EP0087055B1 - Method for the solvent treatment of metallic objects in particular - Google Patents
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- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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- C23G5/02—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
Definitions
- Solvent vapor produced during the regeneration of the solvent is blown into the treatment chamber at times in order to remove oil and grease residues adhering to the material to be treated and resulting from spray cleaning; With such a condensation rinse in the solvent vapor, however, only a slight cleaning effect is achieved. In spite of the high outlay on equipment required in this known method, only incomplete cleaning of the material to be treated is achieved.
- the invention had for its object to provide a cleaning process which works with environmentally harmful solvents, with which any desired degree of purity of the material to be treated can be achieved with less equipment outlay than with the known known processes which work with environmentally harmful solvents.
- the aim is to achieve a particularly high degree of purity, it is advisable to treat the item to be treated several times with pure solvent before it is dried and rinsed with room air.
- the room air is cleaned after washing with activated carbon, but it can also be blown off directly over the roof if the method is carried out in a small system.
- work can be carried out with or without suction.
- the usual cold traps can also be used in the context of the invention.
- the solvent is recycled, e.g. B. using conventional distillation, so that it is then available again as a pure solvent.
- the first figure shows a treatment chamber 1 which can be closed via the door 2. It is a system that has only a single chamber 1 for the material to be treated, which is at the same time the treatment chamber as well as the loading and emptying chamber, which therefore loads directly via the door 2 mentioned and also empties via the door 2 after the solvent treatment of the material to be treated has ended becomes.
- the treatment chamber 1 has a drain bottom 3, through which the solvent can be drawn off.
- a collecting room 4 is connected.
- the purge air path IV can be seen.
- These circuits 1, 11, 111 and this path IV are with the usual units, such as blowers 5, heat exchangers 6, filters 7, distillation device 8, valves 9 and the like equipped.
- a method can be implemented in which the material to be treated is treated with pure solvent, the amount of which is so dimensioned that the spraying takes place in a circuit realized by means of pump 10. Then the collected solvent is removed. The material to be treated is dried with warm air in the drying circuit 11. Thereafter, the treatment chamber 1 is flushed with room air via IV until the solvent concentration in the treatment chamber 1 is below the maximum workplace concentration. Only then is the treated material to be treated removed and the treatment chamber 1 is loaded again. - The system is the subject of the invention.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chargenweisen Reinigung von Behandlungsgut mit einem umweltbelastenden Lösungsmittel in einer verschliessbaren Behandlungskammer, bei dem das Behandlungsgut in die Behandlungskammer eingebracht, diese verschlossen und das Behandlungsgut mit dem Lösungsmittel abgespritzt wird, wobei das in die Behandlungskammer geförderte Lösungsmittel aufgefangen wird. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung metallischen Behandlungsguts, vor allem aber die Entfettung von Gegenständen, die danach galvanotechnisch weiterbehandelt werden sollen.The invention relates to a method for the batch-wise cleaning of material to be treated with an environmentally harmful solvent in a lockable treatment chamber, in which the material to be treated is introduced into the treatment chamber, the latter is closed and the material to be treated is sprayed with the solvent, the solvent conveyed into the treatment chamber being collected. In particular, the invention relates to a method for cleaning metallic material to be treated, but above all to degreasing objects which are then to be further treated by electroplating.
In der Praxis ist es allgemein üblich, beim Reinigen von Behandlungsgut mit Lösungsmittel in mehreren Behandlungsstufen nach dem sogenannten Verdünnungsprinzip zu arbeiten, u.z. zumeist in mehreren Behandlungskammern, jedenfalls jedoch mit mehreren Behältern für das Lösungsmittel und mit zugeordneten Einrichtungen für die Behandlung des Behandlungsgutes durch Bespritzen. Das Lösungsmittel wird dabei über die verschiedenen Behandlungsstufen geführt und belädt sich währenddessen in zunehmendem Maß mit den vom Behandlungsgut abgelösten Substanzen, während das Behandlungsgut, im Verfahrensfließschema betrachtet, gleichsam im Gegenstrom zum Lösungsmittel geführt wird.In practice, it is common practice to clean the material to be treated with solvent in several treatment stages according to the so-called dilution principle, etc. mostly in several treatment chambers, but in any case with several containers for the solvent and with associated devices for treating the material to be treated by spraying. The solvent is passed through the various treatment stages and, in the meantime, becomes increasingly loaded with the substances detached from the material to be treated, while the material to be treated, as viewed in the process flow diagram, is conducted in countercurrent to the solvent, as it were.
In der letzten Stufe wird das Behandlungsgut mit reinem oder mit dem am wenigsten verunreinigten Lösungsmittel behandelt.In the last stage, the material to be treated is treated with pure or with the least contaminated solvent.
Diese bekannten Verfahren sind insbesondere in apparativer Hinsicht aufwendig. Auch lässt sich mit ihnen häufig nur ein begrenzter Reinheitsgrad erreichen. Schliesslich verbleibt in den Behandlungskammern eine beachtliche Lösungsmittelkonzentration, und diese Lösungsmitteldämpfe werden beim Öffnen der Behandlungskammern frei und wirken sich umweltbelastend aus, es sei denn, man greift zu der den apparativen Aufwand noch mehr erhöhenden Maßnahme, die Lösungsmitteldämpfe mit Hilfe von Kühlfallen oder dergleichen zurückzuhalten.These known methods are particularly expensive in terms of apparatus. They can also often only achieve a limited degree of purity. Finally, a considerable concentration of solvent remains in the treatment chambers, and these solvent vapors are released when the treatment chambers are opened and have a negative impact on the environment, unless the measure that increases the outlay on equipment is used to retain the solvent vapors with the aid of cold traps or the like.
Bekannt sind auch einstufige Reinigungsverfahren (sh. z. B. die DE-AS 1 172 926), bei denen das Behandlungsgut in einer Behandlungskammer mit einem flüssigen, organischen Lösungsmittel abgespritzt wird. Das verschmutzte Lösungsmittel läuft von der Behandlungskammer in einen Tank und wird dort gesammelt. In diesen Tank wird zeitweise im Zuge der Wiederaufbereitung des Lösungsmittels gewonnenes Lösungsmitteldestillat eingeleitet. Aus diesem Tank werden in der Behandlungskammer angeordnete Spritzdüsen gespeist, so dass das Behandlungsgut mit einer Mischung aus verschmutztem Lösungsmittel und Lösungsmitteldestillat gereinigt wird. Bei der Regenerierung des Lösungsmittels anfallender Lösungsmitteldampf wird zeitweise in die Behandlungskammer eingeblasen, um am Behandlungsgut haftende, von der Spritzreinigung herrührende Öl- und Fettreste zu entfernen; mit einer solchen Kondensationsspülung im Lösungsmitteldampf erreicht man aber nur eine geringe Reinigungswirkung. Trotz des auch bei diesem bekannten Verfahren erforderlichen hohen apparativen Aufwandes erzielt man also nur eine unvollkommene Reinigung des Behandlungsguts.Single-stage cleaning processes are also known (see, for example, DE-AS 1 172 926), in which the material to be treated is sprayed off in a treatment chamber with a liquid, organic solvent. The contaminated solvent runs from the treatment chamber into a tank and is collected there. Solvent distillate obtained at times during the reprocessing of the solvent is introduced into this tank. Spray nozzles arranged in the treatment chamber are fed from this tank, so that the material to be treated is cleaned with a mixture of contaminated solvent and solvent distillate. Solvent vapor produced during the regeneration of the solvent is blown into the treatment chamber at times in order to remove oil and grease residues adhering to the material to be treated and resulting from spray cleaning; With such a condensation rinse in the solvent vapor, however, only a slight cleaning effect is achieved. In spite of the high outlay on equipment required in this known method, only incomplete cleaning of the material to be treated is achieved.
Auch bei mit wässrigen Reinigungsmitteln arbeitenden Reinigungsverfahren ist es bekannt, ein- oder mehrstufig zu reinigen. So zeigt der Stand der Technik (DE-OS 29 22 213) z. B. eine Reinigungsanlage mit mehreren Behandlungskammern, in denen das Behandlungsgut nacheinander vorgereinigt, dann in zwei Stufen gereinigt und schliesslich getrocknet wird, wobei zum Zwecke der Trocknung Raumluft erwärmt und in die der Trocknung dienende Behandlungskammer eingeblasen wird. Letzteres gilt auch für ein bekanntes einstufiges, mit wässrigen Reinigungsmitteln arbeitendes Verfahren (DD-PS 27 987), bei dem zur Trocknung gleichfalls Raumluft angesaugt, erwärmt und in die Behandlungskammer eingeblasen wird, ohne dass eine Rückführung der Trocknungsluft erfolgt.It is also known for cleaning processes which work with aqueous cleaning agents to clean in one or more stages. So the prior art (DE-OS 29 22 213) z. B. a cleaning system with several treatment chambers in which the material to be treated is pre-cleaned one after the other, then cleaned in two stages and finally dried, with room air being heated for the purpose of drying and being blown into the treatment chamber used for drying. The latter also applies to a known single-stage process using aqueous cleaning agents (DD-PS 27 987), in which room air is also sucked in for heating, heated and blown into the treatment chamber without the drying air being returned.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein mit umweltbelastenden Lösungsmitteln arbeitendes Reinigungsverfahren zu schaffen, mit dem sich bei geringerem apparativen Aufwand als bei den geschilderten bekannten, mit umweltbelastenden Lösungsmitteln arbeitenden Verfahren ein beliebig hoher Reinheitsgrad des Behandlungsgut erreichen lässt.The invention had for its object to provide a cleaning process which works with environmentally harmful solvents, with which any desired degree of purity of the material to be treated can be achieved with less equipment outlay than with the known known processes which work with environmentally harmful solvents.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art lässt sich diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch lösen, dass das Behandlungsgut in einer Reinigungsphase mit reinem Lösungsmittel abgespritzt wird, dessen Menge so bemessen ist, dass in der Reinigungsphase nur das aufgefangene Lösungsmittel mittels einer Pumpe im Kreislauf führbar ist, dass das Lösungsmittel abgeführt und aufbereitet und dass nach Abschluss der Reinigungsphase das Behandlungsgut in einer Trocknungsphase mittels Warmluft getrocknet wird, welche in einem die Behandlungskammer enthaltenden Kreislauf geführt und dabei von Lösungsmitteldämpfen zumindest teilweise befreit wird, und dass nach Abschluss der Trocknungsphase die Behandlungskammer mit Raumluft gespült wird, bis die Lösungsmittelkonzentration in der Behandlungskammer unterhalb der maximalen Arbeitsplatzkonzentration liegt, ehe das Behandlungsgut der Behandlungskammer entnommen wird. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird also nicht nach dem bei den vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren erläuterten Verdünnungsprinzip gearbeitet, vielmehr wird jede Charge des Behandlungsguts mit reinem Lösungsmittel gereinigt. Erst dadurch kann die verwendete Lösungsmittelmenge verhältnismässig klein gehalten werden, was die Voraussetzung dafür ist, technisch sinnvoll bei jedem Behandlungszyklus die gesamte Lösungsmittelmenge vollständig zu regenerieren. Nach dem Abspritzen des Behandlungsguts mit reinem Lösungsmittel sieht die Erfindung dann eine Trocknung mit im Kreislauf geführter Warmluft vor, aus der Lösungsmitteldämpfe immer wieder entfernt werden, so dass das erfindungsgemässe Verfahren nicht nur deshalb zu einer minimalen Umweltbelastung führt, weil die Trocknungsluft nicht einfach ins Freie entweicht, sondern weil am Ende der Trocknungsphase die Lösungsmitteldampfkonzentration in der Behandlungskammer relativ niedrig liegt und infolgedessen die Spülung der Behandlungskammer mit Raumluft in engen Grenzen gehalten werden kann. Das erfindungsgemässe Verfahren kombiniert also einen hohen Reinigungseffekt mit geringem apparativem und verfahrensmässigem Aufwand, wobei gleichzeitig die Umweltbelastung klein gehalten wird. Im Rahmen der Erfindung liegt es, der beschriebenen Reinigungsbehandlung eine Vorreinigung vorzuschalten, die vorzugsweise mit dem Lösungsmittel durchgeführt wird, das bei dem erfindungsgemässen Verfahren bereits als reines Lösungsmittel gearbeitet hat. Das für die Vorreinigung eingesetzte Reinigungsmittel kann anschliessend, z. B. durch Destillation, aufbereitet und wieder für das erfindungsgemässe Verfahren eingesetzt werden.Starting from a method of the type mentioned at the outset, this object can be achieved according to the invention in that the material to be treated is sprayed with pure solvent in a cleaning phase, the amount of which is such that in the cleaning phase only the collected solvent can be circulated by means of a pump, that the solvent is removed and processed and that after the cleaning phase has been completed, the material to be treated is dried in a drying phase by means of warm air, which is conducted in a circuit containing the treatment chamber and at least partially freed of solvent vapors, and that after the drying phase has been completed, the treatment chamber is flushed with room air until the solvent concentration in the treatment chamber is below the maximum workplace concentration before the material to be treated is removed from the treatment chamber. In the process according to the invention, therefore, the dilution principle described in the known processes described above is not used, rather each batch of the material to be treated is cleaned with pure solvent. Only then the amount of solvent used can be kept relatively small, which is the prerequisite for completely regenerating the entire amount of solvent in a technically sensible manner. After the material to be treated has been sprayed off with pure solvent, the invention then provides for drying with recirculated warm air, from which solvent vapors are removed again and again, so that the method according to the invention leads to minimal environmental pollution not only because the drying air is not simply out in the open escapes, but because at the end of the drying phase the solvent vapor concentration in the treatment chamber is relatively low and, as a result, the flushing of the treatment chamber with ambient air can be kept within narrow limits. The method according to the invention thus combines a high cleaning effect with little outlay in terms of apparatus and process, while at the same time keeping the environmental impact small. It is within the scope of the invention to precede the cleaning treatment described with a preliminary cleaning which is preferably carried out with the solvent which has already worked as a pure solvent in the process according to the invention. The detergent used for pre-cleaning can then, for. B. prepared by distillation and used again for the inventive method.
Soll ein besonders hoher Reinheitsgrad des Behandlungsguts angestrebt werden, empfiehlt es sich, das Behandlungsgut mehrfach mit reinem Lösungsmittel zu behandeln, ehe es getrocknet und mit Raumluft gespült wird.If the aim is to achieve a particularly high degree of purity, it is advisable to treat the item to be treated several times with pure solvent before it is dried and rinsed with room air.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich als Einkammerverfahren gestalten, wobei die Behandlungskammer nach der Behandlung und Trocknung des Behandlungsguts mit Raumluft gespült und danach zum Beschicken mit Behandlungsgut und/ oder Entleeren geöffnet wird. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich aber auch als Zweikammerverfahren mit der Behandlungskammer vorgeschalteter Beschick-und Entleerkammer gestalten; hierfür empfiehlt es sich, das Behandlungsgut nach der Behandlung und Trocknung in eine mit der Behandlungskammer in Verbindung stehende Beschick- und Entleerkammer zu überführen, wozu ein zwischen den beiden Kammern vorgesehener Verschluss geöffnet wird, worauf die das getrocknete Behandlungsgut enthaltende Beschick- und Entleerkammer mit Raumluft gespült wird. Bei dem Verschluss kann es sich z. B. um einen Tür-, Schieber-, Klappen- oder Kälteverschluss handeln. Auch die Beschick- und Entleerkammer ist zweckmässigerweise verschliessbar und bleibt während der Spülung mit Raumluft geschlossen, bis der Spülvorgang beendet ist. Erst danach wird sie zum Zwecke der Entleerung und der Neubeschickung geöffnet.The method according to the invention can be designed as a single-chamber method, the treatment chamber being rinsed with room air after the treatment and drying of the material to be treated and then opened for loading with material to be treated and / or emptying. However, the method according to the invention can also be designed as a two-chamber method with the loading and emptying chamber connected upstream of the treatment chamber; for this purpose it is advisable to transfer the material to be treated after the treatment and drying into a loading and emptying chamber which is connected to the treatment chamber, for which purpose a closure provided between the two chambers is opened, after which the loading and emptying chamber containing the dried material to be treated is filled with room air is rinsed. The closure can e.g. B. act as a door, slide, flap or cold lock. The loading and emptying chamber is also expediently closable and remains closed during the flushing with room air until the flushing process has ended. Only then is it opened for the purpose of emptying and reloading.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Raumluft nach dem Spülen über Aktivkohle gereinigt, sie kann aber auch unmittelbar über Dach abgeblasen werden, wenn das Verfahren in einer kleinen Anlage verwirklicht wird. Je nach den Verhältnissen und Konzentrationen kann mit oder ohne Absaugung gearbeitet werden. Auch die üblichen Kältefallen sind im Rahmen der Erfindung einsetzbar. Auch versteht es sich von selbst, dass das Lösungsmittel wiederaufbereitet wird, z. B. mit Hilfe üblicher Destillation, so dass es danach erneut als reines Lösungsmittel zur Verfügung steht.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the room air is cleaned after washing with activated carbon, but it can also be blown off directly over the roof if the method is carried out in a small system. Depending on the conditions and concentrations, work can be carried out with or without suction. The usual cold traps can also be used in the context of the invention. It also goes without saying that the solvent is recycled, e.g. B. using conventional distillation, so that it is then available again as a pure solvent.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Anlage, die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eingerichtet ist, ausführlicher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a plant which is set up to carry out the method according to the invention.
In der einzigen Figur erkennt man zunächst eine Behandlungskammer 1, die über die Tür 2 verschließbar ist. Es handelt sich um eine Anlage, die nur eine einzige Kammer 1 für das Behandlungsgut aufweist, die zugleich Behandlungskammer sowie Beschick- und Entleerkammer ist, die über die erwähnte Tür 2 also unmittelbar beschickt und nach Beendigung der Lösungsmittelbehandlung des Behandlungsgutes über die Tür 2 auch entleert wird. Die Behandlungskammer 1 besitzt einen Ablaufboden 3, über den das Lösungsmittel abgezogen werden kann. Ein Sammelraum 4 ist angeschlossen. Man erkennt einen Lösungsmittelkreis I für die Lösungsmittelbehandlung, den Trocknungskreis 11 und den Lösungsmittelregenerationskreis 111. Im übrigen erkennt man den Spülluftweg IV. Diese Kreise 1, 11, 111 und dieser Weg IV sind mit den üblichen Aggregaten, wie Gebläse 5, Wärmetauscher 6, Filter 7, Destilliereinrichtung 8, Ventile 9 und dergleichen ausgerüstet. Im Ergebnis läßt sich ein Verfahren verwirklichen, bei dem das Behandlungsgut mit reinem Lösungsmittel behandelt wird, dessen Menge so bemessen ist, daß das Bespritzen in einem mittels Pumpe 10 verwirklichten Umlauf erfolgt. Danach wird das aufgefangene Lösungsmittel abgeführt. Das Behandlungsgut wird mit Warmluft im Trocknungskreis 11 getrocknet. Im Anschluß daran wird die Behandlungskammer 1 mit Raumluft über IV gespült, bis die Lösungsmittelkonzentration in der Behandlungskammer 1 unterhalb der maximalen Arbeitsplatzkonzentration liegt. Danach erst wird das behandelte Behandlungsgut entnommen und die Behandlungskammer 1 wird erneut beschickt. - Auch die Anlage ist Gegenstand der Erfindung.The first figure shows a treatment chamber 1 which can be closed via the door 2. It is a system that has only a single chamber 1 for the material to be treated, which is at the same time the treatment chamber as well as the loading and emptying chamber, which therefore loads directly via the door 2 mentioned and also empties via the door 2 after the solvent treatment of the material to be treated has ended becomes. The treatment chamber 1 has a
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GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
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26 | Opposition filed |
Opponent name: PERO KG - P. ERBEL Effective date: 19880713 |
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GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee | ||
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Free format text: 5201,PAGE 3397 |
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PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19890116 Year of fee payment: 7 |
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PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19890131 Year of fee payment: 7 |
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PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 19890223 Year of fee payment: 7 |
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PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 19890228 Year of fee payment: 7 |
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RDAG | Patent revoked |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271 |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT REVOKED |
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REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
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27W | Patent revoked |
Effective date: 19891113 |
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GBPR | Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state | ||
EUG | Se: european patent has lapsed |
Ref document number: 83101166.3 |