JP2011099158A - System for recovery of electrodeposition paint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電着塗装に於いて、塗装仕上がりを良好に保ちながら、電着塗料の損失を低減せしめる電着塗料回収システムに関する。 The present invention relates to an electrodeposition coating material recovery system that reduces the loss of electrodeposition coating material while maintaining a good coating finish in electrodeposition coating.
従来、電着塗装は自動車ボディをはじめ、自動車部品、電機製品および建材等の塗装に幅広く用いられている。電着塗装システムは被塗物に電気化学的に塗膜を形成させる電着工程及び未電着塗料等を洗い落とすための洗浄工程、更には塗膜を硬化させるための乾燥−焼き付け工程から構成されており、一般に洗浄工程は膜濾過濾液多段回収水洗工程と最終水洗工程とに大別される。 Conventionally, electrodeposition coating has been widely used for painting automobile bodies, automobile parts, electrical products and building materials. The electrodeposition coating system consists of an electrodeposition process for electrochemically forming a coating film on an object to be coated, a cleaning process for washing off non-electrodeposited paint, and a drying-baking process for curing the coating film. In general, the washing process is roughly divided into a membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process and a final water washing process.
膜濾過濾液多段回収水洗工程は、電着槽内の塗料を膜で濾過することによって得られる濾液を用いて被塗物を洗浄し、被塗物に物理的に付着した塗料を洗い落とすと共に電着槽に回収する工程である。また、最終水洗工程は、純水や浄水(工水)を用いて仕上げ洗浄を行なう工程であり、前記膜濾過濾液多段回収水洗工程で洗い落とせなかった微量の塗料や侠雑イオンが洗い落とされるが、洗浄に用いられた後の水は廃水として工程外に排出されている。 In the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process, the coating material is washed using the filtrate obtained by filtering the coating material in the electrodeposition tank with a membrane, and the coating material physically adhered to the coating material is washed off and electrodeposition is performed. It is a process of collecting in a tank. In addition, the final water washing step is a step of performing final washing using pure water or purified water (industrial water), and a trace amount of paint and contaminant ions that could not be washed out in the membrane filtration filtrate multi-stage recovery water washing step are washed away. However, the water after being used for washing is discharged out of the process as waste water.
しかしながら、従来の回収水洗方法は、被塗物を多量に電着塗装した場合、各回収水洗槽中の未電着塗料の濃度が上昇し、電着塗装施設外への塗料持ち出し量が増加するため、塗料回収率が低下すると共に、それを補う為に、最終水洗工程における浄水、純水の使用量が増加する、廃水処理負担が増大する等の問題を有していた。膜濾過濾液多段回収水洗工程の段数を増加すれば、この問題は解決できるが、設備費および設置スペースの増大という新たな問題が生じる。 However, in the case of the conventional water washing method, when a large amount of electrodeposition is applied to the object to be coated, the concentration of non-electrodeposited paint in each recovered water washing tank increases, and the amount of paint taken out of the electrodeposition coating facility increases. For this reason, the paint recovery rate is reduced, and in order to compensate for this, there are problems such as an increase in the amount of purified water and pure water used in the final washing step and an increase in the wastewater treatment burden. This problem can be solved by increasing the number of steps of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step, but a new problem of increased equipment costs and installation space arises.
上述の問題を解決するために、特許文献1では、膜濾過濾液多段回収水洗工程の最初の段の回収水洗水を限外濾過膜装置で濾過し、得られた濾液を膜濾過濾液多段回収水洗工程の最後の段に供給することを提案している。しかし、この方法では、当該最初の段の回収水洗水を限外濾過して得られる濾液の量が少なく、最終段における未電着塗料の濃度が十分に低下しないという問題がある。
In order to solve the above-mentioned problem, in
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、電着塗装において、既存の設備を利用して電着塗料の損失を増加させない電着塗料回収システムを提供することである。また、膜濾過濾液多段回収水洗工程において効率的に最終段の水洗液を増やす事により塗料の損失を減少できる電着塗料回収システムを提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electrodeposition paint recovery system that does not increase the loss of electrodeposition paint by utilizing existing equipment in electrodeposition paint. Another object of the present invention is to provide an electrodeposition paint recovery system that can reduce paint loss by efficiently increasing the final stage wash water in the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step.
膜濾過濾液多段回収水洗工程における水洗槽にはスプレー型とディップ型の2種類がある。スプレー型とは水洗水の滞留量が少なく、被塗物の少なくとも一部しか水洗水中に浸漬しておらず、被塗物に水洗水をスプレーすることによって被塗物の水洗を行なうタイプである。一方、ディップ型とは水洗水の滞留量が多く、被塗物が完全に水洗水中に浸漬しており、被塗物を水洗水中に浸漬することによって被塗物の水洗を行なうタイプである。膜濾過装置を増設する場合、ディップ型水洗槽はスプレー型水洗槽よりも水洗水を多量に滞留させている事で、膜濾過装置に回収水洗水を安定的に供給できる為、膜濾過装置の設置に適している。また、ディップ型水洗槽はスプレー型水洗槽よりも被塗物の洗浄効率が良い。 There are two types of washing tanks in the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process, spray type and dip type. The spray type is a type in which the amount of washing water is small and at least a part of the article to be coated is immersed in the washing water, and the article is washed by spraying the washing water on the article to be coated. . On the other hand, the dip type is a type in which a large amount of rinsing water is retained, the coated object is completely immersed in the rinsing water, and the coated object is washed by immersing the coated object in the rinsing water. When adding a membrane filtration device, the dip-type washing tank retains a larger amount of washing water than the spray-type washing tank, so that the recovered washing water can be stably supplied to the membrane filtration device. Suitable for installation. In addition, the dip-type water rinsing tank has better cleaning efficiency of the object to be coated than the spray-type water rinsing tank.
即ち、本発明は以下の発明を提供する。
(1)電着浴液の膜濾過濾液を膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段水洗槽に供給する電着塗料回収システムにおいて、該膜濾過濾液多段回収水洗工程は少なくとも1槽のディップ型水洗槽を含んでおり、該少なくとも1槽のディップ型水洗槽液を膜濾過して得られた濾液を該最終段水洗槽に供給し、濃縮液を電着浴槽および/または水洗槽液が膜濾過されるディップ型水洗槽より前の段の水洗槽に供給することを特徴とする電着塗料回収システム。
(2)膜濾過されるディップ型水洗槽が最後段のディップ型水洗槽である上記1項に記載の電着塗料の回収システム。
(3)濾過膜が精密濾過膜または限外濾過膜である上記1または2項に記載の電着塗料の回収システム。
(4)濾過膜が限外濾過膜である上記3項に記載の電着塗料の回収システム。
(5)最後段のディップ型水洗槽が膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段の一つ手前または二つ以上手前であり、最後段のディップ型水洗槽液を膜濾過して得られた濾液量が電着浴槽および/または最後段のディップ型水洗槽より前の水洗槽に供給される濃縮液量の2〜9倍である上記2〜4項のいずれか一項に記載の電着塗料の回収システム。
(6)最後段のディップ型水洗槽が膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段の一つ手前または二つ以上手前であり、最後段のディップ型水洗槽液を膜濾過した際の濃縮液の塗料加熱残分が最後段のディップ型水洗槽の塗料加熱残分の1.1〜10倍である上記2〜5項のいずれか一項に記載の電着塗料の回収システム。
(7)膜濾過濾液多段回収水洗工程の最後段のディップ型水洗槽液の膜濾過において、循環ポンプによる循環が行われている上記5または6項に記載の電着塗料の回収システム。
(8)膜濾過濾液多段回収水洗工程の最後段のディップ型水洗槽液の膜濾過が、循環液の塗料加熱残分が0.5〜6%で、且つ、下式で表される平均濾過差圧が0.05〜0.4MPaで行なわれる上記5〜7項のいずれか一項に記載の電着塗料回収システム。
平均濾過差圧=(膜モジュール入圧+膜モジュール出圧)/2−濾過側圧力
That is, the present invention provides the following inventions.
(1) In the electrodeposition paint recovery system for supplying the membrane filtration filtrate of the electrodeposition bath liquid to the final stage washing tank of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process, the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process includes at least one dip type water washing A tank is provided, and the filtrate obtained by membrane filtration of the dip-type washing tank liquid of at least one tank is supplied to the final stage washing tank, and the concentrated liquid is membrane-filtered by the electrodeposition bath and / or the washing tank liquid. An electrodeposition paint recovery system, characterized in that the electrodeposition paint recovery system is supplied to a rinsing tank in a stage preceding the dip-type washing tank.
(2) The electrodeposition paint recovery system according to the above item (1), wherein the dip-type water washing tank to be membrane-filtered is the last stage dip-type water washing tank.
(3) The electrodeposition paint recovery system according to
(4) The electrodeposition paint recovery system according to the
(5) The last stage dip-type washing tank is one or two or more stages before the last stage of the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process, and the filtrate obtained by membrane filtration of the last stage dip-type washing tank The electrodeposition paint according to any one of the
(6) The last stage dip-type washing tank is one or two or more stages before the last stage of the membrane filtration filtrate multi-stage recovery water washing process, and the concentrated solution when the last stage dip-type washing tank liquid is membrane filtered. The electrodeposition paint recovery system according to any one of the
(7) The electrodeposition paint recovery system as described in 5 or 6 above, wherein the membrane filtration of the dip-type water washing tank liquid in the last stage of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step is performed by a circulation pump.
(8) Membrane filtration The membrane filtration of the dip-type washing tank liquid at the last stage of the multistage recovery water washing step is an average filtration represented by the following formula with a paint heating residue of the circulating liquid of 0.5 to 6%. The electrodeposition paint recovery system according to any one of the above items 5 to 7, wherein the differential pressure is 0.05 to 0.4 MPa.
Average filtration differential pressure = (membrane module input pressure + membrane module output pressure) / 2−filtration side pressure
本発明によれば、従来の膜濾過濾液多段回収水洗工程をそのまま利用して、水洗槽に膜濾過装置を設けることにより、最終段水洗槽の未電着塗料の濃度を減少させ、電着塗料の損失を低減でき、排水負荷の増大も抑制する事ができる。 According to the present invention, the concentration of the non-electrodeposition paint in the final stage washing tank is reduced by using the conventional membrane filtration filtrate multistage recovery washing process as it is, and by providing a membrane filtration device in the washing tank. Loss can be reduced, and an increase in drainage load can be suppressed.
膜濾過濾液多段回収水洗工程に用いられる水洗槽にはスプレー型とディップ型の2種類があるが、本発明においては、膜濾過濾液多段回収水洗工程は少なくとも1つのディップ型水洗槽を有し、ディップ型水洗槽の少なくとも1つに膜濾過装置が設けられる。即ち、ディップ型水洗槽が1つの場合にはその1つのディップ型水洗槽に膜濾過装置が設けられ、2つ以上ある場合はどのディップ型水洗槽に設けられてもよいが、後述するように電着浴槽から一番離れた最後段のディップ型水洗槽に膜濾過装置を設けることが好ましい。
ディップ型水洗槽は、水洗水を多量に滞留させている為、第二膜濾過装置へ回収水洗水を供給することが容易で、既存の膜濾過濾液多段回収水洗工程の改造に適している。
There are two types of washing tanks used in the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process, spray type and dip type, but in the present invention, the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process has at least one dip type water washing tank, A membrane filtration device is provided in at least one of the dip-type washing tanks. That is, when there is one dip-type washing tank, a membrane filtration device is provided in one dip-type washing tank, and when there are two or more dip-type washing tanks, any dip-type washing tank may be provided. It is preferable to provide a membrane filtration device in the last-stage dip-type washing tank farthest from the electrodeposition bath.
Since the dip-type rinsing tank retains a large amount of rinsing water, it is easy to supply the recovered rinsing water to the second membrane filtration device, and is suitable for remodeling the existing membrane filtration filtrate multistage recovery rinsing process.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図1は従来の電着塗料回収システムの一例であり、図中、1は電着浴槽、Aは膜濾過濾液多段回収水洗工程、Bは最終水洗工程である。膜濾過濾液多段回収水洗工程Aはスプレー型の第一水洗槽2、ディップ型の第二水洗槽3およびスプレー型の第三水洗槽4の3段で構成されており、最終水洗工程Bはディップ型の第一水洗槽5およびスプレー型の第二水洗槽6の2段で構成されている。被塗物はコンベア(図示されていない)に装着されて、電着浴槽に漬けて電着塗装された後、膜濾過濾液多段回収水洗工程の第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽、最終水洗工程の第一水洗槽および第二水洗槽へと順に搬送され、水洗される。7は第一膜濾過装置である。電着液がライン10により電着浴槽から第一膜濾過装置に送られ、膜濾過される。膜を透過しない濃縮液はライン11により電着浴槽に戻される。濾液はライン12により膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段、この例では第三水洗槽に送られ、膜濾過濾液多段回収水洗工程の水洗水として用いられる。膜濾過濾液多段回収水洗工程の水洗水は第三水洗槽4から第二水洗槽3および第一水洗槽2へと順繰りにオーバーフローし、各水洗槽で水洗水として用いられた後、さらに第一水洗槽2から電着浴槽1にオーバーフローし、未電着塗料が回収される。最終水洗工程の第一水洗槽5には水洗水として純水または浄水(工水)がライン13から供給され、第二水洗槽6には純水または浄水(工水)がライン14から供給され、洗浄される。第二水洗槽6に供給された純水は第一水洗槽5にオーバーフローし、第一水洗槽に供給された浄水とともにライン15から排出される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a conventional electrodeposition coating material recovery system, in which 1 is an electrodeposition bath, A is a membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step, and B is a final water washing step. The membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step A is composed of three stages of a spray type first
図2は本発明の電着塗料回収システムの一例である。図2において、図1と同一の装置には同じ番号を附してある。図2に示したシステムは、図1に示した従来のシステムにおいて、ディップ型の第二水洗槽3に第二膜濾過装置8が新たに設けられていることが特徴であり、その他の点では図1に示した従来システムと同一である。第二膜濾過装置8には第二水洗槽液がライン16から供給され、膜を透過しない濃縮液はライン17により電着浴槽に戻される。濾液は第三水洗槽4(膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段)にライン18によって供給され、ライン12によって供給される第一膜濾過装置7の濾液と共に水洗水として用いられる。
上記の第二膜濾過装置を設けることによって、効率的に最終段の水洗液を増やす事ができ、最終段での未電着塗料の増加を防ぎ、塗料損失の増大を抑えることができる。
FIG. 2 is an example of the electrodeposition paint recovery system of the present invention. In FIG. 2, the same devices as those in FIG. The system shown in FIG. 2 is characterized in that the second
By providing the above-mentioned second membrane filtration device, it is possible to efficiently increase the final stage washing liquid, prevent an increase in non-electrodeposited paint in the final stage, and suppress an increase in paint loss.
本発明において、新たに設けられる第二膜濾過装置以外は従来システムに用いられる装置を従来システムに用いられる運転条件で何ら制限なく用いることができる。例えば、最終水洗工程として2段の例を示したが、勿論1段でもよい。最終水洗工程には従来より各種の工夫がなされており、本発明においても従来公知の最終水洗工程を何ら制限なく用いることができる。 In the present invention, devices used in the conventional system other than the newly provided second membrane filtration device can be used without any limitation under the operating conditions used in the conventional system. For example, although the example of two stages was shown as the final water washing process, of course, one stage may be sufficient. Various contrivances have been conventionally made in the final water washing step, and the conventionally known final water washing step can be used in the present invention without any limitation.
また、膜濾過濾液多段回収水洗工程として、第一段がスプレー型水洗槽、第二段がディップ型水洗槽および第三段がスプレー型水洗槽の3段構成の例を示したが、勿論第三段にもディップ型水洗槽を用いてもよい。その場合、第二膜濾過装置8は電着浴槽1からより離れた第三水洗槽4に設けられることが好ましい。また、第三段目のスプレー型水洗槽4がなく、2段構成であってもよい。この場合、最終段である第二段目のディップ型水洗槽3に第二膜濾過装置8は設けられる。勿論4段以上の構成にすることもできる。重要なことは、必ず少なくとも1つはディップ型水洗槽を含んでおり、ディップ型水洗槽の少なくとも1つに第二膜濾過装置を設けることである。それによって、最終段水洗槽の未電着塗料が減少し、電着塗料の損失を減少できる。
第二膜濾過装置8にも、従来の電着塗料の回収システムに用いられていた電着浴液の膜濾過装置を従来の運転条件で何ら制限なく用いることができるが、後述するように図4に示したような膜濾過装置を用いることが好ましい。
In addition, as the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step, an example of a three-stage configuration in which the first stage is a spray-type water washing tank, the second stage is a dip-type water washing tank, and the third stage is a spray-type water washing tank. A dip-type washing tank may be used for the three stages. In that case, it is preferable that the 2nd
For the second
膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終水洗槽の塗料損失の低減を行なうには、水洗水の増加、即ち第一膜濾過装置での濾液量を増加させる必要がある。しかし、電着液には塗料が多量に含まれており、塗料加熱残分(NV)は通常10〜25%程度である。このような高いNVでは第一膜濾過装置での濾液量の増加に限界がある。なお、本明細書において、塗料加熱残分(NV)はJISK5601−1−2に準じて測定した値である。 In order to reduce the paint loss in the final washing tank of the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process, it is necessary to increase the washing water, that is, increase the amount of filtrate in the first membrane filtration device. However, the electrodeposition liquid contains a large amount of paint, and the paint heating residue (NV) is usually about 10 to 25%. With such a high NV, there is a limit to the increase in the amount of filtrate in the first membrane filtration device. In the present specification, the paint heating residue (NV) is a value measured according to JISK5601-1-2.
本発明では、第一膜濾過装置に加えて、第二膜濾過装置を膜濾過濾液多段回収水洗工程のディップ型水洗槽、上記例では第二水洗槽3に設けることに特徴がある。第二膜濾過装置には、ライン16により第二水洗槽水が供給され、濾液がライン18により第三水洗槽に水洗水として供給される。膜を透過しなかった濃縮液はライン17により電着浴槽に送られる。濃縮液は膜濾過濾液多段回収水洗工程の第二膜濾過装置を設けたディップ型水洗槽より前の段、この例では第一水洗槽2に送ってもよい。
このような第二膜濾過装置を設けることにより、最終段水洗槽の未電着塗料を効率良く回収することができ、最終段水洗槽のNVを低下する事が出来る。
The present invention is characterized in that, in addition to the first membrane filtration device, the second membrane filtration device is provided in the dip-type water washing tank of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step, in the second
By providing such a second membrane filtration device, it is possible to efficiently recover the non-electrodeposition coating material in the final stage washing tank and to reduce the NV in the final stage washing tank.
電着塗料の回収システムにおいては、一般的に、膜濾過は処理液のNVが低いと濾液量は増加する。電着浴槽および各水洗槽のNVは電着浴槽が一番高く、膜濾過濾液多段回収水洗工程の第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽という順に段階的に低下して行く。従って、膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段水洗槽のNVが一番低く、最終段水洗槽液を濾過することが効率的である。 In the electrodeposition paint recovery system, membrane filtration generally increases the amount of filtrate when the NV of the treatment liquid is low. The electrodeposition bathtub and the NV of each washing tank are the highest in the electrodeposition bathtub, and gradually decrease in the order of the first washing tank, the second washing tank, and the third washing tank in the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process. Therefore, the NV of the final stage washing tank of the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process is the lowest, and it is efficient to filter the final stage washing tank.
しかし、上述したように、スプレー型水洗槽は、水洗水の滞留量が少なく、膜濾過装置への回収水洗水の安定的な供給に適さない。従って、周囲に膜濾過装置を設置するスペースがあり、安定的なの回収水洗水供給に適しているディップ型水洗槽の最後段の水洗槽水を濾過することが好ましい。上述の例の場合、最後段のディップ型水洗槽である第二水洗槽3は最終段の1つ手前であるが、最終段の1つ手前の水洗槽のNVは、1〜5%であるため、最終段の1つ手前の水洗槽液を濾過することにより、電着浴液を濾過する第一膜濾過装置に比べ、2〜9倍の濾液量を採取する事が出来る。
なお、この例の場合、膜濾過装置を設ける水洗槽が膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段の1つ手前であるため、最終段水洗槽に設けた場合に比較して水洗槽のNVが高いので、濾過液の採取量が少なくなる一方、膜濾過装置の運転は安定する。
However, as described above, the spray-type washing tank has a small amount of washing water and is not suitable for the stable supply of recovered washing water to the membrane filtration device. Therefore, it is preferable to filter the water in the last stage of the dip-type water rinsing tank that is suitable for the stable supply of recovered rinsing water because there is a space for installing a membrane filtration device in the vicinity. In the case of the above-described example, the
In the case of this example, since the washing tank provided with the membrane filtration device is one step before the final stage of the membrane filtration filtrate multistage recovery washing process, the NV of the washing tank is smaller than that provided in the final stage washing tank. Since it is high, the amount of filtrate collected is reduced, while the operation of the membrane filtration device is stable.
第二水洗槽3(膜濾過濾液多段回収水洗工程の最後段のディップ型水洗槽)に供給される液の量は第三水洗槽4からのオーバーフローであるが、このオーバーフロー量は第三水洗槽4に供給される水洗水、即ち、第一膜濾過装置の濾液量と第二膜濾過装置の濾液量であるから、第二水洗槽3から電着浴槽1に送られる第二膜濾過装置の濃縮液量は第一膜濾過装置の濾液量未満でなければならない。上述したように、膜濾過濾液多段回収水洗工程の最終段の1つ手前の水洗槽液を濾過する第二膜濾過装置の濾液量は第一膜濾過装置の濾液量の2〜9倍であるから、第二膜濾過装置では、ライン18によって第三水洗槽4に送られる濾液量は、ライン17によって電着浴槽に送られる濃縮液量の少なくとも2〜9倍になるように制御されねばならない。
The amount of liquid supplied to the second water washing tank 3 (the dip-type water washing tank at the last stage of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process) is an overflow from the third
また、ライン18によって第三水洗槽4に送られる濾液量が、ライン17によって電着浴槽に送られる濃縮液量の少なくとも10倍を超えると、濃縮液のNVが上がり、濾液の採取効率が低下する可能性がある。逆に2倍未満の場合は、循環液のNVが低下して濾液量の安定性が悪くなる可能性がある。
Moreover, if the amount of filtrate sent to the
図3は第一膜濾過装置に用いられている従来の膜濾過装置の一例を示した図である。図3において、20は膜モジュールであり、21は供給ポンプである。電着浴槽1から供給される処理液100部に対し、第二または第三水洗槽に送られる濾液が1〜5部になるように制御され、膜を透過しなかった残りの95〜99部の濃縮液が電着浴槽1に成り行きで戻されている。第二膜濾過装置として、図3に示したような従来の膜濾過装置を用いたのでは、上述のような制御を行うのは困難である。
FIG. 3 is a view showing an example of a conventional membrane filtration device used in the first membrane filtration device. In FIG. 3, 20 is a membrane module and 21 is a supply pump. The remaining 95 to 99 parts that were controlled so that the filtrate sent to the second or third washing tank would be 1 to 5 parts per 100 parts of the processing liquid supplied from the
図4は第二膜濾過装置に用いる膜濾過装置の好ましい一例を示した図である。図4において、図3と同じ部品には同じ番号が附してある。第二膜濾過装置は第一膜濾過装置に比較し、循環ポンプ22および循環ライン23が設けられているのが特徴である。第二水洗槽3から供給される処理液100部が循環ライン23からの液を合わせて、循環ポンプ22で1000〜3000部に増量されて膜モジュール20に供給される。第二水洗槽3に戻される濾液量が70〜90部になるように制御されると同時に、ライン17から電着浴槽1に戻される濃縮液量が、第一膜濾過装置の濾液量未満で10〜30部になるように制御され、循環ライン23で濃縮液が循環される。
FIG. 4 is a view showing a preferred example of the membrane filtration device used in the second membrane filtration device. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. The second membrane filtration device is characterized in that a
また、第二膜濾過装置の濃縮液(循環液)のNVは、第二水洗槽3のNVの1.1〜10倍が好ましく、1.5〜8倍がさらに好ましく、2〜6倍が特に好ましい。第二膜濾過装置の濃縮液(循環液)のNVが、第二水洗槽3のNVの10倍を超えると、濃縮液のNVが上がり、濾液の採取効率が低下する可能性がある。逆に1.1倍未満の場合は、循環液のNVが低下して濾液量の安定性が悪くなる可能性がある。
Further, the NV of the concentrated liquid (circulating liquid) of the second membrane filtration device is preferably 1.1 to 10 times, more preferably 1.5 to 8 times, and 2 to 6 times that of the
図4に示された第二膜濾過装置を上述のような条件で運転するためには、膜モジュール20に循環される処理液のNVを0.5〜6%、好ましくは2〜6%程度として、下式で表される膜モジュールの平均濾過差圧を0.05〜0.40MPa、好ましくは0.10〜0.30MPa、さらに好ましくは0.10〜0.20MPaとする。
平均濾過差圧=(膜モジュール入圧+膜モジュール出圧)/2−濾過側圧力
In order to operate the second membrane filtration apparatus shown in FIG. 4 under the above-described conditions, the NV of the treatment liquid circulated to the
Average filtration differential pressure = (membrane module input pressure + membrane module output pressure) / 2−filtration side pressure
第二膜濾過装置に用いられる膜については、特に制限はなく、例えば逆浸透膜(RO膜)、限外濾過膜(UF膜)および精密濾過膜(MF膜)等が挙げられる。これらの中でもMF膜およびUF膜を用いることが好ましく、UF膜を用いることが特に好ましい。
RO膜は単位時間当たりの処理能力が低く、経済的に好ましくない。MF膜は、単位時間当たりの処理能力に優れるが塗料成分の一部が透過する事がある。
これらに対し、UF膜は、処理能力および塗料成分の除去能力とも実用上問題がない。UF膜としては、分画分子量3,000〜1,000,000程度のものが好ましく、また、材質については、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)及びそれらの化学的変性物等のいかなるものでも良い。
There is no restriction | limiting in particular about the membrane used for a 2nd membrane filtration apparatus, For example, a reverse osmosis membrane (RO membrane), an ultrafiltration membrane (UF membrane), a microfiltration membrane (MF membrane), etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use an MF film and a UF film, and it is particularly preferable to use a UF film.
The RO membrane has a low processing capacity per unit time and is not economically preferable. The MF film is excellent in processing capacity per unit time, but a part of the paint component may permeate therethrough.
On the other hand, the UF membrane has no practical problem in terms of processing ability and paint component removal ability. The UF membrane preferably has a molecular weight cut off of about 3,000 to 1,000,000, and the materials are polyacrylonitrile, polysulfone, polyolefin, polyvinylidene fluoride (PVDF), and chemically modified products thereof. Any of these may be used.
膜モジュールとしては、上記したUF膜等の膜を用いた、中空糸型、スパイラル型および管状型等どのような型の膜モジュールも使用することができる。
本発明の電着塗料回収システムに使用される電着塗料は、特に制限されず、カチオン電着塗料およびアニオン電着塗料等、どのような電着塗料でもよい。
As the membrane module, any type of membrane module using a membrane such as the above-described UF membrane, such as a hollow fiber type, a spiral type, and a tubular type, can be used.
The electrodeposition paint used in the electrodeposition paint recovery system of the present invention is not particularly limited, and may be any electrodeposition paint such as a cationic electrodeposition paint and an anion electrodeposition paint.
以下に、本発明を実施例および比較例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例)
図2に示した電着塗料の回収システムを用いて、電着塗装を行なった。第一膜濾過装置7には図3に示した膜濾過装置を用い、膜には旭化成ケミカルズ(株)社製の限外濾過膜KCV−3010を用いた。第二膜濾過装置8には図4に示した膜濾過装置を用い、膜には旭化成ケミカルズ(株)社製の限外濾過膜KCV−3010を用いた。
電着塗料には、カチオン電着塗料を用い、自動車の電着塗装を行なった。
Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
(Example)
Electrodeposition coating was performed using the electrodeposition paint recovery system shown in FIG. The first membrane filtration device 7 was the membrane filtration device shown in FIG. 3, and the membrane was an ultrafiltration membrane KCV-3010 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation. The membrane filtration device shown in FIG. 4 was used for the second
As the electrodeposition paint, a cationic electrodeposition paint was used, and the electrodeposition of the automobile was performed.
電着浴槽1は電着浴槽のNVが20%になるように調整されている。第一膜濾過装置7は、電着浴槽液の供給量を2700L/min、濾液量を45L/minに設定した。第二膜濾過装置8は、第二水洗槽液の供給量を120L/min、循環量を1800L/min、濾液量を100L/min、電着浴槽1に送る濃縮液(循環液)の量を20L/minに設定した。最終水洗工程の第一水洗槽への浄水供給量は50L/minに、第二水洗槽への純水供給量は50L/minに設定した。被塗物の自動車と共に、膜濾過濾液多段回収水洗工程の第三水洗槽4から最終水洗工程の第一水洗槽へ持ち込まれる液の量は12L/minであり、同じ液量が最終水洗工程の第二水洗槽から持ち出された。最終水洗工程の第一水洗槽からの排液量は100L/minであった。
The
このような条件で運転した際の下式で表される塗料回収率および各水洗槽のNVを上記設定条件と共に表1に示した。
塗料回収率=(1−膜濾過濾液多段回収水洗工程最終段NV/電着浴槽NV)×100
また、第二膜濾過装置の循環液NV、および平均濾過差圧も併せて表1に示した。
Table 1 shows the paint recovery rate represented by the following equation and the NV of each washing tank when operating under such conditions, together with the above set conditions.
Paint recovery rate = (1−membrane filtration filtrate multistage recovery water washing process final stage NV / electrodeposition bath NV) × 100
Table 1 also shows the circulating fluid NV of the second membrane filtration device and the average filtration differential pressure.
(比較例)
第二膜濾過装置8を除去したことを除いて、実施例と同一の電着塗料回収システム、即ち図1に示したシステムを用いて、実施例と同様の設定条件で電着塗装を実施した。得られた塗料回収率および各水洗槽のNV等を設定条件と共に表1に併せて示した。
(Comparative example)
Except that the second
表1から明らかなように、第二膜濾過装置を備えた本発明の電着塗料回収システムは、従来の電着塗料回収システムと膜濾過濾液多段回収水洗工程の段数が同じであるにも拘わらず、従来の電着塗料回収システムに比較し、塗料回収率が大幅に増加する。 As is apparent from Table 1, the electrodeposition paint recovery system of the present invention equipped with the second membrane filtration device is in spite of the fact that the number of stages of the conventional electrodeposition paint recovery system and the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step is the same. First, the paint recovery rate is greatly increased compared to the conventional electrodeposition paint recovery system.
本発明の電着塗料回収システムは、従来の電着塗料回収システムからの改造が容易であり、従来の電着塗料回収システムと膜濾過濾液多段回収水洗工程の段数が同じでありながら塗料回収率が大幅に増加する。従って、産業上の利用価値は極めて大きい。 The electrodeposition paint recovery system of the present invention can be easily modified from the conventional electrodeposition paint recovery system, and the paint recovery rate is the same as the conventional electrodeposition paint recovery system and the number of stages of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step. Will increase significantly. Therefore, the industrial utility value is extremely large.
1 電着浴槽
2 膜濾過濾液多段回収水洗工程第一水洗槽
3 膜濾過濾液多段回収水洗工程第二水洗槽
4 膜濾過濾液多段回収水洗工程第三水洗槽
5 最終水洗工程第一水洗槽
6 最終水洗工程第二水洗槽
7 第一膜濾過装置
8 第二膜濾過装置
20 膜モジュール
21 供給ポンプ
22 循環ポンプ
A 膜濾過濾液多段回収水洗工程
B 最終水洗工程
DESCRIPTION OF
Claims (8)
平均濾過差圧=(膜モジュール入圧+膜モジュール出圧)/2−濾過側圧力 The membrane filtration of the dip-type washing tank liquid in the last stage of the membrane filtration filtrate multistage recovery water washing step is 0.5 to 6% of the paint heating residue of the circulating liquid, and the average filtration differential pressure expressed by the following formula is The electrodeposition paint collection system according to any one of claims 5 to 7, which is performed at 0.05 to 0.4 MPa.
Average filtration differential pressure = (membrane module input pressure + membrane module output pressure) / 2−filtration side pressure
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