DE3725819A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von entfettungsloesungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Reinigung von Entfettungslösungen.

Entfettungslösungen werden in vielen Bereichen der Technik, zum Beispiel in der Automobilindustrie oder in der Galvanotechnik zur Reinigung zu bearbeitender Metall­ oberflächen eingesetzt. Solche Entfettungslösungen enthal­ ten gewöhnlich eine Reihe von Chemikalien, die bewirken, dass die gewünschte Reinigungswirkung erzielt wird und die Verunreinigungen in der Entfettungslösung gelöst blei­ ben. Das hat zur Folge, dass die Entfettungslösung im Laufe der Zeit immer stärker verunreinigt und immer weniger wirksam wird.

Bisher wurden die verbrauchten Entfettungslösungen verworfen, was den Nachteil hatte, dass erhebliche Entsor­ gungsprobleme auftraten, da die gebrauchten Entfettungslö­ sungen zum Teil umweltschädigende Chemikalien enthielten. Es wurde auch bereits versucht, aus den gebrauchten Ent­ fettungslösungen durch Absitzen die darin enthaltenen Öl­ und Fettanteile zur Abscheidung zu bringen. Jedoch hat sich in der Praxis gezeigt, dass die dabei erhaltenen Restlösungen in erheblichem Masse noch Verunreinigungen enthielten und auch die Abscheidung der Öle und Fette nicht in in dem gewünschten Umfang erzielt werden konnte. Insbesondere zeigten so gereinigte Entfettungslösungen nur eine verminderte Entfettungswirkung, die sich im Laufe der Zeit noch zusätzlich dadurch verschlechterte, dass sich die Verunreinigungen in der Entfettungslösung ansammelten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend dar­ in, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine möglichst weitgehende Öl- und Fettabscheidung aus der ge­ brauchten Entfettungslösung ohne nennenswerte Umweltbela­ stung ermöglichen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die gebrauchte Entfettungs­ lösung auf Temperaturen im Bereich von 50° bis 100° er­ wärmt und anschliessend die durch die Erwärmung abgeschie­ dene Öl- und Fettschicht von einer Restlösung abgetrennt wird.

Hinsichtlich der erfindungsgemässen Vorrichtung wird die vorgenannte Aufgabe gelöst durch eine beheizbare Kam­ mer, einen der beheizbaren Kammer nachgeschalteten Ölab­ scheider und Fördermittel, durch die eine zu verarbeitende gebrauchte Entfettungslösung in die beheizbare Kammer und durch den Ölabscheider förderbar ist.

Die Erfindung beruht auf dem überraschenden Befund, dass durch die Temperaturerhöhung nicht nur die Öle und Fette praktisch vollständig oder zumindest in überwiegen­ dem Maße aus der gebrauchten Entfettungslösung abgeschie­ den werden, so daß die so behandelte gebrauchte Entfet­ tungslösung nahezu ihre ursprüngliche Entfettungswirkung zurückerhält. Es hat sich gezeigt, dass dabei auch ein er­ heblicher Anteil der in der gebrauchten Entfettungslö­ sung enthaltenen Verunreinigungen mitabgeschieden wird, wodurch Ansammlung von Verunreinigungen in der Entfet­ tungslösung bei deren wiederholtem Gebrauch vermieden wird. Die Umweltbelastung wird dabei sehr gering gehal­ ten, da nur die relativ geringen Mengen der abgeschiedenen Öl- und Fettschlämme anfallen, die mit üblichen Mitteln in Sondermülldeponien entsorgt werden können.

Vorteihafterweise kann die Reinigungswirkung des er­ findungsgemässen Verfahrens noch weiter dadurch gesteigert werden, dass der gebrauchten Entfettungslösung vor der Erwärmung ein Flockungsmittel zugesetzt wird und die Ent­ fettungslösung nach der Erwärmung filtriert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor­ richtung ist in der Abbildung dargestellt und wird nach­ folgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben.

Die Abbildung ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 3 in Verbindung mit einem Funktions- oder Entfettungsbad 1, das eine Entfettungslösung 2 zur Be­ handlung von Metallteilen bzw. Metalloberflächen enthält. Es kann sich dabei zum Beispiel um Automobilteile handeln, aber auch um galvanisch zu behandelnde Metallplatten.

Die dargestellte Vorrichtung 3 enthält eine beheizbare Kammer 6, die eingangsseitig durch Anschlussmittel 4 mit dem Entfettungsbad 1 und ausgangsseitig mit einem Ölab­ scheider 8 verbunden ist. Der Ölabscheider 8 ist ausgangs­ seitig über Fördermittel 10 und Anschlussmittel 5 mit dem Entfettungsbad 1 verbunden.

Die beheizbare Kammer 6 ist mit einer beispielsweise elektrischen Beheizungseinrichtung 12 versehen, durch die der Inhalt der beheizbaren Kammer 6 auf eine gewünschte Arbeitstemperatur erwärmt werden kann. Die Beheizungsein­ richtung 12 ist zweckmässigerweise mit einer in üblicher Weise ausgebildeten Steuer- und Regeleinrichtung versehen, durch welche der Beheizungsvorgang in der jeweils ge­ wünschten Weise gesteuert und geregelt wird.

Zur besseren Energieausnutzung der für den Abschei­ dungsvorgang zugeführten Wärme ist zusätzlich eine Wärme­ rückgewinnungsanlage 14 vorgesehen. Diese Wärmerückgewin­ nungsanlage enthält einen ersten Wärmetauscher 16, der eingangsseitig in bezug auf die beheizbare Kammer 6 ange­ ordnet ist. Ein zweiter Wärmetauscher 18 ist ausgangssei­ tigt in bezug auf die beheizbare Kammer 6 angeordnet und durch Leitungsmittel mit dem ersten Wärmetauscher 16 ver­ bunden. Die Wärmetauscher enthalten einen Wärmeträger, der durch Fördermittel 20 zwischen den beiden Wärmetauschern 16 und 18 umgepumpt wird. Dadurch wird die relativ hohe Ausgangstemperatur der beheizbaren Kammer 6 zur Vorwärm­ ung der aus dem Entfettungsbad austretenden gebrauchten Entfettungslösung 2 ausgenutzt.

Der bisher beschriebene Teil der Vorrichtung wird da­ durch betrieben, dass die Fördermittel 10 gebrauchte Ent­ fettungslösung aus dem Entfettungsbad 1 entnehmen und in die beheizbare Kammer 6 fördern, in dem die gebrauchte Entfettungslösung auf die gewünschte Abscheidungstempera­ tur erwärmt wird. Dadurch scheidet sich das in der ge­ brauchten Entfettungslösung enthaltene Öl und Fett ein­ schliesslich anderer Verunreinigungen ab. Nachfolgend wird die Restlösung mit der abgeschiedenen Öl- und Fettschicht dem Ölabscheider 8 zugeführt. Der Ölabscheider 8 ist von konventioneller Bauart und trennt die Restlösung von der abgeschiedenen Öl- und Fettschicht, die der Entsorgung zu­ geführt wird. Die von Öl und Fett befreite Restlösung wird als vollwertige Entfettungslösung in das Entfettungsbad 1 zurückgeführt.

Der vorstehend beschriebene Vorgang kann hinsichtlich der zusätzlichen Abscheidung weiterer Verunreinigungen zu­ sammen mit der abgeschiedenen Öl- und Fettschicht dadurch verbessert werden, dass der gebrauchten Entfettungslösung 1 vor der Erwärmung ein Flockungsmittel zugesetzt wird. Dieses Flockungsmittel kann aus der grossen Anzahl bekann­ ter Flockungsmittel nach seinem Verwendungszweck bzw. ent­ sprechend der chemischen Natur der zusätzlich abzuschei­ denden Verunreinigungen ausgewählt werden. Beispielsweise in der Galvanotechnik, in der die Entfettungslösung alka­ lischen Charakter hat, empfiehlt sich die Zugabe von Ei­ sensalzen, die unter diesen Bedingungen eine eine zur Flockung geeignete Hydroxidfällung ergeben. Bei neutralen oder nur schwach basischen Entfettungslösungen lassen sich auch andere Metallsalze wie Zink- oder Aluminiumsalze als Flockungsmittel einsetzen.

Die Zugabe des Flockungsmittels erfolgt zweckmässiger­ weise mit einer üblichen Dosiervorrichtung, die entweder an die Anschlussmittel 4, den ersten Wärmetauscher 16 oder auch an die beheizbare Kammer 6 angeschlossen sein kann.

Bei Zugabe eines Flockungsmittels, aber unter Umstän­ den auch in Abwesenheit eines Flockungsmittels empfiehlt sich der Einbau von Filtern in die Vorrichtung 3, um eine Überlastung oder Störung der Funktion ders Ölabscheiders 8 zu vermeiden. Entsprechend dem dargestellten Ausführungs­ beispiel ist dem Ölabscheider 8 ein Grobfilter 22 bekann­ ter Bauart vorgeschaltet, und ein Feinfilter 24 ebenfalls üblicher Bauart ist dem Ölabscheider 8 nachgeschaltet.

Der Betrieb der Vorrichtung 3 wird bei einer Tempera­ tur der beheizbaren Kammer 6 durchgeführt, die im Bereich von 50° bis 100°C liegt und vorzugsweise auf eine Tempera­ tur im Bereich von 80° bis 100° eingestellt wird. Bei die­ ser Temperatur kommt es zur Abscheidung des überwiegenden Anteils der Öle und Fette, die in der Entfettungslösung in gelöster, emulgierter oder suspendierter Form enthalten sind. Diese Abscheidung wird bei der nachfolgenden Tempe­ raturerniedrigung nicht wieder rückgängig gemacht, und es wird so eine gereinigte Restlösung erhalten, die praktisch als reine Entfettungslösung weiterverwendet werden und in das Entfettungsbad 1 zurückgeführt werden kann. Als be­ sonders voprteilhaft hat sich dabei erwiesen, dass zu­ sammen mit der Öl- und Fettschicht auch andere Verunrei­ nigungen aus der gebrauchten Entfettungslösung ausgetragen werden und dass dieser Effekt zusätzlich durch die Zugabe eines geeigneten Flockungsmittels günstig beeinflusst wird.

Die in das Entfettungsbad 1 zurückgeführte Restlösung bzw. Entfettungslösung kann gegebenenfalls durch Zugabe von Stoffen, die während der Reinigung in der Vorrichtung 3 entfernt wurden, auf ihre ursprüngliche Zusammenstzung eingestellt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zur Reinigung von gebrauchter Entfettungs­ lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrauchte Entfettungslösung auf Temperaturen im Bereich von 50° bis 100° erwärmt und anschliessend die durch die Erwärmung abgeschiedene Öl- und Fettschicht von einer Restlösung abgetrennt wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrauchte Entfettungslösung auf Tempera­ turen im Bereich von 80° bis 100° erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der gebrauchten Entfettungslösung vor der Erwärmung ein Flockungsmittel zugesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrauchte Entfettungslösung nach der Erwärmung durch ein Grobfilter filtriert und anschliessend durch einen Ölabscheider geleitet und durch ein Feinfilter filtriert wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Entfettungslösung nach der Abtrennung der Öl- und Fettschicht in eine Ent­ fettungsanlage zurückgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet. dass die Restlösung vor der Rückführung in die Ent­ fettungsanlage auf die jeweils gewünschte Zusammen­ setzung der Entfettungslösung eingestellt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine beheizbare Kammer (6), einen der beheizbaren Kammer (6) nachgeschalteten Ölabscheider (8) und Fördermittel, (10) durch die eine zu verarbeitende gebrauchte Entfettungslösung durch die beheizbare Kammer (6) und den Ölabscheider (8) förderbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenzeichnet, dass eine Beheizungseinrichtung (12) zur Erwärmung des Inhalts der beheizbaren Kammer (6) auf Tempera­ turen im Bereich von 50° bis 100° und eine Steuer­ und Regeleinrichtung für die Beheizungseinrichtung (12) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizungseinrichtung (12) zur Erwärmung des Inhalts der beheizbaren Kammer (6) auf Temperaturen im Bereich von 80° bis 100° ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beheizbare Kammer (6) mit einer Wärmerückgewinnungsanlage (14) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmerückgewinnungsanlage (14) einen ersten Wärmetauscher (16), der eingangsseitig an der beheiz­ baren Kammer (6) angeordnet ist, einen zweiten Wärme­ tauscher (18), der ausgangsseitig an der beheizbaren Kammer (6) angeordnet ist, und Fördermittel (10) aufweist, durch die ein Wärmeträger durch den ersten und zweiten Wärmetauscher (16, 18) im Umlauf geführt wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ölabscheider (8) ein Grobfilter (22) vorgeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ölabscheider (8) ein Feinfilter (24) nachgeschaltet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosiervorichtung vorgesehen ist, durch die der gebrauchten Entfet­ tungslösung vor der Erwärmung ein Flockungsmittel zugesetzt wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Rücklaufeinrichtung ausgebildet ist, die eingangs­ seitig und ausgangsseitig an ein Entfettungsbad (1) anschliessbar ist, und durch die Fördermittel (10) gebrauchtes Entfettungsmittel aus dem Entfettungsbad (1) entnehmbar und gereinigtes Entfettungsmittel in das Entfettungsbad (1) zurückführbar ist.