JPS62196379A - 金属洗浄工程の蒸発水有効利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属洗浄工程、とりわけ金属塗装前処理工程で
の加温工程から発生する蒸気の有効利用方法に関する。

（従来の技術） 金属塗装前処理工程では処理薬品の水、２７液や（Ｂ沈
水なと、加温の必要な工程がいくつか有り、水蒸気が発
生する。この水蒸気はそのまま周囲に放出されるか排気
ダクトを通して屋外に放出されている。

（本発明が解決しようとする問題点） これら排出される蒸気は熱資源としても水資源としても
非常に価値ある資源であり、大気中へ放出されるのは金
属塗装前処理工場の損失でもあり、′ｌ１ｒＡの放出と
いう点では国家的損失とも言える。

この排蒸気が含むエネルギー及び、水分を回収し、有効
利用することは当業界の待望著るしい所であり、又、水
分の回収、有効利用を図るこ“とにより環境的にも寄与
するし、工程からの排水を減少させたり、究極的には無
排水化が達成されろ。

（問題を解決する為の手段） 本発明は前記した発生蒸気を回収“し、熱エネルギーと
水分を再利用する方法を提供するものであり、この目的
を達成するために加温工程から発生する蒸気をヒートポ
ンプ熱交換器に導入し、発生蒸気の持つ潜熱と顕熱を回
収し、加温工程の加熱源として再利用すると共に冷却さ
れ凝縮した水分をイオン交換又は逆浸透ｙ過して清浄水
として再利用するものである。

金属塗装前処理工程から発生する蒸気は、加温された薬
ｊ夜や薬ンαを洗い落とす為の温水などをスプレーする
と、周囲大気との接触が多くなり大量に発生ずる。スプ
レーは通常トンネル状ブース内で１テなわれ、水蒸気は
ダクトを通してヒートポンプ内へ導入する。

ダクト内には水蒸気の他に薬ン夜を含むミスＩ・や揮発
性を有ずろ薬液成分も導入されてくる。

水蒸気とミストを分離するためにヒートポンプへ導入す
る前に気液分離器（イルミネーター）を通すと水蒸気と
共に導入されてくるこれら）η染物質を含むミストが除
去されるので、より良質の蒸６７水が得られる蒸気；原
となるので、イルミネーターの利用は非常に有効である
。

イルミネーターを通過した蒸気はヒートポンプ内に送６
′）れ、熱を放出して水を凝縮する。ヒートポンプ熱交
換器により放出され回収された熱エネルギーは前処理工
程の加温エネルギーとして利用し、凝縮した水（一般に
トレン水と呼ばれているが、木質的に蒸留水である）は
そイ１だけでも通常の水道水よりも相当に清浄であるか
更にイオン交換又は逆シ透：ｒ過することにより、前処
理工程で使用する最終洗浄水用の純水として使用する。

次工程が電着塗装の場合には純水水洗は必須となってい
る。

純水を作る場合、イオン交換前の水７１汚染が少ないほ
ど、良い純度の純水が得られやすく、又、イオン交換樹
脂の再生操作のサイクルが汚染の少ない分だけ長くなる
。

純水を作るために通常は原水として水道水を１９ｊ用す
るがヒートポンプによるｌ・レン水を利用した場合は再
生操作のサイクルが水道水を使用する場合に比べおよそ
２〜１０１８位の間開になり解消的にも作業性の面から
も極めて合理的である。

原水としてヒートポンプを使用せずに自然凝縮してぎた
ドレン水を使用することは理論的には可能であるが、ト
レン水自身がかなり高温水となり、イオン交換樹脂を蕩
める。

この点てもヒートポンプからのドレン水は低温て回収さ
れるのでイオン交換用原水として好適である。実際上は
ヒートポンプを使用しない場合はドレン水は殆と得られ
ないのでイオン交換用の原水として使用することはでき
ない。

逆浸透：ｒ過による純水製造についてはイオン交換樹脂
の再生サイクルは関係ないが、原水の水質が良いほと同
−条ｆ’ｔにおける通過水純度が良くなる。透過水の純
度を水道水の通過水程度におさえろならば得られる透過
水はは２〜１０倍位に増やすことができろ。

イオン交換樹脂の耐熱性と同様に逆浸透：ｒ過膜の耐熱
性にも問題がある。現状の逆浸透膜は常用で４０℃以下
の使用が一般的であり、高温の原水は使用できない。

（１乍用　） 上記構成による金属塗装Ｉ前処理工程てはヒートポンプ
によって凝縮しなかった水分が大気中へ排出されろのみ
てあり、金属塗装前処理工程内て蒸発する水分と水洗い
に必要な水量をつり合わせることが可能であれは実質的
に工程内クローズド１ヒが完成し、熱及び水資源のリサ
イクル化が完成する。

そして次工程へ被塗物が移送される而に（史用する為の
洗浄用純水は極め′Ｃ合理的に得られ、純度も良いので
塗装性能の向上に極めて適した清浄水として利用できる
。

（実施例１） 第１図に示したスプレ一式金属塗肢面処理装置を使用し
てヒートポンプをＩＸ　ｆｍして得・′）れたトレン水
の電気比抵抗を測定した６電気比抵抗は約２万Ωｃｍで
あった。

この時のスプレー液はＮ（：］、ＩＡ薬液ゾーンに３２
０Ｑ／分の金属塗装前処理用アルカリ脱脂剤２％水溶液
（商品名ケミコートさＪｏＣ１３０・・・株式会社ケミ
コート市ｌ仮品）を使用した。

この時のスプレ一温度５０　”Ｃ１排気風ｆｆ１４０゜
１　ｒｎ　’　／分、排気温度２８°Ｃ、トレン水回収
π６０．４隻／　Ｈｒてあった。

次いて回収されたトレン水を再生直後のイオン交換樹脂
塔（寿化工機株式会社製品５Ｖ−１００型）を通して５
００万Ωｃｍの電気比抵抗になる程度の純水を製造した
所、約１３００１得られた。イオン交換塔の通水速度は
１００１／Ｈｒて行った。

（実施例２） 第１図に示したスプレ一式前処理装置を使用してヒート
ポンプを稼働して得られたドレン水の電電比抵抗を測定
した。

電気比抵抗は約３万ΩＣｍてあった。

この時のスプレーｉ（ＩはＮｏ、２Ａ薬液ゾーンに３２
０Ｉｌ／分の金属塗装前処理用りん酸亜鉛系皮膜１ヒ成
処理剤３．５％水溶液（商品名ケミコ）Ｎｏ５５６Ｓ・
・・株式会社ケミコート市販品）を使用した。

この時のスプレー１αの条件、排気風量、ドレン水回収
量等は実施例１とほぼ同一になる様にした。

次いて回収されたトレン水を除塩率９９％タイプの逆浸
透：ｒ過装置により下記の条件で透過させた。

運転圧　３０　ｔ（ｇ　／　ｃ　ｍ　’　　ブライン流
量　２０〜２１１／分　バイパス流量　０　；濾過速度
平均２７０　ｍ　ｌ　／分 得られたｆ過水の電気比抵抗は約１５万Ωｃｍであった
。

（比較例１） ヒートポンプを停止し、ドレン水を得ようとしたが殆と
トレン化してこなかったので浦安市の上水を使用して実
施例１と同じ条件てイオン交換水を製造した。この時の
上水の電気比抵抗は３８００Ωｃｍてあり、得られた純
水量は約２５０斐であった。

（比較例２） 浦安市の王水を実施例２と同一の逆浸透ア過装置により
同一条件で透過させた水の電気比抵抗は１１万Ωｃｍで
あった。

（発明の効果） 以上説明したヒートポンプにより凝縮したドレン水は極
めて汚染物の含有が少ない為、金属塗装前処理工程の最
終水洗水として使用する純水の原水、又は逆浸透Ｉ過の
原水として好適であり、良質の純水が水道水を使用した
時に比較して多量に得られるので工程管理上代れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実奄ｕ様を示す概略図であるＩＡ　脱
脂ゾーン　　　２Ａ　皮膜化成ゾーンＩＢ〜６Ｂ　水洗
ゾーン ＩＣ脱脂液槽　　　　２Ｃ皮膜化成）α槽ＩＤ〜６Ｄ　
水洗水運 ＩＥ〜８Ｅ　循環ポンプ ９Ｅ　純水送液ポンプ　７１）トレン水槽８Ｒ純水製造
装置又は逆浸透：濾過器 ９Ｆ　被処理物導入部　１０Ｆ　　被処理物出口１１Ａ
〜１８Ａ　　スプレーノズル ２０Ｂ〜２０Ｂ’　　純水スプレーノズル２０Ｃ〜２０
Ｃ’　　純水送り配管 ２１Ａ〜２２Ａ　　蒸気吸入部 ２１Ｄ〜２４Ｄ　　蒸気通管 ２１Ｇ〜２２Ｇ　　イルミネーター ２１Ｍ〜２２Ｍ　　分能ミスト戻し管 ２３Ｆ　　排気ファン　　２３Ｈヒートポンプ２４Ｈ補
助加熱装置 ２５Ｄ　トレン水戻し管 Ｒコンベアーレール ＼Ｖ　被処理物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属洗浄工程の加温ゾーンから排出される蒸気をヒート
   ポンプ熱交換器に導入し、凝縮した水をイオン交換又は
   逆浸透濾過して清浄水として使用する金属洗浄工程の蒸
   発水有効利用方法。