JPS626875B2

JPS626875B2 -

Info

Publication number: JPS626875B2
Application number: JP9783A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Mizutani; Hiroyoshi Murayama; Kosaku Arakawa; Saburo Tanaka
Original assignee: HAKUTO KAGAKU KK; PPONDA GIKEN KOGYO KK
Current assignee: HAKUTO KAGAKU KK; PPONDA GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1983-01-04
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1987-02-13
Also published as: JPS59127606A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自動車あるいは家庭電器等の塗装ラ
インにおける未塗着塗料ダスト洗浄水を塗料滓と
処理水とに固液分離し、処理水を循環水として繰
返し利用するようにした塗装ブース循環水の処理
方法に関する。未塗着塗料ダスト洗浄水中の塗料を固液分離さ
せるためには、種々の無機凝集剤を用いて、ある
いはこの無機凝集剤に高分子凝集剤を併用して、
塗料ダストを沈降または浮上しやすい大きなフロ
ツクとして固液分離する方法が取られ、得られる
処理水を再び塗装ブースの循環水として使用して
いる。無機凝集剤としては一般に酸性の凝集剤
（例えば、硫酸バンド、塩化アルミニウム、ポリ
塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化亜鉛、硫酸
亜鉛等）が用いられるが、このような凝集剤を用
いるとその塗装廃水のPHは酸性領域になるので、
これを中性領域に戻すため及びフロツク生成のた
めの最適PH域にするため、苛性アルカリなどのア
ルカリ剤をPH調整剤として添加している。しかし
ながら、PH調整剤を用いると塗装廃水中に塩素イ
オンあるいは硫酸イオンが存在するため塩化ナト
リウムや硫酸ナトリウムのような塩化物や硫酸塩
が形成される。これらの塩は一部溶解しているの
で塗料滓を分離後の処理水中にも存在する。従つ
て、循環水をブローダウンなし、もしくはブロー
ダウン量が極端に少ない場合、循環水中の塩濃度
が漸次高まり、塗装ブースダクトなどのミストが
触れるブース上部の腐食をもたらすことがある。
また、分離した塗料滓中にも高濃度の塩化物や硫
酸塩が含まれ、これを焼却するとき塩化水素ガス
や亜硫酸ガスなどが発生し、大気を汚染する深刻
な問題をひき起すばかりでなく、焼却炉の寿命を
極端に短かくする問題が生じている。このような
有害ガスによる大気汚染の公害等の問題を未然に
防止するためには莫大な設備投資を余儀なくされ
ていた。さらに、前記の凝集剤の中で好ましいと云われ
ている塩化亜鉛や硫酸亜鉛をアルカリ剤で最適PH
域に調整して塗料滓を処理した時には、生成する
Zn（OH）₂フロツクの粒子は粗く、沈降速度は大
きいが、比表面積が小さい性状を有するので、塗
料滓の隠蔽、不粘着化が充分でなく、その結果ハ
イドロスピンダクト、配管等の未塗着塗料の処理
設備を閉塞させる。そこで、本発明は上記問題点を解決することを
目的とするもので、PHが10から７へ下がつてくる
と、加水分解によりZn（OH）₂、およびこれに関
連する錯体のフロツクを生成する亜鉛酸アルカリ
金属（アルカリ金属としてNa、Ｋ、Li）を塗装
廃水中に添加することにより、未塗着塗料ダスト
を容易に凝集沈降または凝集浮上させることがで
きることを見い出し、本発明に到達した。即ち、
本発明は、亜鉛酸アルカリ金属のアルカリ金属水
酸化物水溶液（ここでアルカリ金属としては
Na、Ｋ、Liを含む）またはこれとアミノ基また
は四級化アミノ基をカチオン基とし、平均分子量
が500〜100000の炭素原子を含む直鎖型強カチオ
ン性ポリアミンとを塗装廃水に添加すると、長い
循環工程で空気中の炭酸ガスを吸収することによ
つて、また、塗装中の有機成分が好気性バクテリ
アによつて分解され有機酸を生成するためこの有
機酸とも反応することによつて、次第にPHが下が
り、Zn（OH）₂、またはこれに関連する錯体のフ
ロツクを生成し、未塗着塗料ダストを容易に浮上
または凝集沈降させる、塗装ブース循環水の処理
方法に関するものである。本発明に用いる凝集剤は、公知の酸性凝集剤の
ようにPH調整時に塩化物や硫酸塩などを生成しな
いため、有害腐食性ガスによる公害問題、塗装ブ
ースダクトの腐食、塗料滓焼却炉への亜影響とい
つた問題点がすべて解消することができた。なお、本発明によつて生成するZn（OH）₂など
のフロツクの粒子は細かく、沈降速度は遅いが、
比表面積が大きい性状を有するので、塗料滓表面
を充分に隠蔽して不粘着化をもたらし、ハイドロ
スピンダクト、配管等の未塗着塗料の処理設備の
閉塞の問題も実質的に解消された。更に、強調されるべき本発明の特徴は、本発明
に用いる凝集剤は、従来の酸性凝集剤のようにPH
調整時に塩化物や硫酸塩を生成しないため、塗料
滓を除去した後の循環水の一部を活性汚泥処理へ
導入しても何ら問題なく処理可能となることであ
る。本発明の処理方法に適用される塗料とは、エポ
キシ、メラミン、アクリル、アルキド、ポリエス
テル、ウレタン系樹脂などの油性及び水溶性塗料
が挙げられる。本発明に用いる凝集剤が適用される塗装ブース
とは、ウオーターカーテン、ベンチユリー、ノー
ポンプ型ブースなどの湿式ブースがすべて挙げら
れる。本発明に用いる処理剤の使用に当り、循環水中
の未塗着塗料100重量部に対して、亜鉛酸アルカ
リ金属を通常約0.1〜50重量部添加する。添加量
がこの範囲より少なすぎると好結果が得られない
し、この範囲より多くなると循環水のPHが高くな
りすぎてまた好ましくない。添加方法は、循環ポ
ンプの吐出口などの薬品の分散性の良いところに
注入する。この場合、カチオン性ポリアミン型の
ポリマーを添加併用すると、塗料の粘着性を除去
する能力が更に増強され、例えば、塗装ブースの
壁、天井、床への塗料付着防止をより効率良く行
うことができる。亜鉛酸アルカリ金属を上記濃度
で添加すると、水のPHは非常に高くなるように見
受けられるが、水は循環中に空気と接触して空気
中の炭酸ガスを吸収するため、PHは予想より早く
下がる。PHが下がると容易に水酸化物が未塗着塗
料ダストに吸着し、塗料はそれにより粘着性のな
い状態に変性される。浮上又は沈降した塗料滓は
ブース系から除去する。亜鉛酸アルカリ金属のアルカリ金属水酸化物水
溶液（ここでアルカリ金属としてはNa、Ｋ、Li
を含む）は、一般式、Ｍ〔Zn（OH）₃〕、M₂〔Zn
（OH）₄〕、およびこれらを主体とする錯体のMOH
（Ｍ＝Li、Na、Ｋ）水溶液の構造を有するが、PH
が10から７に下がつてくると加水分解により、
Zn（OH）₂またはこれを主体とする錯体のフロツ
クを生成するものであればよく、上記一般式はそ
の例示である。亜鉛酸アルカリ金属のアルカリ金属水酸化物水
溶液と併用すると処理効果の増大の認められる強
カチオン性ポリアミンは、アミノ基または四級化
アミノ基をカチオン基とし、平均分子量が500〜
100000の炭素原子を含む直鎖型強カチオン性ポリ
アミンで、例えば、ポリエチレングリコールとヘ
キサメチレンジアミンの重縮合物、あるいはエチ
レンジアミンと二塩化エチレンの縮合物とアンモ
ンニア、二塩化エチレンとの重縮合物などであ
る。平均分子量が500より小さいと充分な凝集効
果が得られず、一方約100000までが本発明の効果
上好ましい。しかし、100000を超えると効果上お
よび作業上難はあるが使用は可能である。強カチ
オン性ポリアミンの併用比率は、水酸化アルカリ
金属に溶解している亜鉛イオン１重量部に対し、
強カチオン性ポリアミンを0.2から５重量部の範
囲になるように塗装ブース循環水にそれぞれ添加
することが望ましく、この範囲からはづれると効
果が劣るようになり好ましくない。前記強カチオ
ン性ポリアミンについては、米国特許第3251882
号、同375147号、同3372129号、および同3468818
号明細書に詳細に記載されており、参考資料とし
て挙げる。本発明に用いる処理剤には、アルミン酸ナトリ
ウム、水酸化カルシウムのような慣用のアルカリ
性凝集剤を併用することもできる。以下に本発明を実施例により詳述する。実施例１添付図に示すような試験塗装ブース（保有水量
100、循環水量10／分）に、予め亜鉛酸ナト
リウム苛性ソーダ水溶液（30重量％の苛性ソーダ
水溶液に亜鉛イオンとして7.1重量％を含む）を
保有水に対して0.05％（50ｇ）溶解しておき、次
いで自動車用上塗り塗料であるメラミンアルキド
樹脂タイプのソリツドカラーとアクリルメラミン
樹脂タイプのメタリツクカラーを１対１で混合し
た塗料を0.35Kg／分、及び前記の亜鉛酸ナトリウ
ム苛性ソーダ水溶液を0.07Kg／分とをそれぞれス
プレーガン及び定量ポンプにて循環水中に連続注
入した。試験塗装ブースの運転時間は１時間であ
る。テストの結果、塗料は完全に粘着性のない状
態に変性され浮上することが認められた。塗料の
回収率は75％であつた。塗料滓を除去した処理水
の水質は、PH9.8〜10、電気伝導度460μ〓／cm、
COD100ppm、透視度30cmと良好であつた。実施例２実施例１において、予め保有水に加えたおよび
循環水中に連続注入した亜鉛酸ナトリウムの苛性
ソーダ水溶液中の亜鉛イオン量に対応して強カチ
オン性ポリアミン型のポリマーを別々にその39重
量％宛添加した場合、更に、処理しやすい塗料ス
ラツジになることが認められた。強カチオン性ポ
リアミンとしては、ポリエチレングリコールとヘ
キサメチレンジアミンの重縮合物（平均分子量約
3000）のものを用いた。塗料の回収率は90％であ
つた。処理水の水質はPH9.6〜10、電気伝導度560
μ〓／cm、COD130ppm、透視度30cmと良好であ
つた。カチオン性ポリアミンを併用すると、塗料
の回収率が良くなるばかりでなく、その粘着性も
完全に除去される。また、強カチオン性ポリアミ
ンを添加せずに長時間にわたり、塗装ブースを運
転する場合、たとえブローダウンが一部行われて
も好気性バクテリアに起因する水の腐敗は防止で
きないが、強カチオン性ポリアミンを併用すると
水の腐敗による悪臭をも防止できることから好都
合である。次に、実施例１〜２の結果をまとめて表１に示
す。但し、塗料滓の粘着性など官能的で数値化し
にくいものについては、処理の良好な順から◎、
〇、△、×の４段階で表現した。また、腐食試験
は、軟鋼（SS−41）と市販のトタン板を用い
た。シヤーレにテストピースと試験液を40ml加
え、50℃の送風乾燥器に入れ、液が乾固したら更
に試験液を加え４日間放置後に腐食減量を測定し
たものである。

【表】上記表１からも明らかなように、実施例１〜２
は所期の目的を充分に達成しており、産業上大い
に貢献するものである。前述した公知の凝集剤；ZnCl₂、FeCl₃、AlCl₃
およびNaAlO₂について、実施例１に準じ、但し
亜鉛イオンとして7.1重量％に相当する当量重量
の金属イオンを夫々用いた比較例の結果をまとめ
て表２に示す。

【表】

【表】上記表２より明らかなように、公知の凝集剤で
は本発明の目的を達成できないことが認められ
る。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の方法による試験塗装ブース循
環水の処理フローシートを示す。１……コンプレツサー、２……バルプ、３……
スプレーガン、４……塗料タンク、５……循環水
タンク、６……ストレーナー又は滓取機、７……
バルブ、８……セントリフユーガルポンプ、９…
…バルブ、１０……コンデンサ・ウオーターバ
ス、１１……サンプル採取口、１２……塗装ブー
ス。

Claims

【特許請求の範囲】１湿式塗装ブース中の空気を水で洗浄し、未塗
着塗料ダストを除去して水を循環再利用する湿式
塗装ブース中の汚染を抑制する処理方法におい
て、実質的に塩化物イオンや硫酸塩イオンを含まな
い、亜鉛酸アルカリ金属（アルカリ金属としては
Na、ＫまたはLiを含む）水溶液を未塗着塗料ダ
スト100重量部に対して0.1〜50重量部（亜鉛酸ア
ルカリ金属として）の割合で循環水に添加し、空
気中から炭酸ガスを吸収させることによりおよ
び／または未塗着塗料中の有機物質の分解により
循環水のPHを徐々に中性〜弱酸性に低下させて、
未塗着塗料ダスト洗浄水を塗料滓と処理水に固液
分離することを特徴とする湿式塗装ブース循環水
の処理方法。２湿式塗装ブース中の空気を水で洗浄し、未塗
着塗料ダストを除去して水を循環再利用する湿式
塗装ブース中の汚染を抑制する処理方法におい
て、実質的に塩化物イオンや硫酸塩イオンを含まな
い、亜鉛酸アルカリ金属（アルカリ金属としては
Na、ＫまたはLiを含む）水溶液とアミノ基また
は四級化アミノ基をカチオン基とし、平均分子量
が500〜100000の炭素原子を含む直鎖型強カチオ
ン性ポリアミンとを、未塗着塗料ダスト100重量
部に対して亜鉛酸アルカリ金属を0.1〜50重量部
の割合でかつ亜鉛イオン１重量部に対し、前記強
カチオン性ポリアミンを0.2〜５重量部の範囲で
循環水に添加し、空気中から炭酸ガスを吸収させ
ることによりおよび／または未塗着塗料中の有機
物質の分解により循環水のPHを徐々に中性〜弱酸
性に低下させて、未塗着塗料ダスト洗浄水を塗料
滓と処理水に固液分離することを特徴とする湿式
塗装ブース循環水の処理方法。