsdruck
optimal abgestimmt werden kann. Vorzugsweise finden hierfür Verdrängerpumpen,
wie z. B. Membranpumpen oder Kolbenpumpen Anwendung.
Typischerweise wird im Kreislauf 3 mit einem Filtrationsdruck von über 10 bar
gearbeitet. Ein typischer Wert für den Volumenstrom im Kreislauf 3 sind 150 m³/h.
Fig. 4 zeigt eine zweistufige Filtrationsvorrichtung mit Filtrationsdruckpumpe 11. Im
Gegensatz zu der unter Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung wird hierbei das
Konzentrat der ersten Filtrationsstufe über die Leitung 7 einem weiteren
Lackfiltrationskreislauf 3′ zugeführt. Erst aus diesem Kreislauf wird in der Leitung 7′
Lack für die Wiederverwendung entnommen. Ein Bypass über das Ventil 12 zurück
zum Vorratsbehälter 2 erfolgt ebenfalls mit Lack aus dem zweiten Kreislauf 3′. Die
Filtrate von den Permeatseiten der Membranen werden über Leitungen 8 und 8′
dem Filtratzwischenbehälter 9 zugeführt. Besonders vorteilhaft ist es, daß der mit
der Filtrationsdruckpumpe 11 erzeugte hohe Druck von typischerweise 10 bar über
die Verbindungsleitung 7 in beiden Filtrationskreisläufen 3 und 3′ herrscht. Auf diese
Weise kann bei optimierter Lackrückgewinnung durch ein zweistufiges Verfahren die
technisch aufwendige Erzeugung des hohen Druckes durch eine einzige Pumpe 11
bewerkstelligt werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Abscheidung von Wasseranteilen aus wäßrigen Lacken mit Hilfe
eines Membranfilters,
dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Membran (5) für
molekulare Bestandteile bis zu einem Molgewicht von maximal 500 g/mol,
vorzugsweise 200-300 g/mol, durchlässig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) für die im jeweiligen
Lack enthaltenen Harze weitestgehend undurchlässig ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) für Lösemittel bis zu
einem Molekulargewicht von 180 g/mol durchlässig ist, vorzugsweise für 2-
Butoxy-ethanol und Diethylenglykol-mono-n-butylether, niedermolekulare
Alkohole und Amine.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) retentatseitig in
einem Lackfiltrationskreislauf (3) angeordnet ist, an dem sich eine Zuleitung (1)
für den verdünnten Lack und eine Abschöpfleitung (7) für den aufkonzentrierten
Lack befindet, und daß permeatseitig eine Leitung (8) zum Abschöpfen des
Filtrates angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem retentatseitigen Lackkreislauf
(3) eine Umwälzpumpe (4) sowie ggf. ein Vorratsbehälter (2) mit
Umrührvorrichtung und ggf. ein Wärmetauscher (6) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem retentatseitigen
Lackfiltrationskreislauf (3) der Filtrationsdruck von einer von der Umwälzpumpe
(4) gesonderten Pumpe (11) erzeugt wird, wobei es sich vorzugsweise um eine
Verdrängerpumpe, wie z. B. eine Membranpumpe oder Kolbenpumpe handelt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer
Filtrationskreislauf (3′) vorhanden ist, dem der aus dem ersten
Lackfiltrationskreislauf (3) abgeschöpfte, auf konzentrierte Lack über die Leitung
(7) zugeführt wird.
8. Verfahren zur Abscheidung von Wasseranteilen aus wäßrigen Lacken mit Hilfe
einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) wäßriger Lack über eine Leitung (1) zugeführt wird,
- b) der Lack ggf. in einem Vorratsbehälter (2) unter Umrühren zwischengelagert wird,
- c) der Lack dem Lackfiltrationskreislauf (3) zugeführt wird und dort der Filtrationsdruck und die Umwälzgeschwindigkeit eingestellt werden,
- d) aus dem Lackfiltrationskreislauf aufkonzentrierter Lack (7) abgeschöpft wird,
- e) der abgeschöpfte, aufkonzentrierte Lack (7) ggf. mindestens einem weiteren Lackfiltrationsprozeß (3′) zugeführt wird, und
- f) das permeatseitige Filtrat (8) - ggf. über einen Sammelbehälter (9) - abgeschöpft und einer weiteren Verwendung oder einem Klärprozeß zugeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Lackfiltrationskreislauf (3) der Filtrationsdruck größer als 20 bar, vorzugsweise
im Bereich von 30-40 bar, und die Umwälzgeschwindigkeit größer als 0,5 m/s,
vorzugsweise zwischen 1-5 m/s, ist.
10. Verwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 9 zur Rückgewinnung von wäßrigen Lacken aus dem Umlaufwasser von
Spritzkabinen oder aus lackbeladenen Abwässern bei gleichzeitiger Verwendung
des Filtrates als Wasch- oder Spülmedium.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19519846A DE19519846A1 (de) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Vorrichtung und Verfahren zum Recycling von Wasserlacken |
PCT/EP1996/002244 WO1996038219A2 (de) | 1995-05-31 | 1996-05-24 | Vorrichtung und verfahren zum recycling von wasserlacken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19519846A DE19519846A1 (de) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Vorrichtung und Verfahren zum Recycling von Wasserlacken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19519846A1 true DE19519846A1 (de) | 1996-12-05 |
Family
ID=7763247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19519846A Withdrawn DE19519846A1 (de) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Vorrichtung und Verfahren zum Recycling von Wasserlacken |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19519846A1 (de) |
WO (1) | WO1996038219A2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999010284A1 (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Ppg Industries Lacke Gmbh | Method of treating the circulation water from wet-wash spray booths |
DE102007014823A1 (de) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Envirochemie Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren einer kontinuierlich angelieferten Feststoff-Suspension |
DE102012001860A1 (de) | 2012-02-01 | 2012-10-31 | Daimler Ag | Vorrichtung zum Trennen von Wasser aus Wasserlacken |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4138088A1 (de) * | 1991-06-04 | 1992-04-16 | Unicolor Ag | Verfahren zum umweltschonenden farbspritzlackieren mit einem in wasser verduennbaren zweikomponentenlack und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE4202539A1 (de) * | 1992-01-30 | 1993-08-05 | Duerr Gmbh & Co | Rueckgewinnungsanlage fuer wasserlackueberschuss |
DE4213671A1 (de) * | 1992-04-25 | 1993-10-28 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Rückgewinnung des Oversprays von wäßrigen Überzugsmitteln beim Spritzauftrag in Spritzkabinen |
GB9214037D0 (en) * | 1992-07-01 | 1992-08-12 | Ici Plc | Membrane system |
DE4319994A1 (de) * | 1993-06-17 | 1994-12-22 | Bayer Ag | Verfahren zur Aufkonzentration von Lack-Overspray |
-
1995
- 1995-05-31 DE DE19519846A patent/DE19519846A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-24 WO PCT/EP1996/002244 patent/WO1996038219A2/de active Application Filing
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999010284A1 (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-04 | Ppg Industries Lacke Gmbh | Method of treating the circulation water from wet-wash spray booths |
EP0901988A1 (de) * | 1997-08-27 | 1999-03-17 | PPG Industries Lacke GmbH | Verfahren zur Aufbereitung des Umlaufwassers aus Spritzkabinen mit Nassauswaschung |
DE102007014823A1 (de) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Envirochemie Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren einer kontinuierlich angelieferten Feststoff-Suspension |
DE102012001860A1 (de) | 2012-02-01 | 2012-10-31 | Daimler Ag | Vorrichtung zum Trennen von Wasser aus Wasserlacken |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1996038219A2 (de) | 1996-12-05 |
WO1996038219A3 (de) | 1997-01-03 |
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