TW514561B - Antiplugging method and apparatus for separating multivalent metal ions from autodeposition compositions, and for regenerating ion exchange resins useful therewith - Google Patents

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William E Fristad
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 B7 五、發明說明() 【發明背景】 本發明係有關一種製程供由自動沈降塗佈組成物中溶 解和/或分散具有價電子兩個以上的(這型的離子被簡稱 為多價物)金屬離子,尤其是鐵和/或辞陽離子;在分離 製程中被使用陽離子交換樹脂,且本發明亦有關使用在已 存有部分鐵和/或辞陽離子之酸形式的陽離子交換樹脂之 再生,本發明與美國1995年2月28日第5393416號、1995 年4月25日第5409737號、1996年9月10日第5554276 號、1996年11月21日第5578199號有關,所有這些專 利的揭示皆併入供本案參考,並不會與本案内容有任何衝 突。 自動沈降組成物(autodeposition)涉及水溶液樹脂 塗佈組成物的使用,它在該領域中及以下將被簡稱為’’ 浴”,具有相對低的固體濃度(通常低於10% )浸潰在金 屬表面的塗佈層具有相對高的固體濃度(通常大於10% ), 金屬表面浸潰在組成物中的時間越長則塗層的稠度與單位 面積密度(如塗層每單位面積的質量)將會增加,自動沈 降與電極沈降有些類似,但不需外加電位能與電流之輔助 使樹脂顆粒沈降在金屬表面。 一般,自動沈降塗佈組成物是具有非常精細且分散的 固態樹脂顆粒分散在酸性水溶液中,當形成塗層時,雖有 足夠強度維持本身對抗重力和適度的喷灑力量,但金屬基 質是被塗佈浸潰在濕浴組成中且通常為很脆弱,在這種狀 態的塗層被稱為”未熟化”,它適合實際應用在自動沈降塗 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .-------裝--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 B7 五、發明說明( 佈之器具上,這未熟化塗層必須乾燥,通常藉助加熱但非 必須,經此程序之塗層為,,熟化”。 … 自動沈降塗佈組成物的基本組成為水,分佈在水介質 組成中的固體樹脂,和一種活化劑,亦即一種組份或組份 的組合,將此組成物轉化成一種可在金屬表面形成樹脂性 塗層,此表面浸潰在組成物中,將依時間(至少達15分 鐘之後,塗層可能無法進一步增加稠度或單位面積密度) 而增加稠度或單位面積密度,各種形式的活化劑或活=系 統為習知,此活化系統,一般包含一種酸性氧化系統;例 如,過氧化氫和HF,HN〇3 ;含鐵離子的化合物和HF ;和 其他組合物(i)易溶性含鐵化合物,例如氯化銀、氯化 亞鐵、硫酸銅、硝酸鈷、醋酸銀、磷酸亞鐵、三氟化鉻、 氟化鎘、氟化亞錫、二氧化鉛、和硝酸鉛,含金屬化合物 的量約為0. 025至約50克之間的每公升總自動沈降浴°組 成(一種濃度單位,可應用在以下任何液體中的溶質或分 散劑且通常簡寫為”g/1”),(ii) __種以上的酸類如氫就 酸、硫酸、氯酸、硝酸、磷酸和強有機酸如三氯乙酸。 目刚,自動沈降浴組成以含有分散的鈉陽離子為單價 金屬平衡離子之帶負電塗佈樹脂粒子為最佳;而且,很多 被形成自動沈降塗佈層的金屬性基質上,是以鹼性清潔劑 清潔丄這些亦常含有納離子,在基f與自動沈降浴組成^ 觸之前,雖有至少一次以上的洗濯而減低帶入離子,但額 外的納離子仍會被殘留的清潔劑組成導入自動沈降浴組成 中;據此,以下所述自動沈降浴組成的單價金屬陽離子部 I Η 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 B7___ 五、發明說明() 份通常是強調鈉離子,但應該瞭解的是對其他單價金屬陽 離子亦有等效應用。 使用此自動沈降組成塗佈在含有鐵和/或辞的金屬物 件上,將造成物件的些微溶解,因此,在塗層浴中而增加 這些一種或兩種離子的濃度(雖然申請人於實務上從未觀 察到,但它是邏輯上可瞭解。對於所有溶解的金屬陽離子 將被結合在自動沈降膜,因此而不會增加浴中的陽離子濃 度),這些離子濃度若增加的夠多,將致使沈降浴產生的 塗層無法令人滿意,或產生凝集而不能使用。因此,於自 動沈降浴組成中去除這些沈積金屬離子以延伸使用之滿意 度是有必要的。 於1974年10月1日出刊的美國第3839097號郝爾 (Hall)等專利(以下謂之”郝爾專利”、“郝爾文獻”、 或簡稱“郝爾”)係利用離子交換樹脂移除金屬陽離子以作 自動沈降浴的安定化,隨而以強酸性水溶液處理離子交換 樹脂而再生。專利的特徵,與在此所陳述之說明雖並無不 一致,但謹以此特徵一併提供參酌;又此專利係陽離子交 換樹脂,在自動沈降浴組成中去除多價金屬陽離子時,可 藉由選自陽離子,與兩性離子介面活性劑,所組成的群中 之分散劑的供應添加,並在沈降浴組成接觸陽離子交換樹 脂之前,使沈降浴組成保持在膠質態,以避免沈降浴組成 在與陽離子交換樹脂接觸之後,金屬表面基質在接觸沈降 浴組成後,所形成的塗層顯現重力滴或縐折的外觀。所以 熟於此項技藝人仕證實的這些過程並不理想,因為,在整 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .-------裝--------訂---------^_w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 個沈降浴組成要避免塗層顯現重力滴或縐折外觀所需要添 加的分散劑,將在幾天後造成多數或全部的原先分散之樹 脂固體粒子,產生沈積而無法使用。 最近幾年,發現郝爾文獻所示,在與陽離子交換樹脂 接觸之前的自動沈降浴組成必須添加分散劑,與郝爾文獻 所呈現的磺酸樹脂相較可藉由變更強度較弱(例如較不完 全離子化)”酸的部分處理陽離子交換樹脂而避免;尤其 以’亞胺一酿酸型樹脂為較佳,自動沈降浴組成藉此方法 可有效去除多價陽離子和維持長時間使用,並已成功的應 用在商業上。然而,在此領域中欲在離子去除過程,進一 步改進效率和降低成本;尤需利用亞胺二醋酸型樹脂,其 成本約為磺酸離子交換樹脂的十倍且容量(capacity)較 低;更甚者。在習知技藝中,自動沈降浴組成的純化過程 之主要缺點是當鐵陽離子存在時,它並無法選擇性去除鋅 陽離子;當塗佈在鍍辞部位時,有必要在鋅組成的自動沈 降浴組成中去除鋅陽離子。 習知技藝中有兩種一般,,構造(structural) ’’式離子 交換樹脂為:凝膠(gel)樹脂和巨孔(macroporous)或 巨網狀(macroreticular)樹脂;這兩種型態的最基本差 別在於,微觀上凝膠樹脂具有實質地均勻性密度,然而巨 孔性樹脂就如名稱所述,商業上使用的最小樹脂顆粒中含 有孔隙。這些孔隙,一般具有平均直徑約為5· 〇至5〇nm (這是單位長度,以下通常簡寫為nm);所以若以每邊長 度為1 nm的立方體,在巨孔性樹脂的所有孔隙的其中之 本紙張尺度適财_家標C^s)A4規iT⑵〇 x 297公 ----.-------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丄 丄 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明( ’聽無蚊存在;反之,凝_子交換樹脂,並不 ?任何大如典型的巨孔性離子交換樹脂之孔洞在其中,所 =除了液體可膨脹此凝膠型離子交換樹脂之凝膠網狀構造 和相對^的分子可溶解在這膨潤液體外,它本質上是不通 透的’實務上,雖然這^型離子交換樹脂之本質上並無差 別’惟當乾燥時,此凝膠樹脂時通常將呈透明或半透明, 巨孔性樹脂當乾燥時,此時通常將呈不透明狀; 據此,本發明主要目的係在提供一種製程; 包括-種離子交換之操作,以由含有這多價金屬離子 的自動沈降浴組成中去除此多價金屬離子(有 價金屬離子),而不用添加選自以下之任何原有早 i)陽離子介面活性劑 11)胃,自動沈降浴組成中維持的pH值可使作用效果如同 陽離子介面活性劑的兩性離子介面活性劑,和 iii)防腐膠體類 對於自動沈降浴; 藉由去除某些沈積在適當的基質上之多價金屬離子, 可使自動沈降浴組成再生,所以自動沈降塗層不會呈現顆 粒性或縐折;和 與現行商業製程使用的具有弱酸型陽離子交換樹脂之部份 的螯合型(chelating)陽離子交換樹脂比較可降低整個 成本; 可節省成本雖非唯一實例包括有:使用較弱酸型成本 為低的陽離子交換樹脂、在製程中所需要的再生和/或洗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
φ Μ--------訂---------#! (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 514561 A7 B7
f =之成本及使用量降低、和/或環境 低,製程中生產力的增加:例 對離子交換樹脂中多價金屬陽離子的= ==r所 適合這細執行,其他 【本發明摘要】 文獻,f被發現所製得的表面具有顆粒/ ΐ:ΐ之成與強酸離子交換樹脂接觸且尚 η 殊分散劑的添加,可利用選自凝膠型而 ^巨孔型的陽離子交換樹脂及自動沈降浴組成的任何 持與離子交換樹脂保持接觸期間的時間控制來加以避 =製程設備是提供用以達成製程的各步驟,這製程設備 匕一中央處理單TG (以下通常簡稱為” cp 含有一程式供整個製程。 ^佐市匕 【圖式簡要說明】 第1圖以一流程表用以說明本發明之達成 第2A圖和第2B圖為一可使用在帛1A圖和第1β圖的第一 個十八階段之水和沈降浴體積流床(以下以B v,s表示)表。 第3圖是依據本發明由自動沈降浴組成中去除鐵和鋅離子 的有關設備概略圖。 第4圖疋提供第3圖的閥和幫浦之運作系統說明。
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本紙張T酬雜準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I修正私/今以/㈠ A7丨補充 B7 L-—-^- h明說明( ) 圖號說明: 5 管線 58 管線 6 外流管線 59 管線 8 入口 60 輸入口 9 指示器 62 誘導管 10 幫浦計數器 64 過濾器 10a 隔音器 65 誘導管 12 輸出口 66 管線 14 管線 67 隔音器 16 管線 69 誘導管 18 隔音器 70 輸出口 20 誘導管 71 管線 22 輸出端 72 輸入口 24 管線 74 隔音器 26 管線 75 輸出口 28 止回閥 76 管線 30 輸入口 80 止回閥 32 管線 81 管線 34 隔音器 82 管線 36 誘導管 89 開口 38 隔音器 90 通口 40 隔音器 92 管線 41 開口 94 輸入口 42 管線 96 管線 44 過濾器 98 通口 46 尺寸誘導管 100 管線 47 誘導管 101 管線 50 管線 102 管線 52 隔音器 104 低位準指示計 54 誘導管 105 高位準指示計 56 管柱底部 105a 南南位準指不計 106 管線 136 高位準偵測器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂-------—線. 514561 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 108 誘導管 140 管線 110 管線 142 水流經管線 112 洗滌桶 143 管線 114 抽出管 144 偵測器 116 溢流管 145 管線 118 管線 146 偵測器 120 管線 146a 偵測器 121 止回閥 148 管線 122 流量計 150 管線 123 幫浦計數計 152 壓力計 123a 消音器 154 管線 124 管線 156 壓力計 126 輸出口 157 管線 128 管線 160 管線 132 管線 162 控制器 134 低位準偵測器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公」 A7 B7 五、 發明說明( 【本發明和參考實施例的詳細說明】 _除了申請專利範圍和操作實施例,於其他處所說 不的原料置或反應條件和/或用以供瞭解的量性數字^ ^是衍生自”約,,的用詞,以作本發明的最廣範圍之敎 逑’貫務上用以數字限定的陳述通f是較佳範圍;然而敕 個祝明,除非表達内容或必要隱含與說明完全相反,否則: 百分比、’,部份’’和比例值皆用以表示重量或f量,此”來人 ,,,包取括”齊聚物(〇1 i _,),,、,,共聚物(卿。i ) A”、口” —共♦合物(terpolymer) ”和類似物;所述與本發明目的 有關之適合或較佳的組群或群體之原料,表示組群或群體 中任何兩種以上成分之混合皆具有同等合適或較佳之混 合;=化學用語敘述之成分表示這成分在添加的時候其内 已有說明書所述之任何組成份,或藉由—種以上新添加成 分之間的反應產生的產物’ #其他成分被添加時,已有一 種以上的成分組成存在組成物中,所料需排除混合成分 再次混合時,其間未指明的化學作用的存在;尤指,一種 :溶融的化學成分,可以或常被敘述為,,金屬陽離子”,若 這些⑴含有一金屬性元素且(u)藉由溶解而導入至少 -種以上含有金屬陽離子的鹽類或一種金屬性元素之固體 的水溶液巾’即使金屬性陽料已知或被認^於與溶液 中可能是負電荷的g己位錯合劑結^所以,此^錯合物 雖謂之金屬性陽離子’事實上可能為陰離子,說明書中所 本紙張尺錢财關家鮮(CNS)A4規格(210 X 297公餐1 # 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 ____B7 _ 五、發明說明() 述成分呈離子型式,另一隱含意義是組成物中被添加任何 成分時,於整個組成物中存有足夠平衡離子以產生電中 性,因此任何平衡離子隱含表示以儘可能選自離子形式的 組成成分之間為較佳,否則這些平衡離子被任意選用,而 無可避免的產生與本發明目的完全相反的作用;”轉移”此 字和其文法上的變化,是用以說明自動沈降浴組成中離子 由溶解或分散狀態被結合到離子交換樹脂的狀態變化,或 反之表示”不轉移”和其文法上的變化(易言之,它是以 分子動力學理論可預期的是,於任何時間内,任何在自動 沈降浴組成溶解的各離子與結合在陽離子交換樹脂之離子 間,隨時可能被轉移進入或轉移出來,或自動沈降浴組成 與陽離子交換樹脂接觸一段時間後,其僅有陽離子,自沈 降浴組成轉移進入陽離子交換樹脂内,反之,於同時間之 期間過量數目的相同化學型式之陽離子將被轉移出來,在 這必須考量”轉移”是本說明的主要目的。),這字”莫耳” 表示”克莫耳”,這字本身和其語詞變化,在此皆可用於所 有存在之各類和各型式原子所界定的任何化學分子,不論 化學分子是離子、中性、不穩定、假設性或有明確結構的 穩定性中性物質的單位;這字”溶液”、”可溶解的”、”均 質的”及其類似用語。必須瞭解的是所包括不但有真正平 衡或均質性溶液,且應包含至少100小時或1000小時以 上觀察期間這些原料沒有機械性干擾且溫度維持在18至 25°C範圍之間時,肉眼無法判斷其趨向於相分離之分散性 溶液; 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂.--------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 __B7 _ 五、發明說明() 當自動沈降浴組成含有溶解的鋅和/或鐵陽離子時, 塗佈樹脂聚合物和其結合的陰離子性分散劑、活化劑(除 了水溶液質子外,以不包括任何單價陽離子為較佳)和鈉 陽離子,且必要時分散有固體色料如碳黑等,被賦與酸式 陽離子交換樹脂接觸,據此而被認為以下至少有明顯的空 間上區帶會共存著:一種液相是自動沈降浴組成的連續 相;固態離子交換活性聚合物,其内部呈膨脹的珠粒;離 子交換樹脂的固態表面與整個水溶液接觸,其間會有唐南 (Donnan)排斥層形成;乳膠顆粒表面,為含有陰離子介 面活性劑(或它們是功能上相等,一種”自我乳化’’乳膠的 陰離子區域)和鈉陽離子的電雙層所包圍;且乳膠顆粒内 部,是相對性地非孔性和惰性聚合物;若存有色料,亦有 色料顆粒之表面,它們被本身的電雙層所環繞,且色料顆 粒内部,通常是相對地非孔性惰性固體;若此接觸即使是 維持在幾微秒内,各類的一些陽離子,除了水溶液質子外, 存在連續性液相和電雙層環繞的膠乳顆粒,且若存有色 料,被認為是被轉移到環繞樹脂顆粒的唐南(Donnan)層 或部分的離子交換樹脂本身顆粒之水溶液膨脹該固體,所 有的陽離子總電荷的轉移將等價於由其中一個帶區轉移的 無數水溶液質子之總電荷,或其他帶區中之一所環繞的離 子交換樹脂顆粒;若過多的鈉陽子被水溶液質子所交換, 這些將變成固體的聚合物樹脂在分散微胞之負電荷中心的 唯一平衡離子,由經驗顯示單獨以水溶液質子當平衡離 子,並無法形成一妥當地安定性分散液供長時間使用;然 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 B7 _ 五、發明說明() 而,以前亦發現在自動沈降浴組成中一.部分的原始納平衡 離子可被水溶液質子所取代,而不會產生任何不必要之不 可逆改變。 在很多實用的傳統離子交換樹脂中,包括上述郝爾專 利所示,和最近商業使用的亞胺二醋酸陽離子交換樹脂以 由自動沈降浴組成中萃取多價金屬陽離子,被用以交換的 含陽離子液體與陽離子交換樹脂接觸區的流速,必須夠被 認為這含陽離子液體將被交換至約與使用的離子交換樹脂 平衡;例如在層析管的洗提液與整個體積的離子交換樹脂 之間的淨交換離子近乎完全(依據本發明使用的離子交換 區帶之陽離子交換樹脂總體積之測量,必要時可允許樹脂 顆粒呈鈉鹽的形式,以適當液體洗濯並在自然重力存在下 溫和的敲扣或震動容器而使其成沈積床,並且停止沈積床 的任何液體之淨流動;容器的最小承裝體積是其裝填的離 子交換樹脂的量皆能符合任何定量說明此目的之需求’這 在以下通常謂之”床體積bed volume”),例如,液體流速 為每小時12的床體積,就適合藉由使用亞胺二醋酸型離 子交換樹脂在離子交換樹脂製程中,供由自動沈降浴萃取 多價金屬離子。 因為存有較強結合力的多價陽離子如鐵或偶有辞陽離 子使用在自動沈降浴組成中,所以弱酸型離子交換樹脂對 單價陽離子如鈉的結合力即相對的較弱;即使有明顯的平 衡,亦僅有小部分的鈉離子必須要求用以供所有自動沈降 浴組成中分散劑的平衡離子,這被認為是與弱酸(例如亞 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 胺二醋酸)型離子交換樹脂結合;因此,當—自動 組成中使用含有鐵和/或鋅陽離子且塗佈樹脂分散有納^ 子分散劑,被與完全酸型態的弱酸型陽離 並允許與離子交換樹脂接觸夠長的時間 使所㈣子類職乎接近平衡分佈存在的各相之間,一 般被,為有足_麟子濃度轉在自較降浴組成的連 _中’構成的平衡離子足以平衡陰離子性分散劑,以避 免任何被分散的樹脂顆粒被聚集而造成塗層顆粒化或頌 折’和/或自分散相中因沈降或凝集而有任何分離相的形 成使塗層樹脂實質的流失。 強酸型陽離子交換樹脂為較低成本、較高承載,例如 上述郝爾賁料所使用的磺酸型,陽離子交換樹脂對單價與 多&金屬陽離子的結合效率差異性遠小於弱酸型離子交換 樹脂,因為它曾被發現當傳統使用的自動沈降浴是以適當 體積的強酸型離子交換樹脂顆粒平衡,以能在自動沈降浴 中萃取溶解的鐵或鋅離子之特殊餾份(specified fraction) ’若相同餾份的鐵與/或鋅被萃取自以適當體 積的弱酸型離子交換樹脂顆粒所平衡的相同組成之自動沈 降浴組成中比較,強酸型離子交換樹脂萃取之後存有較少 的鈉在自動沈降浴組成中;雖然本發明範圍不受任何理論 所規範,但一般相信這,,過量,,去除的鈉離子,就是上述郝 爾資料所示之使用在自動沈降浴中萃取鐵和/或鋅離子造 成顆粒、縐折表面而非平滑表面之理由,水溶液質子顯然 的並不能用以當鈉陽離子之有效平衡離子,以防止乳膠顆 13 ‘紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐 ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 五、發明說明( 組成二潮動沈降浴塗佈 ==::取=移至離子交換=== 劑被認為在環繞乳膠顆 雙:已:=:介面活性 子,且已曾被證實其防止鈉當平衡離 最後::動:成中導致 當限定所蚀見在^現’亚構成本發明之主要基礎的是, :子交換樹==^ == =,凝膠型 相對餾份她μ ⑴所使用的自動沈降浴組成之 :著的改變轉移至料====?: 用量將被轉移至離子交換樹脂的納與鋅的實際使 據^在本發明中的自動沈降浴組成,可在浴中藉由 凝膠=固定體積的易交換強酸的陽離子之 %離子父換樹脂,而選擇性由自 或辞陽離子,自動沈降浴心二較固定 為-小時至少15 -欠.(以下間寫為”皿’,)其 的單方向流經^定體積二且成可以很方便 、存机、固疋體積的自動沈降浴組成循環在固定體積的 I------ - 14 本紙張尺度適用(CNS)A4規袼视公羞] 514561
五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 SAC IEX樹脂之間而較佳達成,這浴槽不含固定體積的任 何陽離子交換樹脂。 在適當量的鐵和/或鋅由自動沈降浴組成被轉移至固 定體積的陽離子交換樹脂之後,為要持續有效地使用陽離 子父換树知,它就必須要再生;完成再生之後,陽離子交 換树爿曰與自動沈降浴組成間進一步被懸浮接觸,這陽離子 交換樹脂以適當的水溶液洗濯為較佳,通常以純水為較 佳,隨而與再生的酸性水溶液接觸;將此承載有鐵和/或 鋅的陽離子交_脂_性再生水驗接觸,使得結合在 陽離=父換樹脂的多數或所有的鐵與鋅被由陽離子交換機 脂亡交換進續性再生水溶液,肋氫_子取代在陽鄰 子父換樹脂上;在_子交換樹虹有㈣結合位置的德 份已再承似騎子之後,這_子交換樹脂與酸性再生 水溶液間必此接觸_浮,這_子交_脂再以適當纪 水令液接觸為佳’通常以純水為較佳,隨後即可準備月 次供自動沈降浴組成接觸。 為要確保徹底洗濯,當以蒸财、去離子水、或齡 純水用於陽離子交換樹誠社_賴時,通常較佳為 洗濯以持續至流出的洗濯液體之導f度不大於誦. =〇 ”125、100、90、80、70、60、或 50 微西門(以下簡 寫為”uS”)依序往後為較佳。 依據本發明的製程中,任何特殊的SAC ΙΕχ樹脂之 Ϊ已被開始❹,但依據本發明的製程中使用的樹脂以^ 持不乾餘為較佳,直到不進一步使用為止,其理由在於, -----------裝--------訂---------^_w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 B7 五、發明說明() 因這樹脂一再的乾燥和洗濯變化,將致使顆粒崩散成小於 理想的顆粒,且可能經由一設計用以限定這固體樹脂的特 殊空間之液體通透壁而流失,另一理由是乾燥樹脂的膨脹 係較溶解的成分在已膨脹的樹脂之間的交換為慢,且亦較 用以作膨脹樹脂顆粒之間的水溶液之接觸為慢。 據此較佳現象,依據本發明製程所使用的陽離子交換 樹脂皆已完成洗濯,且這樹脂以與足夠量的洗濯液保留接 觸為較佳,以防止樹脂乾燥;這意即,當自動沈降浴組成 依據本發明的操作過程移動自一已完成洗濯的陽離子交換 樹脂,使其與洗濯的陽離子交換樹脂接觸而移除一些不需 要的成分,同時保留一些其他成分供再使用,當自動沈降 浴組成開始進入這固定體積,這固定體積的陽離子交換榷f 脂有液體開始流出時,它並非所要再生的自動沈降浴組 成,而是剛開始時被取代的洗濯液體;因此,依據本發明 的有利且較佳製程,是當開始自動沈降浴組成被引入這固 定體積時,保持少量體積的洗濯液體與固定體積的陽離子 交換樹脂接觸,隨後約與保持洗濯液體相等體積的沖提 液,被流出固定體積的陽離子交換樹脂之後,再開始收集 可再使用的任何再生的自動沈降浴組成之原料。 使用在本發明製程的陽離子交換樹脂以具有至少一 種、或以一種以上為更佳、或具有以下所有特性為最佳: 這樹脂具有圓的幾何形狀、近乎球狀、”粒狀”; 樹脂粒大小為· 第一分子篩孔隙具有可選擇一致的大小和形狀,所以 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在含有至少一千個的樹脂顆粒中含有少於權 樣本之質量’這剩餘的樹脂具_小的顆粒以通過 第一为子篩的孔隙; 〃第二^子筛孔隙具有可選擇一致的大小和形狀,所以 第二=子篩在含有至少一千個的樹脂顆粒中含有少於ι〇% 的隨意樣本之質量,這剩餘的樹脂具有夠小的顆粒以通過 苐一分子師的孔隙;和 在第一分子篩的孔隙之最長線性大小對第二分子篩的 孔隙之最長線性大小之比值,兩者最長線性大小以相同單 位測量,其比值以不大於2.00: 1·〇〇、L 90: 1 00、18〇 : 1·〇〇、1·70: 1·00、1·60: 1·〇〇、1·50: 1·〇〇、le4〇: 1〇〇、 1· 35 · 1· 〇〇、1· 30 : 1· 〇〇、1· 25 : 1· 〇〇、1· 20 : ι· 〇〇 依 序往後為較佳(這比值有時由製造商謂之ΙΕΧ的,,均一系 數’ ΙΕΧ顆粒具有的均一系數不大於1· 2 : l 〇有些製' 造商謂之”單一顆粒”)。 一、 樹脂顆粒的平均顆粒大小至少為〇. 2 5、〇. 3 5、 0· 45、· 050、〇· 54、或0· 58毫米(以下通常簡寫為mm), 依序在後為較佳’且分別以不大於1.5、1.3、1.1、〇 go、 0. 80、0· 75、0· 71或0· 68mm,依序往後為較佳; 離子交換位置為磺酸的部分且被接枝到苯乙烯和/或 一乙_基本聚合物凝膠;和IEX的氫分子式潮濕狀維持的 承載至少為 25、30、35、38、41、43、45、47 或 49% 依 序往後為較佳;且分別以不大於85、75、65、62、59、W 或55%依序往後為較佳; 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) C請先閱讀背面Μ浲意】 :# 事頊存· 裝--------訂---- 填寫.本貢) 參
I I —^1 - ^ I 514561 A7 B7 五、發明說明( IEX的保水性定義為【1〇 γρυ呈冲本从技丄> t ,其t 表示 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項▲ 填: 寫裝 本衣 頁 =:ΛΤ :°相對渔度、壓力較-般為低 /门枚声:媒?二下的貝里’Md表示與Μω相同測量單位之 相同^性樣本在胸2t的烤爐中完成12小時乾弹 後,ik而置於乾燥器冷卻所蜊定之質量; μ 訂 較窄顆粒大小的顆粒性分佈較主要理由為,一般 基於這具有較其他幾何形狀為低的最大填充密度, 而被=適合商業應用的陽離子交換樹脂,填充密度降低 被認為有必要降健力’以轉難床雜通,並降 流體堵塞的危險,樹脂雜的較佳A小是以容易處理為: 量’尤其是大規模處理;若顆粒過小,該顆粒將在逆^ 間迅速流失’但顆粒若過大,則將會產生很高的流速,2 帶提高幫浦成本,逆洗時將延長逆洗時間,增加製程的於 資成本。 又 癰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 樹脂以具有中等程度之保水性者為較佳,能較快 液體通過這充填的陽離子交換樹脂的樹脂中真正的離子六 換部位,這些部位有些是位在顆粒内部,若此供離子交二 部位的聚合物基質保水性過低,基質將無法由水分作=夠 膨脹以促進陽離子交換樹脂與水溶液接觸時陽離子的交° 換;易a之,若保水性過高,當它們逆洗時,在逆洗狀兄 下造成彼此間碰撞,使陽離子交換樹脂顆粒被懸浮而远速 耗損。 、 在樹脂顆粒内部的離子交換部位,以凝膠型樹脂上的 大孔隙為較佳,係為減少分散凝膠樹脂顆粒接觸,和這此 18 本紙張尺度適用中國國豕知準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 ______B7___ 五、發明說明() 鈉平衡離子,在水膨脹凝膠型離子交換樹脂顆粒有很多或 所有供液體經過之通道,可能過於狹窄無法通過這分散的 聚合物固體之微包(micelles),但仍足以讓很多陽離子 通過,這些移動藉由部分的電雙層環繞有大的陰離子而不 會受限。 商業上適合的較佳之陽離子交換樹脂之實例包括:由 Rohm 和 Hass 公司製造的 AMBERJET⑧ 1200 和 AMBERLITE⑧IR —120、IR—122和132E離子交換樹脂;由三菱化學工業 製造的DIAI0NTMSK 1B和SK 110離子交換樹脂;由道(DOW) 化學股份有限公司製造D0WEX⑧HCR—W2、HCR—S和TG650C 離子交換樹脂;由賽步儂(Sybron)化學股份有限公司製 造的 IONACTMC- 240、C-242、C— 249、C— 250、C— 253、 C- 255、C一 257、C一 258、C一 267、C一 298、C (Η)和 CF 離子交換樹脂;由貝爾製造的LEWATITT⑧S100、S100LF、 SC102、SC102BG、SC104、SC104WS、SC108、和 S109 離子 交換樹脂;由 VBE Chemiekom binat Bitterfeld 製造 的 WOFATIT®KPS、KPS- DS、KPS- AF、KPS—MB、RH、RK、 FK—2、和FK—4離子交換樹脂;和Purolite國際製造的 PUROLITETMC—100、C100-E、C-100X10 和 C一 120E 離子 交換樹脂;其他具有同樣型態的產品將同樣令人滿意。 上述商業提供的陽離子交換樹脂係為酸或鈉的型式; 依據本發明製程所提供鈉型態的陽離子交換樹脂作為自動 沈降浴組成中萃取多價金屬離子之前,較佳的是將陽離子 交換樹脂轉換為酸的型式,以避免不必要的鈉離子被引入 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) ^--------^---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I A7 〜""""" ----— R7 五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /合:的辰度大於存在浴中的陰離子分散劑所必須平衡離子 的濃度,廷個轉換成酸的型式可藉由習知技藝來完成,例 如以適當強酸來處理。 陽離,父換樹脂被轉換為酸型之後,在用於自動沈 降浴組成萃取多價金屬離子之前,此酸型樹脂以水洗濯為 較佳,,以^離子水、蒸顧水、或其他純水為較佳,即使 用X將_子父換樹脂轉換成酸型所使用的酸是與自動沈降 用以處理洽組成的酸相同,相同的主要理由是經驗顯示 t酸離子型交_脂_濕床保持接觸的酸㈣量,當實 際用以將離子交換樹脂轉換成酸型所用酸溶液濃度,通常 έ超過補足所需要的酸消耗量,在塗佈過程中,所使用的 i動,降浴組成物將與酸型離子交換樹脂接觸以移除多價 金屬離子,因此,酸型離子交換樹脂使用前未預先洗濯, 則自動沈降浴組成中所引入的酸將超過所需,這就是不適 合使用之理由。 流速是流經浴床或其他用於離子交換樹脂使用的體 積,至少以 18、21、24、27、30、33、36、39、42 或 45 依序往後為較佳,它使用在自動沈降浴組成每小時浴床體 積的流量’所用自動沈降浴組成經由開始為酸型的SAC IEX 樹脂之接觸區,這種流速單位以下簡寫為”BV/hr,,。 然而’本發明並非用以被瞭解後受各種理論所限定。 一般相彳§流速快可防止大餾份鈉離子結合在離子交換樹脂 上’在平衡狀態或較低流速時將結合在離子交換樹脂,所 以’在自動沈降浴組成的塗佈樹脂很少或幾乎沒有去乳化 ________ 20 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝---- 訂--- Φ 514561 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 發生,且任何可能發生的去乳化為可逆的而考量。 而以下為進一步的考量。 對於一單向流經固定體積的ΙΕχ樹脂之較佳和方便的 方法,是將ΙΕΧ樹脂限定在一液體可以流過而不會漏失任 何ΙΕΧ樹脂的容器,這容器至少具有一入口與另一出口供 液體流動。傳統的ΙΕΧ樹脂管柱是這種容器的一實例,且 使用在本發明的製程中為較佳,因此這,,ΙΕχ管柱,,常被使 用在以下說明,但這並非被用以限定本發财所用的任何 容器,必須有管柱型態才屬本發明範圍。 亚非僅有單一出口或入口,供此目的的適合容器可具 有多個開口和任何形狀供液體通過,而這SAc ΙΕΧ固體仍 限定在容器中。例如,固定體積的ΙΕΧ樹脂可以垂直方向 的兩個孔性平板和兩硬體側板的長方菱流 經固定體積請樹脂係以水平方向向開固定 體積的ΙΕΧ樹脂可以兩孔性壁的同心圓柱表面之中空圓社 桶限定,液體流經較小的同心圓柱表面並 圓杜 表面出來,或反之亦可,符合需求之較佳容器的基本特徵 為· 容器具有一組為單數或複數的第一個液體通透的開 口’且另-組不同的單數或複數的第二個液體通透的開 口; 所述的第一個和第二個液體通透的開口,使彼此不相 容的各組(例如,任何第一組的單元並非 組單元, 且任何第二組的單元並非第一組的單元); ------------裝--------訂---------^一^"" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
514561 A7 ___B7____ 五、發明說明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 液體係以不變而持續的流速,經由第一組通透液體開 口的單元而進入容器,進入限定容積之陽離子交換樹脂之 容器,並藉由維持一液體持續流通的經由容器之第二組液 體通透開口流出,容器内不需要更換任何的固態陽離子交 換樹脂; 基於效率,經由上述填有陽離子交換樹脂容器的流通 路徑,其應進一步的使液體與容器内的所有固態陽離子交 換樹脂接觸,這型態的流動係在傳統的IEX管柱完成,通 常液體是被引入在整個含有陽離子樹脂顆粒的固態圓柱形 之上平板面,且液體是由相同的固態圓柱形之下平板底面 流出,若液體是由底部引入且由圓柱形的陽離子交換樹脂 床之上面收集,亦能藉由這種限定有固定體積的陽離子交 換樹脂之整個液體流通而達成合理的效率;這合理效率的 液體流概念亦可藉由兩個變通的陽離子交換樹脂床之實施 例來達成,它們對應的容器如上所述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通常依據本發明製程使用的進入任何陽離子交換樹脂 容器之液體流速,於實質上是與同一容器的液體流出速度 相同,當以下兩條件符合時,由容器流出的速度被定義為 實質相同”於流進該同一容器的速度: (i)在裡面蓄積的過量液體對容器沒有造成機械性傷 害,且 (ii)至少,有 40、60、75、85、90、95 或 99% 床體 積的陽離子交換樹脂是由固態陽離子交換樹脂本身或水溶 液(裡面可能含有些許溶解氣體)所充填,而非僅有氣體。 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 514561 A7 五、發明說明( 3以往,曾發現自動沈降浴組成中存有的鐵、鋅和鈉 的陽離子濃度,其離子與SAC樹脂結合的速度依序為^ >Na>Zn ’所以鐵是首先被移除。且,因為鐵陽離子濃产 f常是超過納陽離子,且遠超過鋅陽離子,鐵陽離子較^ =被移因此,當本發明主要目的之—是移除鐵陽離子 u程使用的流速正足以使用在自動沈降浴組成為較 仫,、㊉為8至30BV,S。流經IEX管柱的較佳流速如同上 在所謂的,,動的,,操作模式’以在離子交換樹脂的 Ϊ且;=合鐵和鈉陽離子(移除某些鈉陽離子是無法避 =有利的’因為在被與自動沈降浴組成接觸之前 逐漸由一個以上的用以清潔金屬基質的驗性 訂 Φ 山白’本㈣主要具體目的之―是將;容解的某政離子 由自動沈降浴組成中移除,包括的步驟有: - (I)提供所使用的已知體積之自動沈降浴組成, ί 陽離子,和不包含—種#制在自動沈降浴 ’U成不穩定之濃縮的選自陽離子介面活性 ^散^性離子介面活性劑和防腐性凝膠組成的群中之一的 積且H⑴提供一種可與其他陽離子交換之已知體 有風_子的固態強酸凝膠型陽離子交換樹脂,和 脂二交佳容器可將已知體積的陽離子交換樹 月曰王《疋在其中,並與溶有鐵和鋅陽離子之已知體積的 I ~~ 23 U張尺度適财國297 τΓ) 514561 A7 B7 五、發明說明( 水溶液接觸,該溶液濃度不大於被使用的自動沈降浴組成 中溶有鐵和鋅陽離子之濃度。 (UI)使得 (1) 所述已知體積的自動沈降浴組成能在步驟(I )中 流動,流速參考步驟(π)的陽離子交換樹脂之體積 至少為15BV/hr。至少一次經由第一組的液體通透孔 而進入步驟(Π)的容器,並進入與限定其中的陽離 子交換樹脂接觸,所以由步驟(j )提供的自動沈降 浴組成,使接觸的自動沈降浴組成之鐵陽離子濃度值 減少,藉此利用自動沈降浴使得自動沈降浴組成中第 一次鐵陽離子含量被減少,且同時; 訂 § (2) —滲透液體依步驟(n )以一流速自容器中流出, 其貫質上等於這操作過程的部位(1 )所使用自動沈 降浴組成對該容器的流入速度;滲透液體之原先組成 是取代由操作過程(Π ) (ii)水溶液為主的液體, 該液體已被所用自動沈降浴組成中的操作過程(ΙΠ) (1)有關之流入液所取代,隨後在(n) (ii)的製 程中將會發生流出體積等於已知體積之水溶液為主的 液體,使用的自動沈降浴組成在第一次鐵陽離子含 中減少; 這操作部位(1)和部位(2)的流逮被持續著,必要 時可以-次或多次中斷流動和/或—錢多次重複流動, 在任何第一次的這種重複·· 這製程中用於自動沈降浴組成之第一次鐵陽離子含量 I__________ 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐ〇Τ^97公髮) A7 A7 B7 五、發明說明( 減少的液體,使其流入(1 υ =:二_子含量減。少的二= 之第二次鐵二用f)自動沈降浴組成 相同;和 3里減夕以外’(1.1)部位與部位⑴ 的液===之第二次鐵陽離子含量減少 占夕楚/ (2.1)指,除了用於自動沈降浴組 人鐵陽離子含量減少的液體被取代而不是用於自 降洽組成之第一次鐵陽離子含量減少的液體以外, (丄1)部位與部位(2)相同; ,第— 人重複之後的第任何n次,n可為大於丨的整 數這裝私中用於自動沈降浴組成之第η次鐵陽離子含量 減少的液,,使其流入(1·η)部位,除了用於自動沈降 /谷、、且成之第η次鐵陽離子含量減少的液體流入容器而不是 用於自動沈降浴組成之部位⑴和被轉用成 έ 自動沈降浴 、、且成之第(η + 1)次鐵陽離子含量減少以外,(1 · η)部位 與部位(1)相同;和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這製程中用於自動沈降浴組成之第(n+i)次鐵陽離 子含里減少的液體,使其流入(2. n)部位,除了用於自 動沈降浴組成之第(η+l)次鐵陽離子含量減少的液體被 取代而不是用於自動沈降浴組成之第一個鐵陽離子含量減 少的液體以外,(2· η)部位與部位(2)相同; 直到所使用的自動沈降浴組成之鐵陽離子自溶液中, 發生轉移而結合至陽離子交換樹脂,藉此將使用的自動沈 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 514561 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 降浴組成轉變成再生的自動沈降浴組成物。 通常,會進一步各別對鐵濃度選一目標最大值為較 佳,必要時鋅離子濃度亦如此;在自動沈降浴組成的再生 中,立即持續上述步驟(III)直到鐵濃度不再超過其最 大目標值,若亦選擇鋅的最大目標值,則鋅的濃度亦不再 超過其最大目標值。 在很多實施例中,為要避免再生的自動沈降浴組成之 不必要稀釋,如上所述操作過程(π )以水溶液供IEX樹 脂結合的已知體積,以不大於其用以已緊密填充而實際應 用上不會有機械壓迫的陽離子交換樹脂之容器内之所需之 液體體積為較佳,且容器内填充的液體高度是與同樣存在 容器中的陽離子交換樹脂同高。 以往冒發現,在自動沈降浴組成中的鋅陽離子對強酸 型陽離子交換樹脂的結合強度遠較鐵或鈉離子強;然而, 使用在自動沈降浴組成中的鋅陽離子,亦曾被發現其對強 酸型陽離子交換樹脂的結合遠較鐵或鈉離子慢(主要理由 可能是鋅陽離子可被忍受,而不會不可逆,傷及自動沈降 浴最大濃度,遠小於鐵和鈉離子濃度);然而,亦有可能 是在上述過程中,實際上去除有用的鋅伴隨有鐵離子的 量,將使最大量的鐵被去除,而並未去除足夠大量的鈉離 子餾份以致造成自動沈降浴組成的不可逆之去安定化;據 此,若欲由自動沈降浴組成中去除鐵和鋅兩種陽離子,以 上述過程供鐵離子的最大去除量常能令人滿意。 若需要最大量的去除鋅且最小量的去除鐵與鈉兩者, 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^^裳--------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 B7 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明( 則自動沈降浴組成以同於上述對鐵最大去除的特殊速度流 經已知體積的離子交換;而不是在自動沈降浴組成中鐵離 子已發生轉移至離子交換樹脂之後立即中斷流速,浴組成 中的很多床體積被通過IEX管柱,以所謂的,,熱動力學 (Thermodynamic) ”模式操作。鈉和鐵首先對樹脂的結合 位結合’很多結合有鐵和鈉陽離子隨而逐漸被鋅陽離子所 取代,為防止IEX管柱堵塞,當這ΙΕχ管柱已執行大體積 的自動沈降浴組成後,管柱多做幾次反向的流動浴為較 佳。 由上所述,當自動沈降浴組成中陽離子樹脂床被指明 以幫浦較高的流速為較佳時,經由陽離子樹脂床的壓降(例 如’在自動沈降浴組成中流入床與用於自動沈降浴中鐵陽 離子含量減少的流出床間的壓力差)必須在持續流動時間 中,慢慢增加液體的流動以維持相同速度。很顯铁的 有兩個合理的理論可解釋這效應,有些陽離 顆粒可能受機械動作而破裂,和/或在離子交換樹= 由原始位置做足夠的位移,以產生一種具有較小自由= 餾份之陽離子交換樹脂床。因此,這床的管 、 有效平均直徑供液體流過;和/或即使有相對二 過,亦有足夠的納離子可暫時的結合到陽離子^換 使-些原先有顯著乳化的塗佈樹脂顆粒可暫時凝韋^ 此,而增加這自動沈降浴組成的有效黏度;這此 造成某些不利的現象,所以有必要增加壓降以=有= 速的需求。以往’曾發現增加壓力需求至少可有很大= | __ 27 本紙張尺度適用孑國-國冢標準規格 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 逆壓,填充有陽離子樹脂床藉由偶爾的逆洗,可使自 動沈降浴組成的安定性大為減小。 據此,在本發明的一較佳具體實施例中,瞬間或以持 續監測跨越陽離子樹脂床的壓降為較佳,使用在自動沈降 浴組成中以一選定的流速及初始方向(通常,,朝下”)流許 過床,然而不論降壓增加為何,開始儘可能維持相同流速 的要求,開始方向以 5、3、2.0、1.70、1.30、1.2〇、;[ 1()、 1· 〇〇、0· 95、0· 90、0· 87或0. 84巴/每米的陽離子交換 樹脂床長度流入,依序增加其較佳性。流經陽離子交換樹 脂床的自動沈降浴組成被逆流一段時間,當所用自動沈降 洛組成流經陽離子樹脂床是與原先方向相反,這逆流一 ^ 時間以足夠長為較佳。跨越陽離子樹脂床的壓降被要求以 維持原先選定的流速,將不超過原先被要求用於剛被製備 7〇成,供與自動沈降浴組成第一次接觸之相同陽離子樹脂 床的壓降的 〇· 4、0· 20、0. 16、〇· 14、〇· 12、〇· 10 或 2 〇曰8 巴/每米的陽離子交換樹脂床長度之初始方向流入,仿 增加其較佳性。 &序 在以特殊化學型態之特殊大小的陽離子交換樹脂床, 以合理地穩定組成、時間間隔及可能的逆流間格,供由一 種自動沈降製㈣產生的隸成,以供自動沈降浴組 用後所獲得足_經驗,可供簡化和節省成本為較佳 化^只要決定經過各方向的床體積數,而不需量測壓降值 以確疋其是否以落人較佳範圍;最佳的是,在這方 用足夠資訊於實務。 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 私紙張尺度適用悄國冢標準(CNS)A4 X 297公釐. 514561 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 在本發明的製程中逆洗操作是其中 其仍為實務上最為重要。當鐵是自動沈,已發現 有存在的多價陽離子,在 10-床容積2成實質上僅 成通過陽離子交換樹脂床之後,對鐵的 此降浴組 通常先於㈣到。通f在上所述維持床^量與選擇性 時間並不需要逆洗,這種型態的操作,於二·?前的那段 樹脂床的洗濯與酸的再生,通常在自動沈降離子交換 不預先作任何的逆洗。在這些條件下^成中完全 體使用後,至少以第一種洗濯液體、酸&的再生液 種洗濯液體的一部分,而以後者為較佳 :體或第二 換樹脂體積使用在自動沈降浴組成原流動^於離子交 這容器。(當最普遍的是原方向朝下且依重力Q的反向流經 交換樹脂床了貞端不妹何的機械性施壓使 ^在離子 維持在容器中,在逆洗期間的流速通常必須小二換樹月旨床 流動速度,所以樹脂顆粒形成-種,,液化床,,,以f方向的 子交換樹脂床容器中,而不會強力推擠到離子^在離 容器之頂部被流失。尤其是,當逆洗是在正常^封脂床 到舒適溫度如18— 2η:,但逆洗溫度較高時,類感 度提鬲速度,逆洗速度以不大於25、20、15、12、適 8·〇或7.5BV/hr每米管柱長度,依序往後為較佳)。9·0、 若辞是自動沈降浴組成中將被處理的主要、組 對鋅去除的選擇性遠甚於鐵,因為自動沈降$ 且欲 耐文性是遠低於鐵,所以常是被去除的主要對象;^,的 子父換樹脂再生之前,經由陽離子交換樹脂的自動、、少 ‘紙張尺度適财(cns)A4·^^ χ 297公复丁 ------------11--------^---------M9I c請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} A7 B7 五 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 、發明說明( 床體積以 100、150、200、250、275 或 290 的庆 序增加其較佳性。因為在這種條件下可得到鋅體積,依 和選擇性。然而,在如上述逆向流動的逆洗之矿最大容量 過陽離子交換樹脂床的自動沈降浴組成以9〇、=、’所該經 7〇、65、60、55或50 BV,s,依序往後為較佳;在8〇、p、 間,流速應足夠高以至少能使膨脹陽離子交換樹俨及流期 填的總體積超過床體積部份,以^、^、”、:二^之破充 25、27或29%床體積,依序往後為較佳;能使大部八3 全部的管柱總體積充填液化的樹脂,但流速不能過1高=或 官柱頂端產生部分未液化的床;液體膨脹的正確百分比= 原初管柱填充的飽滿度而定,供鋅優先去除為目的^喿依 作,管柱通常填充75%飽滿,而理論是33% ,實際操作 為限疋在〜29% ,基此目的所需的流速依自動沈降浴組成 (或其他液體)的逆洗時溫度,和陽離子交換樹脂製造商 所提供說明書之說明而決定,例如使用AMBERLITE⑧IR — 120正陽離子交換樹脂,依據製造商所提供說明書,在27 C以163公升每分鐘每平方米截面的流速經陽離子交換樹 脂床約膨脹床24% ,60°C僅約4%而已;若床在逆洗期間 膨脹是由20 — 30°/。,如上所述,當自動沈降浴組成流經 陽離子交換樹脂的容器已恢復至原方向,通常自動沈降浴 組成以約5個床體積的逆流已足以使床的壓降逆回至較佳 範圍;反之,若鐵離子是必須被優先移除的情況,則逆洗 通常是以部份再生來處理,如上所述,當逆洗已在自動沈 降浴組成中完成,在逆洗期間的流速應約與原先流動方向 本紙張尺度適X 297 ϋ 訂---------^__w— (請先閱讀背面之注咅ρ事項再填寫本頁) 514561 Α7 Β7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
之期間相同’當陽離子交換樹脂已達到它鋅或鐵標的物的 承載,在已達成自動沈降浴後再予逆洗,這陽離子交換樹 脂通常以相同於自動沈降浴組成原先流動的方向,以酸的 再生液作洗濯和再生。 如上所述的逆洗,藉由原先流動方向再次流入,必要 時經常重複直到所用的陽離子交換樹脂體積已對選擇標的 之餾份達到飽和容量之承載為止。 如上所述’在自動沈降浴組成中限定與SAC IEX接觸 時間,冒被發現以再生的酸溶液作再生的陽離子交換樹脂 床成酸型態和與自動沈降浴組成間的接觸作適度洗濯,可 使相同的陽離子交換樹脂床作延長的使用。 雖然依據本發明的製程已以最簡單方式於上所述;因 此三基於成本理由,通常最佳的方式是使用一種實質上為 固定速度之液體流,但很明顯的熟悉此項技藝人仕,亦可 以中斷脈波式或其他隨時間變化而不是持續穩定速度、 或其他變化來應用,皆不偏離本發明範圍精神;例如,依 據本發2的操作過程可以重複,如上所述之_個例子,非 、、限疋,在製私中使用以固定體積之將被再生的自動 沈降浴組成在不大於固定體積的SAC IEX樹脂的情況下, 這可能是特別需要的。 / , 依據本發明的自動沈降浴組成,為要降低去除鐵和/ 或鋅的成本,在已使用的陽離子交換樹脂再生之 動^降浴組成中鐵和鋅的至少―種轉移至這個陽離子交換 对月曰’以已知容積之陽離子交換樹脂的25、35、沾H (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- n n n
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A7 五 發明說明( B7 、75或85% ’’餵入特異性的動態容量(Feed — specific yr^mic capacity) ”,依序往後為較佳。這陽離子交換 、十月:的飯入特異性的動態容量,完全不同於由簡單鹽類在 ft液I5離子交換所定義之相同型態的陽離子對陽離子 树月曰之谷里,預料是因為自動沈降浴組成中形成複合離 對已知體積的陽離子交換樹脂之鐵的餵入特異性的動 態容量係由下列測試程序來定義,包括以下操作過程: 夂、、(Γ)以一如同上述使用在操作(I)製程,使自動沈 降=組f再生的自動沈降浴巾,具有相同化學組成的多個 測試增量體積的測試液體,#個上述測試體積不大於上述 使用在操作(U)製程中,使自動沈降浴組成再生的自動 沈降洛之陽離子交換樹脂的體積; (Π )至少使第一個和第二個增量的測試體積以至少 40BV/hr接續流入一測試容器,其為·· 、一如同上述使用在操作(π)製程中,使自動沈降浴 組成再生的相同大小與形狀的容器,在測試容器中也有一 組如同上述使用在操作(11)製程中,使自動沈降浴組成 再生的同樣大小、形狀和位置之第一和第二液體通透的開 口;和 一如同上述使用在操作(11)製程中,使自動沈降浴 組成再生的相同種類之陽離子交換樹脂,其在測試容器中 的體積如同上述使用在操作(11)製程中,使自動沈降浴 組成再生的相同種類、位置之陽離子交換樹脂之體積; (III’)在每個份量的測試體積流入期間和之後,和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐: 32 下一個份量的測試體積開始流入測試容器之前,收集任 由測試容器流出之測試的洗提份量; w (IV’)測定每個存在測試的洗提份量中的離子質量· (V )计异這第一個’’份量的鐵減少率”(也是這第一 累積的鐵減少率”)在第—個份量的測試體積中鐵的質 里,與尚未有第二個份量的測試體積流入測試容器之前由 測試容器流出的第一個洗提測試體積份量中鐵質量的差別 町异思第二個”份量的鐵減少率,,在第二 量的測試體積中鐵的質量,與尚未有任何的份量之&試 ==試容it之前由測試容器流出的第二個洗 積伤置中鐵質量的差別值; 产明(Π)/加計算第—個和第二個份量的鐵減少率和 私明為弟二個,,累積的鐵減少率,,; 量的(:率? 三個,必亚nt 持績以相同方式至少幻 的第η個> θ可連⑽量且累積鐵的減少率,直到所計 的鐵減 鐵的顧入特異性動態容量;若第二個 >率為鐵的餵入特異性動態容量。 ’、、、·’浪 此項㈣人仕所_思及,這”測試容 °頁上述特殊過程做銀入特異性動態容量測定,通 五、發明說明( 二i = 本發明的自動沈降浴組成所用以轉移鐵離子 田依據本發明使用的離子交換樹脂 :=:r值承載,這離子交換樹脂已可 :以建立谷組成和被塗佈的基質表面藉由經驗已 ί如===成和其他操作參數。"這陽離子交換樹 如上述的被用在浴床,陽離子交換樹脂用於再生的時 :不可基於自動沈降浴組成通過浴床的床體積數決定,而 不而任何明確的量測陽離子交換樹脂之承載程度。 反之,對於亞胺二醋酸型與其他弱酸型樹脂,在依據 本,明的陽離子交換樹脂之再生成酸型態的過程中,較佳 的是以強的謂度_的酸來達成;在美國最常用的兩種 較,價酸為硫酸和氬氯酸,在兩者中,依據本發明製程雖 ,氫氣酸較昂貴,但通常以氫氯酸為較佳;因為它可避免 =離子交換樹脂之鹼土金屬陽離子形成鹼土金屬硫酸鹽而 造成不可逆堵塞的危害,有些固定組成的,,硬,,水,無可避 免的被引入液體中而通過這陽離子交換樹脂床;然而,如 果這污染以莫耳濃度超過這些硫酸鹽的莫耳溶解度極限而 可絕對的由陽離子交換樹脂床所排除,硫酸具有相同再生 效果且可能稍不昂貴。其他礦物酸,如硝酸、侧酸、過氯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 34 A7 A7 B7 五、發明說明( 酸、及類似強有機酸,如三 非強的氧化性而傷及離子'=亦能符合技術所需,(除 組成造成沈澱)但通當j对知或對懸浮的自動沈降浴 在現行商業使用:Γί本且無實質利益。 發現其再生期㈣射τ.:巧樹脂,再线濃度未曾 以氫氯酸為再生劑時,其率,基於其他理由,當 或9· 8〇/〇,依序往後為較佳八· 0、4· 0、6· 0、8· 0、9· 0 20、15、12 或 10 外 ’ 77 別以不大於 35、30、25、 須要求較濃酸為大的再生=邊,右浪度過低,必 循環則有較大量的廢酸水溶打人,若酸液沒有再 高,將古叮&ΑΑ、 L合液污乐裱境,但如果酸濃度過 酸的腐蝕;生,二St臭味與對鄰近環境之開口容器潛有 蝕,I— ,父尚成本的容器材料以能適當的抗腐 所要ίΓΐίΓ:·精確的控制所需的最小體積,以獲得 據此依據本發明所提供實務上的這些較佳參素、再生 t再使用的陽離子交換樹脂,這些較佳的、尤其更佳的主 要構成包括以下的操作: /R1)提供:(i) 一種已知體積的固體SAC IEX樹脂 對氫陽離子具有已知的容量,且對鋅陽離子和鐵陽離子中 的至少一種離子可結合到陽離子交換樹脂上,但能由其他 陽離子所交換。已知體積的固體SAC IEX樹脂通常是與一 種已知體積之基本的水溶液接觸,以防止SAC IEX樹脂乾 燥’且(ii) 一種再生容器以能將已知體積的SAC IEX樹 35 裝--------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 木紙張尺度適用中㈣家鮮(CNS)A4規格⑵◦ χ 297 ) 514561 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 脂和其他液體限定其中。再生容器具有一組、可能是單一 或夕數的弟二液體通透孔,和另外一組、可能是單一或多 數的第四液體通透孔,各組的第三和第四液體通透孔彼此 不能相容。所以液體以一穩定持續的流速經由第三通透孔 組進入再生容器,進入再生容器中以與所限定的陽離子交 換樹脂接觸,並由再生容器經可維持液體流動的的第四液 體通透孔組流出,藉此而不用自再生容器中更換固體的陽 離子交換樹脂; (R2)選一第一塗層樹脂最大濃度、第一鐵陽離子最 大濃度、和第一鋅陽離子最大濃度; (R3)使得 (1) 第一個洗濯液體,其内所含的塗層樹脂、鐵陽 離子和鋅陽離子濃度、分別不大於50、25、12、 8、6、4、2、1· 〇、〇· 5、〇· 2、〇· 05 或 〇· 〇2〇/0 百分比的塗層樹脂、鐵陽離子和鋅陽離子個別 的最大濃度目標值,經由第三液體通透孔組而 持續流入再生容器中,隨而與界定在再生容器 中的容積之陽離子交換樹脂接觸; (2) —改良的第一個洗濯液體,它是藉由流入的第 一洗濯液體與陽離子交換樹脂接觸而自然產 生。當第一洗濯液體開始流入再生容器,藉由 流入的第一洗濯液體,與存在再生容器中的其 他液體之混合所成。自再生容器中流出並離開 接觸的陽離子交換樹脂,經由第四液體通透孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------·裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 華 :)丄丄 A7 五、發明說明( 組以一相同於第一洗濯液體進入這操作過程部 分(1)所引述的容器之流速; (R4)持績(R3)操作的流速,直到塗層樹脂、鐵 陽離子和_離子,在由容H中流出的改良之第—個洗濯 液體中的個別濃度不皆不大於各別最大目標值之濃度; (R5)選擇一最小氫離子含量的目標值供SA(: ΐΕχ樹 脂=再生,最小氫離子含量的目標值不能大於已知的氮離 子容量,且若限定在所述的再生容器中的陽離子交換樹脂 在操作(R4)的結束不再含有氫陽離子,表示至少如所述 最小氫離子含量目標值的大小,使得·· (1) 一種酸的再生液體以已知流速持續經一組在再 生容器上可能具有單一的第五液體通透口進入 容器,並於進入後隨即與陽離子交換樹脂接觸; 和 (2) —種改良的酸性再生液體,它是藉由流入的酸 性再生液體與陽離子交換樹脂接觸而自然產 生。當酸性再生液體開始流入再生容器,藉由 流入的酸性洗濯液體與存在再生容器中的其他 液體之混合所成,自再生容器中流出並離開接 觸的陽離子交換樹脂,經由一組可能僅具有單 一的第六液體通透口,第五與第六組的液體通 透口彼此互不相容;和 (R6)持續(R5)操作的流速,直到陽離子交換樹 脂具有的氫陽離子含量,至少如同樹脂中已知氫陽離子含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 (21〇 χ 297公爱) 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 量被乘以標的為氫陽離子容量的餾份之數學的乘積值。 通常,再生容器將與上述使用在自動沈降浴組成的再生 容器相同,且分別較佳狀態為: 一第三組液體通透口,係與用於自動沈降浴組成再生 期間的苐一組液體通透口相同; 一第四組液體通透口,係與用於自動沈降浴組成再生 期間的第二組液體通透口相同;和 —或是 一第五組液體通透口,係與用於自動沈降浴組成再生 期間的第一組液體通透口相同,且第六組液體通透口,係 與用於自動沈降洛組成再生期間的第一組液體通透口相 同。 易&之’當相同容器被用於嫩化和再生兩者,第一次 洗濯,通常使用純水為洗濯液,且第一洗濯液體流經容器 的方向以相同於自動沈降浴組成在再生期間的流動方向來 達成為最佳。但再生酸液亦可以相同於再生期間的流動方 向或反方向流經容器(前者通常是為要方便,除非計晝再 生之後沒有洗濯) 若再生谷器與限定陽離子交換樹脂於其中的用以供陽 離子交換樹脂再生的容器相同,則,除非: 一該酸液體用於上述再生期間是相同的酸或混合的酸 類,它存在於任何的自動沈降浴組成中,在隨後亦可與再 生的陽離子交換樹脂接觸而被嫩化; 一用於自動沈降浴組成中的酸或混合的酸類濃度,低 -------— 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
五、 發明說明() 於自動沈降浴組成在再生所需濃度;且 一在上述操作(R6),結束所存在再生容器剩餘的酸 或混合的酸類量將升高,隨後被再生的自動沈降浴組成之 用以再生之較佳的酸濃度值; 一依據本發明的洗濯與再生過程亦包括以下的另外製 程為較佳: (R7)選擇一第二個酸最大濃度值,一第二個塗佈樹 脂最大濃度值,一第二個鐵陽離子最大濃度值,一第二個 辞1%離子隶大濃度值,每個第二個最大濃度值可能與相對 應的第一個最大濃度值相同或不同,且 (R8)完成上述(R6)操作過程以後,再以 (1) 一第二洗濯液體,其分別在塗佈樹脂、鐵陽離 子和鋅陽離子的濃度為不大於50、25、12、8、6、 4、2、1·〇、〇·5、0·2、〇.〇5 或 0.02% 的第二個 塗層樹脂、鐵陽離子和鋅陽離子個別的最大濃度 目才示值,依序往後為較佳,經由一組的第七液體 通透口而持續流入再生容器,並與限定在再生容 器中的陽離子交換樹脂接觸;且 (2) 一種改良的第二個洗濯液體,它是藉由流入的 第二個洗濯液體與陽離子交換樹脂接觸而自然產 生。當第二個洗濯液體開始流入再生容器藉由流 入的第一個洗濯液體,與存在再生容器中的其他 液體混合所成,自再生容器中流出並經由一組在 再生谷器中的第八液體通透口離開接觸的陽離子
本紐尺錢时關家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公釐) 514561 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 -----B7 五、發明說明() 父換樹脂,第八與第七組的液體通透口彼此互不 相容;其流速與在這操作的(1)部分的流入再生 容器的第二洗濯液體是實質上相同;和 (R9)持續由(R8)操作所產生的流逮,直到由容器 中流出的第二洗濯液體的塗佈樹脂、鐵陽離子、 ς 之個別濃度不大於其個別的第二最大濃度為止。&離子 當這再生容器與使用在嫩化期間的容器相同,且在井 鈾的嫩化和/或再生操作期間未曾做過任何的逆洗。 限定在容H巾的陽離子交換樹脂將發生持斗 再生容器中的第七組液體通透口較佳的是,、至少=’ 在再生期間被使用,當第七第二_液體通透口 似於再生期間使用的第第—組為^組類似、’第八組以類 階段的流動方向比較將成逆洗^ ’所赠速與在再生 不論是在嫩化、洗濯、和/或料、逆流發生 向t總2與這些相同過程期間的其他液體流比較,至 少=有_子錢_旨^其^ 總體積以 0.04、0.06、〇 〇8、〇 1n 郭 〇.18、。.2〇、〇.22、0.24、〇2〇6乂〇、°_12、°.14、。.16、 後為較佳。 分比,依序往 依據本發明的自動沈降浴組成 離::換樹脂的洗濯液體或再生的酸性液體的相對高流速 〜省,源與所需的洗灌與再J體的 體積’在任何再生㈣過程中的一⑽定在上面已指明
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公G HP 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 B7 五、發明說明() 的逆洗速度相同為較佳。 通常,在第一和第二洗濯液體中,使用去離子水(以 下簡寫為”DI”)為較佳,但在以下討論的特殊環境,以使 用其他洗濯液體為較佳,較佳的酸性再生液體已討論。 上述的多價的陽離子萃取、逆洗、再生和洗濯步驟, 必要時可以被結合和/或重複以固定體積的陽離子交換樹 脂,處理任何固定體積的自動沈降浴組成;通常基於操作 成本,與原本未使用的自動沈降浴組成之相同陽離子濃度 比較,以允許使用的自動沈降浴組成中至少一種的鐵陽離 子濃度或辞陽離子濃度增加為較佳,對鐵以至少為0. 1、 0. 2、0· 4、0. 6、0. 8、1. 0、1. 2 或 1. 4g/l 的增量,依 序往後為較佳;對鋅以至少為〇· 01、〇· 02、0. 04、0· 06、 0. 08、0. 10、0. 15或0. 20 g/Ι的增量,依序往後為較 佳;在完成製程之前,若鐵陽離子、鋅陽離子或兩者濃度 的份量,在使用的自動沈降浴組成與任何陽離子交換樹脂 開始接觸之前,塗佈樹脂固體粒子在完成這程序之前,不 足以大到肉眼可見的沈澱。通常這由一貯存桶或類似貯存 器藉由持續維持自動沈降浴組成的流動進入一將被塗佈的 金屬表面接觸之分離容器而有效地達成,離開這塗佈容器 進入另一限定其中的陽離子交換樹脂作用之上述容器,隨 而再回到貯存器;在這種設備中,改變流動路徑為較佳, 若必要時在貯存器與任一被塗佈容器之間維持一持續的流 動,且這陽離子交換樹脂不被繞道,所以在任一的塗佈容 器和供陽離子交換樹脂的容器之間可被繞道一段時間間 41 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 五、發明說明( 隔 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這操作類型中,自動沈降浴組成鱼 皆有足夠容積。因為當自動沈降浴組成^需叙過=樹脂 段時間,由多價金屬離子所增加的量不足以使自;二t亥 組成不安定,所轉積巾的_ =降浴 再生。所以限定在單一容器中的單一容二:=段被 脂可以在沒有更換’(雖然由 、^離子父換樹允許作無限延長操中,被 變容積的陽離子交換樹脂限定其 適、=種可 以允許使_自動沈降浴組成繞道流門 理的特殊體積之陽離子交換樹脂,但同生處 可變容積的未作再生處理,即使自動二 或少兩個以上不同容積的陽離子交換;脂具 =嫩自動沈降浴塗佈過程仍可持續維持時 =形,自動沈降浴組成皆可藉由上述製程而被嫩 ’“、、、而以在已發現製程中特财利的在自動沈降浴组包Ϊ ’較佳的主要組成、或更加的組成有水和以 下的成为,這些較佳成分分別說明: (Α)塗佈樹脂量測所得的最終固體含量由5至、更 佳為30至300、仍以40至120為較佳、且更佳為4〇 至別g/1,有機樹脂塗層實質上是不溶於水。但是 可分散在有足夠量的陰離子分散劑之自動沈降浴组 (請先閱讀背面之注咅p事項再填寫本頁) 一裝 ----tl--------- Φ. 42 卜紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公羞) 五、發明說明() 成中,至少在沒有溶解總多價陽離子濃度為〇 i、 uno.mum 〇、2 2、2 4、 士 t ^2·8'3·G或3·2 g/1以上的自動沈降浴組成 疋安疋的,依序往後為較佳,若是不大於這些值 且總洛解的多㈣離子是來自於鋅,則濃度為〇 〇5、 0 〇·15、〇·20、或〇·25 g/i,依序往後為較 1 土 , ⑻來自氣離子由約0· 4至約5、更佳為0.5至4 〇、仍 為更佳是1· 0至3. Og/Ι ; (C) 一種量足以提供自約0.010至〇2〇、更佳為自〇〇11 ,〇· 09、仍為較佳的是由0.012至〇. 〇45氧化當量 每升的一種選自重鉻酸鹽、過氧化氫、鐵離子、或 其混合物組成的群中之氧化劑; (D) -種氫陽離子源,具有足夠量給予自動沈降浴組成 一不大於 6.5、5.5、5.0、4.5、4.0、&8、3>6、3 4、 3· 2、3· 0、2· 8或2. 6的pH值,依序往後為較佳; 且與此無關,則至少以0.5、1.〇、12、14、j 6 或1 · 8為較佳’依序往後為較佳; (E) 在完成製程之前,如果鐵陽離子與鋅陽離子的總濃 度不足以高到致使由自動沈降浴組成中的塗佈樹脂 固體粒子可以肉眼看到沈澱,則鐵陽離子濃度至少 為 〇·卜 2·2、2·4、2·6、2.8或3. Og/:l,依序往後為較佳, 且鋅陽離子可任意地高達〇. 25 g/i ;
本紙張尺度顧巾酬家鮮(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明說明( 為要麟製得的自動沈降浴組叙最佳 回❹ 1正常理想的鐵(111)陽離子卫作濃度為1的(^里 【1。依據本發明的自動沈降浴組成中,在其即將被理 读鐵離子已達相當高的濃度時,較佳的是基於轉成本而 7特殊體積的自動沈降浴組成中通過特殊的陽離 t脂容積處理次數。f知在不喪失自動沈降浴塗層之品換 質,或增加浴的黏度或浴的凝集而產生不可逆的危^ 離子在很多的自動沈降浴組成中3· G g/1 S可被忍口受,, 所用^浴組成以相對高的鐵(111)陽離子將使轉移至陽 ,子交換樹脂的鐵和鈉之間的比例最大;然而,若一特殊 =的不尋常組成,應可證明其鐵離子在3· Og/Ι為不安 定,供使用在浴的較佳鐵離子濃度應為較低以避免浴組成 的不安定;其他較佳因素為單純的自動沈降浴之適當操 作Y因為這些浴的組成濃度在所用的自動沈降浴中除了多 4貝陽離子和氫陽離子被不正常的改變而將以本發明製程使 多價陽離子濃度減低。 通常亦是較佳的任何即將被用以自動沈降浴塗佈的正 鐵亞鐵(ferrifer〇us)和/或含鋅(zincifer〇uS)表面, 除了氟陰離子任何量、介面活性劑任何量、氯陰離子不超 過0· 9 g/Ι和磷陰離子不超過〇· 〇5 g/i以外,其含有 陰離子總濃度不大於2·〇、1· 5、1.0、0.80、0.60、0.3、 G· 1 ' 〇· 07、〇· 05、〇· 〇3 或 〇· 01 g/Ι 為較佳,依序往後 為較佳,另一種方式表示,在決定這改良的總陰離子含量 是否符合較佳性之前,該氟總含量和陰離子介面活性劑、 514561 A7 B7 五、發明說明( 量的石粦 C請先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁) 女同其他所用的離子交換樹脂, 造商提供,以固體的樹脂顆:::以 一不通透液體但至少底部=:::: 依據本發明製程在各種階段的洗 分可能有利於再循環制,且在某些例===有部 制再生液的濃度和所用其他液體 2精由控 :如,在樹脂再生之後’對應以保持離 ,、所用以自動沈降浴組成的補充量很接近。、g的酸量 =據本發_自減降浴之製財m =條件和組成通常是習知技藝,較麵特殊條 依據本發明將被使用的製程中,供自動 在的塗佈樹脂更佳地是,需藉由—種獨特,,内部,,八二成存 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分散’其由績乙基丙烯酸納或—種類似的單體共m乍、 組成中的塗佈樹脂固體粒的聚合物組成中。口在浴 依據本發明所用以形成自沈降塗佈組成物的 之塗佈樹脂’包括内妓的偏二氣乙烯共聚物“土广 chloride)或外安定的偏二氯乙烯共聚物(viny idene chloride)含量超過50%,或至少超過8〇%的偏二 烯共聚物之殘基(residues)為更佳,更佳的是^^乙氯 45 泰紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 乙烯共聚物在天然下之結晶,列舉的結晶樹脂如美國專利 第3922451號與第3617368號所說明者。 較佳的自動沈降浴之操作實施包含有下列組成的商業 應用聚(偏二氯乙烯)樹脂,選定的浴組成I : 成 分 用量(份100%基於活性成分) 偏二氣乙烯一丙烯氰一丙烯酸乙酯共聚物乳膠 50. 00 十二烷基二苯基氧二磺酸酯介面劑(Dodecyl Diphenyloxide disulfonate surfactant) 0.14 膠態的碳黑色素 1.88 氟化鐵 3.00 氫氟酸 1.40 去離子水 平衡至一升的浴 該組成中於商業上使用之乳膠實施例包括有,應用自 Morton化學的SERFENE®乳膠;應用自道氏(DOW)化學 股份有限公司的DARAN⑧112和DARAN⑧SL 143乳膠,應 用自Uniocal的76RES 5517與HAL0FLEX⑧乳膠,例如’ 應用自帝國(Imperial )化學股份有限公司的 HAL0FLEX⑧202乳膠;組成中適用的膠態碳黑色素分散劑 實例,包括有:應用自哥倫比亞化學股份有限公司的RAVEN BLACK®1035,應用自ABC0企業股份公司的T-2166A ;應 用自博登股份有限公司的AQUABLACK⑧255和 AQUABLACK®115A。 本發明的另一具體例為上述使用之自動沈降浴組成之 再生與再使用已再生的自動沈降浴組成之組合;將另一由 操作(III)結束之再生的自動沈降浴組成加入操作(I) 46 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ ------------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 至(ΠΙ)中,在隨意地將一種額外量新製備的自動沈降 浴組成或已使用的未曾再生的自動沈降浴混合之後,與額 外的基質表面接觸,使自動沈降浴組成在額外的基質表面 形成平滑塗層,乾燥後不會有皺紋或顆粒。 本發明的實用性可進一步由以下實施與比較例瞭解。 膏施例組群1 在這組群中的製程將藉由實驗室級來執行,使用一已 知體積140毫升的AMBERJETtm1200H陽離子交換樹脂(提 供以酸的形式)。預先以去離子水洗濯,陽離子交換樹脂 在傳統的陽離子交換樹脂管柱底部排列當浴床。該浴床具 有約2· 5公分的直徑經由床的流動方向之高度約為30公 分,陽離子交換樹脂床當經由陽離子交換樹脂移動靜置後 佔有75%管柱總體積,而靜置床在逆洗期間所允許最大 膨脹體積約為三分之一。由一 AUTOPHORETIC®866塗佈過 程(由密西根之Madson Height Henkel股份有限公司 Henkel表面技術部門供商業應用之材料與說明),28升是 使用自動沈降浴組成被供作再生,所用的自動沈降浴組成 含有1· 31g/l的溶融鐵陽離子和0· 18g/l的溶融鈉陽離 子。 所用已知體積的自動沈降浴組成,被分成各種大小之 體積份量,並以表1所示流速幫浦,經由已製備的陽離子 交換樹脂床,在每一份量之後,將洗提樣本收集,並分析 其鐵和鈉含量;以下用於表1的簡寫非先前定義,”DIW,, 表示”去離子水”,”10% HC1”表示”水中的HC1水溶液含 47 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 發明說明( 有1⑽,的HC i,,,和”B”表示,,在逆洗中的方向, 上經由管柱而非向下)。 向 追縱買測第五和第六所用的自動沈降浴組 攻%離子父換樹脂床對鐵的傲人特異性的動態容量, 升的陽離子交換樹脂中些微大於3〇i,(#果這裡測試的 目的僅W被用以決定該值,或僅用以麟子交換。基此觀 點,則添加所用的自動沈降浴組成將被暫時停止,ς開始 其餘步驟的操作,然而在這特殊賴試巾,不需中間作樹 脂的洗濯和再生,將有必要對所用的自動沈降浴組成,在 不必做不可逆地不安定化中,測定其約有多少的鈉可被移 除,和有多少的鐵離子可在總量的自動沈降浴組成中被 除)。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 填 I? I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 48 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^^4561
五、發明說明() 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 已使用的自動沈降浴組成物+ i#、 |由餵入不勿轉#至|在餵入物的總百 或其他餱人陽離子交換樹脂含亡瞀液,對陽離子交換樹分比,由餵入物 的體積份1: g/1 Ϊ ^每升的陽轉移至陽離子交 換樹脂
49 ------111^ 裝--------訂---------^91. (技明先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 514561 A7 B7 五、發明說明( 在開始洗濯之前,洗提的總體積被證實其輸入的量, 這總合的洗提液被分析和發現其每升中含有1 · 11克的鐵 和每升中含有0· 090克的鈉;因此,在製程中由所用的自 動沈降浴組成中移除的鈉含量稍微少於原先量之一半,但 在觀察期間並無資料證實其再生浴組成較不安定;然而, 其他資料提出這已很接近鈉可移除的最大百分比,而不需 冒嚴重之不安定風險,在再生所用的自動沈降浴組成中的 最後鐵濃度是完全適合供正常條件下自動沈降浴的再使 用。 在所有體積的自動沈降浴組成,於最終的第13增量 已完全通過陽離子交換樹脂之後,開始洗濯;僅有稍大於 4 BV s去離子水需用於減低洗提液中自動沈降浴樹脂的滿 意含量,僅需要2BV’s的10% HC1再生液供再生使用,且 隨後另外以2 BV’s的去離子水洗濯,足以使下次洗濯的 鐵和鈉的濃度降至目標值。 兩次連續的去離子水逆洗,每次僅以〇. 3 BV’s,此將 達到防止自動沈降浴組成於流經陽離子交換樹脂的流速阻 塞或其他傷害;基此觀點,這管柱可供再使用。 實施屬組2,以應用鮫大規模製程設備為鮫祛的銳明 製程所示第1A圖和第1B圖的步驟被分成三組,第一 的”設立”包括步驟1AA、1A和1至3 ;第二的,,塗層浴過程 和取樣”包括步驟4至18 ;和第三的’’IEX管柱再生,,包括 步驟19至34 ;所有步驟中,流經IEX管柱的方向、用以 產生流速的幫浦產生之幫浦數與最長時間T必須以實際經 50 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 ^14561 A7 1、發明說明( 驗做決定,被決定以供各種特殊應用;在第2盥 ?中’:速係由所給的導電度γ達到或已經過的最二步 日守間Τ來決定。在每―階段期間閥的啟動 、寸曰1 第1Β圖與第3圖被餘這些閥相同數字所 = 柱所確定;衫1號組的第-步驟是第4號步驟,這邊提^ 自動沈降洽組成將經由油漆桶T1 (見第3 : =並提Γ=Τ1;在第1號'组的第二步 谠步驟k供一自動沈降浴組成之取樣,必要時 號組的第三步驟是第6號步驟,供自動 4 升經由IEX管柱,供第1轳牛驟5馇10咕 取迥上 ^ θ ± 仏弟1唬步驟至弟18號所提議的Bv,s 流罝,以表列於圖2A和2B。 當此’先前步驟完成後,藉由所需幫浦數的達到或最 大時間τ已過去的顯示。CPU會送出指令予每一步驟,並 啟動下一步驟;不常發生的是’當已經過最長時間或導電 性顯示由管柱流出的洗濯水為低酸度值時,則下—步驟將 被啟動。當完成-特殊工作時,cpu會由相關裝置接收指 7,對應此指令,將送出一新指令供下一步驟,紀錄的資 料將保留在整個檔案中以供製程控制應用。 々在裝置組中,初步樣本可能取自第1AA號步驟,閥設 在第1A號步驟開始位置,ΙΕχ管柱在第j號和第二號步 驟中洗濯,且DI水避免抵達第3號步驟的浴桶τ卜 在塗佈浴組成之製程和取樣組中,第4號步驟至第18 唬,被分成五個相同組,第丨組、2組、3組、4組和5 έ曰〇 I________51 本紙張尺度_巾關《標4 (CNS)A4規格(加 A7 B7 發明說明( a當^去除鐵陽離子時,在管柱被經由第4號步驟再生 組成被流經1ex管柱。且,若需要-樣本, 二灯5儿步驟’若不需樣本時,則第5號步驟的S設 =為〇;因為當鐵離子將被去除時,這經由ΙΕΧ管柱向上 ^的浴組成通常並非必要的。在如第2Α圖所示的第6號 :驟:幫浦數設定為〇 ’通常這管柱將在此被再生,沒有 僉Υ樣本被取出,所以對第7號步驟至第Μ號的幫浦 „為0,如第2Α圖和第2Β圖所示;且隨後真正地 執灯疋在ΙΕΧ管柱再生組的第19號步驟。 當存在有鐵_子中去除鋅陽離子時,較大數目的 B—V’s ’例如200將被通過ΙΕχ管柱;為要避免阻塞,經由 官柱的方向可做幾次的逆流。因為向下流動發生在第i號 組至第5號的第-步驟中,第4、7、1()、13和16號,在 第三步驟的第6、9、12、15和18號設㈣幫浦數異於〇 將可獲得延流。樣本的各個體積可在第二步驟的第5、8、 11、14、和17 5虎中取得任何一個;如前所述,BV,s數可 由Ik驗^ ’且倾濃度所決^。若财麟離子或辞陽 離子,管㈣再生絲於管柱是否誠而蚊,這種可由 最近流出之樣本的持續性,崎解有否更多離子被去 決定。 虽依據本發明而去除鐵陽離子時,第2A圖和第邡圖 表列說明的中間列,所例舉的Bv,s流向,將可能用在第^ 號至18號的步驟’當依據本發明而去除鋅陽離子時,表 列說明的右邊列,所例舉的Bv,s流向,將可能用在第^ L__________ 52 本紙張尺度適用帽國家鮮(CNS)A4祕 514561 五、發明說明( ==以將,,_指出 時,右邊列指出這浴組成將有逆向=鋅陽離子將被去除 在、,且中供IEX官柱再生的步 新配的酸、和DI水洗濯, =柱以用過的酸、 動方向可回流數次。 帛1β圖所示’這DI水的流 為避免浴組成塗佈在物件 流量必須超過所給的量,== 流動路蒋 在第3圖用過的酸、酸、和m水在裝置 =由幫浦指示:閥和流體經過的接合點而:計二動 未:;匕=於a門當i個自動閥開口不被啟動,流動是在 未=化的開口之間。當它們被啟動,流動是在 口 =2接合點之間,除非啟動,否㈣個自 =1^、’在第3圖的圓形標記文字對應到第4圖用以控 制組合閥或幫浦的氣體開口。 、、藉由將被塗佈的金屬基質置放在一含有一種自動沈 降浴組成溶液的塗佈組成或油漆桶n中;當進行塗佈時, 鐵和/或鋅陽離子濃度依被塗佈金屬而增加,在濃度累積 至一個值而能致使塗層顆粒化或塗層分佈呈凝集之$,'鐵 陽離子將以幫浦p卜由桶T1抽出約15BV’S浴組成,且迫 使浴組成,經由濾器F1和閥AV1至一可去除鐵和鋅陽離 子的IEX管柱頂端48而予去除’由IEX管柱底部56,流 [___ 53 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 514561 五、發明說明() 體向下經由IEX管柱,如由右至左的箭頭4所示;去 ^ 離子被去除,浴組成流經IEX管柱的方向,常要回二、、陽 流體,如由左至右箭頭1所示方向,向上流經=使 流體向上經由閥AV3和AV15至ΙΕΧ管柱的底部56,&由’ 管柱的頂部48,流體經由閥AV1和AV13至一接合點J6IEX 再由此流經濾器F2和閥AV11到達桶T1。 ” ’ 無論何時,對出自IEX管柱的浴組成之所需樣本, 閥AV11被啟動,以直接流至樣本容器而非桶打;卷αχ 管柱將要被再生,則已被回收的,或使用的酸,將可处r 幫浦Ρ3由桶Τ2幫浦至IEX管柱的頂端48 ;流體經由^从 AV9、接合點J4、閥AV8、接合點J2、和AV1閥;由/Εχ 管柱的底部56,流體經由AV15閥、閥AV3和閥AVi2 排出口。 & 若使用前段所述的回收和/或使用過的駿,藉由 幫浦,將新配製在Τ3桶的酸幫浦,經由閥AV5至接入點 J1,由幫浦Ρ3的流向,與前段所述的方向相同。 洗濯酸或洗濯液,將藉由幫浦Ρ3由桶Τ4的DI水幫 浦’經閥AV7抵達接合點J1 ;這由J1接合點至排出口的 DI水流向’可沿著使用過的酸和酸液相同的路徑,亦即 經由 J4、AV8、J2、AVI、AV15、AV3 和 AV12 以向下細 IEX管柱。 、、坐由 向上流動的DI水,經由IEX管柱,可有利於確保、、谷 床被液化,且能確實地洗濯;這流體自IEX管柱向上了終 由AV6閥抵達接合點J5,並經由AVI、AV4和AV12閱抵二 ----- 54 本紙張尺度翻巾目χ ϋ ------------·裝------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂---------· 514561 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 違排出口。 應注意,,雖未顯Μ,但所提供在各操作單元 的機械偶合益(Mechanical CC)upler)可被取出保養。 通常且幾乎所有部分的DI水流向,將在本敘述說明 末段解釋其達成形式。 設定 第1AA丄號舟驟 在步驟1AA中,浴組成樣本,可在ΙΕχ之前利用手動 閥MV1取樣,和/或在ΙΕχ之後利用手動閥Μνβ取樣;在 步驟1A,所有閥被規劃適當的啟動位置。所以經由AV15 的自動閥AV2、AV4和AV12被關閉,且三向閥AVI、AV3 和AV11的兩向開口被定位,所以,流動是在沒有暗黑的 三角形間進行,後者這些閥中有一被啟動,暗黑開口被打 開,流體將在它與鄰近開口間流動。手動閥MVAE、MVAA、 MVU、MVE、MVP、MVT、MVS、MVR、MVM、MVK、MVM、MVAC、 MVZ和MVAH被正常地打開,手動閥MVAD、MVW、MVAB、MVH、 MVO、MVB、MVI、MVAC、MVJ、MVAJ、MVAN 和 MVAK 被正常 地關閉。 第1和2號步驟的預先洗遽 在步驟第1號的DI水,利用一標註S和T (幫浦數 和時間)模式,被向上以箭頭1指出通過IEX管柱至排出 口;這導致未洗濯或浸洗的酸,由先前進入IEX管柱的頂 端48,當進行第2號步驟時,洗濯水的導電性,係藉由 引導至排出口的管線5上之指示器9的指示,且持續第2 55 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明( 號步驟,直到預設的低導電性γ達到為止,例如5〇 AS即 將被看到的是,最後步驟34,包括一導電性檢測。所以, 步驟2檢測似乎無必要,但步驟被執行之後,些微的 HC1再生酸,可能由管柱中的,,死區(deadz〇nes),,溢出; 若有出現,酸將在步驟2中被洗出;一種顯示在圖5的控 制器162之整體資料。將保存所需求時間之軌跡。且增加 的日守間將在IEX管柱顯現問題,例如樹脂浴床中随道效應 (未顯示)而使洗濯不足,在這兩個步驟中自動閥AV1被 空氣由圖4的通口 A移動至設定位置。如第2A圖和第2β 圖所示,不論是,僅有鐵陽離子或鋅陽離子存在時,在第 1和2號的每一步驟中,曾被認為僅有一半βν的DI水被 通過IEX管柱,這假設ΙΕχ管柱在步驟34已被適當洗濯。 遂ϋΑΜ始流入IEX管桎;签3號步驟 【㈣且成! ΙΕΧ—Η:0—姚皮1 在第2號步驟的ΙΕΧ管柱洗濯之後,管柱被充滿Μ 水,且要防止DI水導流入浴組成桶T1,水被導出排出口; 敬請參酌第3圖,供作說明浴組成,由塗料或油漆桶T1 被以箭頭4指示方向,向下經由ΙΕΧ管柱,外流管線6的 一端,具有一手動閥MVE和一止回閥7位在近桶T1的底 4 ’且它的另一端’被連接至幫浦P1的入口 8,它接受 操作氣體並經由一電感控制閥SVP1,而被連接至開口 N, 如第4圖所示。在第3圖的圓形大寫註記指出操作氣體, 係被得自第4和5圖的類似參考通口,連接至幫浦pi為 一隔音器10a,和一幫浦計數器1〇,它提供這幫浦ρι, —--_ 56 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 ___B7_ 五、發明說明() 已經運作的幫浦次數之訊號S1,以指出第5圖之控制器 162,已完成浴組成之總幫浦體積;止回閥,包括用以防 止如自動沈降浴組成和HC1逆流回至桶T1。 幫浦P1的輸出口 12經由上面具有手動控制閥MVG 的管線14,被連結至過濾器F1的一端15,其具有一手動 控制閥MV1,以供樣本取得,一壓力監視錶PG1,經由具 有隔音器18的管線16被連接至管線14,且一手動控制 閥MVH,經由一誘導管20被連結至管線16,必要時可供 樣本取得。 過濾器F1的輸出端22,經由管線24與管線26被偶 合至接合點j〇,後者具有手控閥MVK和止回閥28,且管 線26被連接至自動閥AV1的輸入口 30,它是藉由氣體被 控制在第4圖的開口 A,一監測壓力計PG2,經由具有隔 音器34之管線32被連結至管線24,且一手動控制閥MVJ, 經由一誘導管36,被連結至管線32,必要時可供樣本取 得,一種訊號PR1,由跨越過濾器F12的壓力感應微差表 所獲得的壓降ΔΡ,分別藉由隔音器38和40被連結在管 線14和24之間。 閥AV1在設定位置,浴組成由閥AV1輸入口 30,流 入並經過進入閥AV1的開口 41,浴組成由開口 41,流經 具有手動控制閥MVM、過濾器44、尺寸誘導管46和誘導 管47的管線42 ;到達IEX管柱的頂部48,一監測壓力計 PG3,經由具有隔音器52的管線50,被連接至管線42, 一樣本可經由手動控制閥MVL而取得,它經由尺寸誘導管 _57_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 ^ΙΙΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561 A7 五、發明說明( 54,而被連接至管線50,過濾器44是一種粗的過慮器可 防止系統中在IEX管柱的珠粒阻塞。 若所有的IEX管柱洗提液將被導回桶T1時,在ΙΕχ 答柱中由第1和第2號洗濯步驟,所造成的水將不必要的 流入桶τι,為要防止這現象發生,在ΙΕΧ管柱的水藉由 開始浴組成流入的置換,而以以下的方式導入一排出口。 由ΙΕΧ管柱的底部56,所有洗提液經由管線58,包 括的誘導管62、粗的過濾器64、誘導管65和手動控制閥 ^VN至接合點J5,壓力監測計p(J4藉由具有隔音器⑺的 官線66,連接至管線58,必要時手動閥MVO經由誘導管 69被連接至管線66。 訂 一由接合點J5,在這點來自IEX管柱的洗提液是為水, ^、、、二由具有自動閥AV15的管線96至三向自動閥AV3的開 口 98,自動閥AV15,藉由來自第4圖開口 τ的氣體而啟 動,因為閥AV3是在設定位置。水流經一輸出口 126,即 被連接至管線128的一端,管、線128的另一端被連接至一 端連接有管線5的接合點J3,引導至排出口;管線5包 =一自動閥侧、它藉由來自第4圖中的空氣口 M5之氣 豆而被打開。在維修程序期間的自動閥MVAH、MVAK、MVAJ 和MVAC將很有用,一導電性探針9, 量測導電性,且手動閥議在維修期間提供排;線5 乂 第4號步驄 在第3號步驟中,當浴組成正要開始自⑽管柱流出 本紙張尺— 514561
五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由訊號S1指示而決定幫浦Pi,幫浦的浴組成體積等於 0· 5BV的IEX管柱,在實施例中所知;在第4圖中的開口 Μ氣體壓力被去除,允許閥^^12將它關閉在設定位置。 現在的冷組成,將抵達接合點j5,流經自動閥av2, 藉由第4圖之開口 Β的氣體打開而至接合點J6 ;由J6的 浴組,成流經管線59而至過濾器F2的輸入口 6〇,過滤 器F2輸出口,經由管線71被連接至自動閥AV11的輸入 口 72,它是位在設定位置;一監測壓力計pG5,它用以指 示F2的輸出口 70壓力,經由隔音器74而連結至管線71 ; 當F2輸出口 70的壓力低於給定值,例如〇· $,壓力開關 PS2誕供一訊號PR2,AV11在設定位置,浴組成流入由具 有閥MVAE的輸出口 75並經由管線76而至桶T1 ;止回閥 80被連接至自動閥AV11與手動閥MVAE之間的管線76, 以當作管線76的真空摯動器,當鐵陽離子將被去除,在 這種情形下,將允許僅有十至十五BV,S被流經ΙΕχ,而當 鋅陽離子將被去除,如第2Α圖所示,14 — 16BV,s被允許 流入,管線81具有機械閥MVD而導致由接合點j〇逆回浴 組成桶T1,以在IEX管柱在阻塞的狀況下,可將浴組成 導回T1。 邊:_組成f IEX—浴組成,第6、9、12、15、18號步驟 由向下方向的浴組成,逆向流至向上方向,是由啟動 AV1而達成,所以流動是在它的開口 41和9〇之間達成; 此外,管線92被連接自管線26至自動閥AV3,正常是為 關閉之輸入口 94 ; AV3隨而被來自第4圖的氣閥C氣體所 --------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4. 59 514561
五、發明說明( 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製
啟動,以使通口 94和98連接·,管線96被連接在閥AV3, 通口 98和管線58的接合點J5之間。如前所述,導至IEX 管柱的底部;自動閥AV15連接管線98和96,所以浴組 成自T1 經由管線6、14、24、26和92、自動閥AV3、管線96、 管線58、IEX管柱和管柱42至自動閥AV1的開口 41,它 經由具有手動操作閥MVZ的管線1〇〇並經由閥AV1的開口 流出。且由管線1〇〇至管線的一端1〇2,其具有一自動閥 AV13 ’藉由第4圖的氣閥R使其被啟動;在自動閥av2和 手動閥MVP間的管線1〇2,另一端被連接至管線59,於接 合點J6’自動閥AV2是介於接合點J5和J6之間且被關 閉,所以浴組成經由過濾器F2、管線71、自動閥AVI 1和 管線76流回桶T1。 取樣本 垦炱成i —Mbl摄—第5、8、1〗、U和17步驟 不論是鐵或鋅陽離子要被去除,若有需要,在步驟4 之後,自IEX管柱的洗提液中取得樣本,分別如同第2八 和第2B圖所顯示,在中間和右邊列中,在第4圖的第5、 8、11、14和17號步驟中閥AV11可能藉由來自開口 L的 氣體而被啟動,所以管線71經由開口 72和89被連接至 官線82,而引導至未顯示的樣本桶,手動閥被包含在管 線82中,若不需取得樣本,在第5號步驟中的s被設定 為0。 敬請參酌第2A和第2B圖的中間列,當僅有的鐵陽離 -. 6C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4_規格(210 X 297公爱__ ------------裝--------訂—------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 514561
子存在浴組成中’在這處理程序,必社意的是,樣本可 能在第5、8、1卜14和17號步驟中被取得 阻塞發生,所以在組成中並未有任何向上經由ΐΕχ 流動:當然必要時’可有向上的流動;更甚者,因為這些 皆已冒在第4號步驟中流動的浴組成,基於去除鐵陽離子 目的而必要流動,在第-階段的每—組中,被認為不必要 進-步向下流動。如前所述,這些程序可藉由第18號步 驟的所有次步驟,將幫浦數8的設定為〇,而經由第4號 步驟或第5號步驟直接進入第ig號步驟。 IEX管柱的再生 第19至第21號步驟 在完成第4號浴塗層製程步驟的鐵陽離子或鋅陽離子 之苐18號去除步驟之後,αχ管柱必須再生,開始於第a 號步驟以DI水洗濯,基此觀點αχ管柱被填以必需之浴 組成。若自IEX管柱的洗提液被允許經由管線5而流經排 出口,這浴組成將會漏失;為防止這現象發生,這閥保持 與第4號步驟相同的形式之當浴組成被循環向下經由αχ 管柱並回流至桶T1的情形,且隨後μ水自IEX管柱中流 出,閥在第3號步驟中被改變,以導引水經由閥AV4和2 與管線5至排出口 ’流出時間係藉由第4號步驟的幫浦數 而決定,在第20號步驟中向下流動的])i水被持續著,但 第21號步驟的流動方向被逆回,這DI水流動將於下說明。 回收酸流,第22號步驟 恢復IEX管柱至Η狀況係開始於第22號步驟,藉由 61 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) --訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 __B7___ 五、發明說明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種酸的流動,通常包括些許回收的酸或使用的酸,經由 IEX管柱;其中,已使用的酸被形成且被送至桶T2,它來 自新配的酸和DI水流經IEX管柱之後所形成,已使用酸 的流動路徑,是經具有手動閥MVAA,和藉由第4圖通口 J 氣體啟動之自動閥9的管線101由T2桶至接合點J1,由 J1的已使用酸流動路徑係相同於以下第23號步驟的T3 桶新配製酸之說明。 T3酸桶的填充 貯存在T3桶的酸經由IEX管柱流下以產生再生,當 必須充填時,低位準指示計104提供一對應訊號L以啟動 幫浦P2,高位準指示計105提供一對應訊號Η以關閉幫 浦Ρ2,當高位準指示計105失效,該高高位準指示計105a 送一 HH訊號予關閉幫浦P2 ;幫浦P2是在管線106中, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被連接在一未顯示的酸桶與桶T3之間,且包括一在幫浦 P2的輸入端之手動操作閥MVW和在另一輸出端的手動操 作閥MV手動操作閥MVV,誘導管108被連接在幫浦P2和 閥MVV之間,酸桶T3抽出係藉由管線110自桶T3至一連 接有抽出管114的洗滌桶112,溢流管116被連接至桶T3。 新酉己酉复I I EX—》排出口第23號 在第23號步驟中,酸由桶T3向下流經IEX管柱,一 端含有手動操作閥MVT和藉由第4圖通口 E的氣體啟動之 自動閥AV5的輸出管線118,被設置在靠近桶T3的底部, 管線118的另一終端被連接至沿著管線120的一終端,與 管線101的另一終端的接合點J1,管線120包括一幫浦 62 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A7 ___B7___ 五、發明說明() P3,其藉由第4圖來自通口 Q的氣體而被操作。並具有消 音器123a和提供訊號S3的幫浦計數計123, 一手動閥MVS 被連接在幫浦P3和接合點J1之間,管線120亦含有止回 閥121和流量計122,管線120的另一端點被連接至另一 端點包括藉由第4圖來自通口 Η的氣體而被啟動之自動閥 AV8的操作管線124之接合點J4,管線124另一端點被連 接至另一端為管線100的接合點J2,由桶Τ3的酸藉由幫 浦Ρ3抽出經由管線118,自動閥AV5、在管線124中的藉 由第4圖來自通口 Η的氣體而被啟動之自動閥AV8,和經 由管線100至AV1的通口 90 ; AV1被啟動,酸流下經由管 線42、ΙΕΧ管柱、和管線58至具有管線96的接合點J5, 引導至自動閥AV3的通口 98,而AV3未被啟動;因此通 口 98和通口 126被打開,所以允許酸流經管線128至接 合點J3的閥AV4與AV12之間的管線5,AV12藉由第4圖 來自通氣口 Μ的氣體而被啟動。 打開閥AV9,可見到在桶Τ2回收酸或已使用的酸可 在第22號步驟中使其流入接合點J1,自接合點J1回收 或再使用的酸沿著來自桶Τ3的酸相同路徑方式流動。 DI水流動 充填DI桶Τ4 DI水被提供自一未顯示的加壓源,DI水桶Τ4經由具 有手動閥MVAB和藉由第4圖來自通口 S的氣體而被啟動 之自動閥AV14的管線132,一低位準訊號L’係由低位準 偵測器134所提供,和一高位準訊號Η’係由高位準偵測 63 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂----- i、發明說明() 器136所提供,所以右搶7 μ, 制。 充填可稭由第5圖的控制器162所控 DI 水 i IEX— 第 20 、 24 、 2β 、 9s 4 on 卜 b 28和30步驟皆需要一 DI水丨ΙΕΧ—
排出口的流動,DI水姑田,、,封$ & L 不被用以幫浦自桶T3的酸和自桶T2 回收酸的幫浦Ρ3所幫浦,管線140有-開口端靠近桶Τ4 的底部和另-端連接至連接點η,手動操作閥酬和藉 2第4圖來自通口 G的氣體两被啟動之自動閥AV7包含在 吕線14〇中,由接合點J1,這水經由管線120其包括幫 浦P3至具有自動閥AV8和經由管線124至接合點j2,水 隨而流至啟動的閥AV1之通口 90經由管線1〇〇,並向下 經由IEX管柱至有管線58相接之接合點几接合的管線 96 ’ AV3的通口 98和126被打開,所以水流經管線128 至接合點J3,閥AV12打開,水流經管線5至排出口。 回收酸 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 在第25號步驟,如前所述,])i水亦流下經由αχ管 柱至接合點J3,而閥AV4和AV12關閉,水流經管線142 至桶T2,位準低、高、高高分別由偵測器144、146和146a 提供訊號L”、Η”和HH”,這些訊號控制幫浦P3與藉由訊 號L、Η和ΗΗ控制Ρ2幫浦的方式相同,這桶是經由管線 143被抽吸至桶112,在第24號步驟的由ΙΕΧ管柱流出的 DI水不直接流入桶Τ2的理由,是因這DI水含有過多的 鐵離子或鋅離子而不能有效地被再使用。 DL^K t α 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐 514561
五、發明說明() DI 水在第 1、2、21、27、29、31、33 和 34 號步驟 中向上經由IEX管柱至排出口,於操作上經由接合點j 1 至接合點J4,而不離開接合點J4經由管線124,這水經 由一藉由第4圖來自通口 F的氣體而被開啟的閥AV1,其 位在管線145至接合點J5,上升經由ΙΕχ管柱至藉由第4 圖的來自通口 Α的氣體將其自設定位置移動之閥AV1的通 口 41,並經由AV1的通口 90和管線1〇〇至接合點J2,為 要抵達管線5終端的排出口,AV4和AV12被打開,在第27、 29和30號步驟的尾端將有一 30秒延遲,以使隨而向下 流動將可能使IEX管柱中被洗出的樹脂珠粒靜置。 導電性控制 當這非接觸式、無電極導電偵測計9在液體管線5中, 接受來自IEX管柱的浴組成,並提供一訊號γ,指出這液 體的導電度低於所設定的值,則結束步驟2和20。 幫浦和闕啟動系統 敬請參酌第4圖和第5圖,這幫浦PI、P2和P3與這 些自動閥AV1至AV15藉由這些圖式表示的系統來啟動或 被控制,加壓氣體(操作氣體SHOP AIR)的來源未顯示, 是經由具有手動閥MVX於其中的管線148所供應,供幫浦 P2操作的加壓氣體係經由具有壓力調節器jjVAF和過濾器 F3的管線150所供應,壓力計152被連結至管線150使 位在過濾器F3輸入口的氣體壓力可被讀取指示;一電感 閥SVP2係設在過濾器F3與連接至幫浦P2的通口之間的 管線150上,供幫浦P3操作的加壓氣體係經由管線154 65 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------^--------- C請先閱讀背面M>i意事頊與填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明() 的通口 Q所供應,其被連接至具有壓力調節器MVY和過滤 器F4的管線148,一壓力計156被連接至管線154,使位 在過濾器F4輸入口的氣體壓力可被讀取指示;供幫浦ρι 操作的壓縮氣體係由通口 N所供應,將通口 N連接至管線 157上位在過濾器F4輸出口的154管線。 壓縮氣體進入電感控制閥SV7至SV15,這些分別由 被連接至位在過濾器F4輸出口的管線154上的管線158, 經由通口〇、11、:[、1[、1、^1、1^、3和1'提供氣體至自動 閥AV7至AV15,供電感控制閥SV1至SV6的壓縮氣體, 分別藉著連接至管線158的管線160,經由通口 a、B、C、 D、E和F供應氣體至自動閥AVI至AV6。 控制器 第4圖和第5圖說明這訊號接收和藉由控制器M2傳 達,以達成本發明在第1A和1B圖的具體實施例,狀態訊 號指示自動閥AV1至AV15在任何時間所在位置,且必“要 時提供第4圖所示的電感控制閥SV1至SV15所需要的啟 動訊號,在一啟動步驟之後,給予浴組成幫浦ρι幫浦數 S1和供應DI水、酸、回收酸的幫浦P3幫浦數S3,這些 訊號 L、Η、HH; L,、Η,、HH,和 L,,、H,,、HH,,分別代表桶 、 T4和T2所供應的低、高、高高位準;當由$ μ管柱頂部 48流出的液體低於所給定值時,由導電探針9供應一訊 號Y指不,最後,當位在過濾器F1的輪出端22和過濾器 F2的輸出端70之壓力超過給定值時,將被給予訊號pRi 和PR2並予指示,控制器162具有〜計時器以計畫性指示 ___ _ 66 氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐^ ^---- ------------·裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 514561 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 每步驟經過的時間。 以往曾被發現一種SAC凝膠型樹脂通常具有十八至三 十毫克(”mg”)的每立方公分樹脂之鐵陽離子容量;和具 有十四至二十五毫克每立方公分(,cc,)樹脂之辞陽離子 容量;因此,當這些容量接近時,IEX樹脂應予再生,通 常IEX管柱在鐵離子去除時使用15BV,S或當用以去除鋅 離子時使用200BV’s,這已達容量;然而供每一應用,真 正用以飽和的BV,s數,依浴組成中鐵和/或鋅的量而決 定。 為達成滿意的塗層,鐵陽離子應保持在2· 7g/【或 2700份每百萬以下;因此,當藉由樣本檢測而指出超過 極,值時,這裝置將啟動再生製程;典型地,實驗室的測 試是在樣本的檢測,在應用上,其塗料管路與穩定的執行 承裝係被操作在一致的狀況下,ΙΕχ循環數係要與維持鐵 離子位準在其正確範圍的要求一致,在這應用中需要定期 的滴定鐵陽離子濃度以決定ΙΕΧ的正翻途,包括浴塗佈 層的製程與ΙΕΧ管柱的再生兩者,同樣說明可被使用在 鋅。 、上述系統本發明者已建立一工程雛型,以往曾被發現 供,去除自8至15BV,s的浴組成被通過ΙΕχ管柱代表寬 的範圍’典型或正常的鐵離子去除之操作範圍為10至 12Β^’·供鋅離子去除,自剛至侧&代表一寬範圍, ”型或正常的鐵離子去除之操作範圍為200至300BV,s。 雖然本發明各種實施例已被說明和揭示,這些並非用 _______ 67 國國涵^(CNS)A4規格⑵〇 x 297公釐) -----------裝 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 施例改良,但這些改良仍為所請專利範圍 514561 A7 ________B7 五、發明說明( 以限定,熟悉此項技藝人仕可能藉此瞭解而對這些具體管 aL· >feil ή 5 otb ?h ή ^ ^ .. ^ 的精神所涵蓋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 68 ------------壯衣--------訂--- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 A8---------------------磬年祕曰 MX 申請專利範圍修正 —--2002/8/15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應 1·-種製雙十特殊體積的自動沈降浴塗佈組*物中,藉 由通過特麵的自動沈降浴塗佈組成物在一方向的經由 固定體積之凝膠型㈣式_子交換樹脂,以供鐵和鋅陽 離子中至> 的去除’這特殊體積的自動沈降浴塗佈組 成物以至^ 15床體積每小時的速率(以下簡寫為”阶/ hf n&m疋體積之凝膠型強酸式陽離子(以下簡寫為 SAC)交換樹脂(以下簡寫為ΐΕχ)。 2·如申請專利範圍第1項所述之製程,其中特殊體積的自 降浴ί佈組成物在—方向的通過固定體積之SAC ΙΕΧ 曰丄係2由不含固定體積之SAC ΙΕΧ樹脂的浴組成物承 、桶的公組成物’循環在固定體積之SAC ΙΕΧ樹脂之間 而達成。 3.如申請專利範圍第2項所述之製程,其中; -鐵陽離子係自自動沈降浴塗佈組成物中被去除; —自約15至約30 BV,S的洛組成物被循環通過固定體積 之SACIEX樹脂; 又妝積 ―,固定體積之SAC IEX樹脂藉由酸的通過而被再生;且 -這已再生的較體積之SAC ΙΕχ樹脂藉由水的通過而被 洗濯。 4·如申明專利範圍第3項所述之製程,其中這洗濯是持續 進行,直到由管柱流出的洗濯水導電度低於5〇//S為止。 5·如申請專利範圍第夕項所述之製程,其中; 一鋅陽離子係自自動沈降浴塗佈組成物中被去除; 一在循環方向被逆轉之前的第一次流動方向中,浴組成物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝^-- 、11 --線 514561 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 "2002/8/13 A8 , B8 C8 D8 申請專利範圍修正 申請專利範圍 以不大於約50 BV,s的量被循環通過固定體積之SAC IEX 樹脂; 一於被再生之前,至少約100 BV,S的浴組成被循環通過 固定體積之SAC IEX樹脂; 一這固定體積之SAC IEX樹脂藉由酸的通過而被再生;且 一這已再生的固定體積之SAC ΙΕχ樹脂藉由水的通過而被 洗濯。 6·如申請專利範圍第5項所述之製程,其中這洗濯是持續 進行,直到由管柱流出的洗濯水導電度低於50/z S為止。 7·如申請專利範圍第1項所述之製程,其中; 一自動沈降浴塗佈組成物已先前供自動沈降浴塗佈使用, 其不3有一種選自%離子性及兩性離子介面活性劑和防腐 性膠體所組成的組群中之分散劑,這將促使自動沈降浴塗 佈組成物在1000小時中變成不安定; 一種鐵和鋅的各個嫩化標的濃度(re iuvenation target 值之被選用,至少一種的嫩化標的濃度 值將低於先前供自動沈降浴塗佈使用的對應元素之濃度; —這固定體積之固態的凝膠型SAC IEX被限定結合於一種 容器中,且與已知體積的一種水為基質的液體接觸,該液 體溶解其中的鐵和鋅陽離子濃度不大於已使用之自動沈降 浴塗佈組成物之溶解其中的鐵和鋅陽離子濃度,容器中具 有一組,其可能具有單一單元或複數單元的第一個液體可 通透開口;及另外的一組,其可能具有單一單元或複數單 元的第二個液體可通透開口,第一和第二組的液體通透口 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    514561 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍修正 2UU27S7T5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕
    申請專利範圍 彼此互不相谷,所以液體以一持續不變的流速經由第一組 液體通透口進入容器,進入與界定在容器中固定體積的離 子交換樹脂接觸,且第二組的液體通透口可維持所產生的 液體流離開容器,而不會自容器中取代該固體的離子交換 樹脂; ' 一使用的自動沈降浴塗佈組成物產生一種流體至少有一次 經由第一組液體通透口而進入容器並與限定其中的陽離子 交換樹脂接觸,藉此將已使用的自動沈降浴塗佈組成物轉 變成多價陽離子降低的已使用之自動沈降浴塗佈組成物; 一初始,置換水為基質的液體,在已使用之自動沈降浴塗 佈組成物使其流入容器之前,該以水為基質的液體係與陽 離子交換樹脂接觸;隨後,經由第二組的液體通透口,在 已發生一流出體積等於已知體積的水為基質之液體(Η) (ii )之後,多價陽離子降低之已使用的自動沈降浴塗佈 組成物將使其流出容器;同時地,以一流速實質地等於已 使用的自動沈降浴塗佈組成物流入容器的速度流出,這些 流出與流入所述容器為被持續著;可依需要: 或多次中斷流速,在流動中斷期間,可依需要作逆流, 使得已使用的自動沈降浴塗佈組成物流經容器中第二組液 體液體通透口進入容器,並且使得多價陽離子已降低之自 動沈降浴塗佈組成物經由第一組液體液體通透口而流出容 器;或 一這種一或多次的中斷及一或多次的反覆之兩者,直到流 出容器之洗提液的鐵和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297厶釐) 514561 申請專利範圍修正 Α8 Β8 C8 D8 夂、申請專利範圍 鋅/辰度已減低至嫩化標的濃度值或低,洗提液隨後 構成嫩化的自動沈降浴塗佈組成物。 8·如申請專利範圍第7項所述之製程,其中; -已使用之自動沈降浴塗佈組成物流入容器的流速,係以 已知固定體積的凝膠型固體SAC ΙΕχ樹脂對於鐵和辞中的 :種離子,其供選自操作⑴㈣已知飯人特殊性動態容 里(feedspecificdynamiccapacity)之嫩化標的濃度, 小於自動沈降浴塗佈組成物所對應元素之濃度流入; -已使用之自動沈降浴塗佈組成物流入容器之流速,是持 續至固定體積的已使用之自動沈降浴塗佈組成物之鐵和鋅 中至^'一種離子的已知银入特殊性動態容量,與所對應的 餵入特殊性動態容量至少有25%已被轉移結合至SAc ΙΕΧ 樹脂。 9·如申請專利範圍第8項所述之製程,其中所述已使用之 自動沈降浴塗佈組成物二以一種流速進入容器(hi) 至少為30BV/hr。 1〇·如申請專利範圍第8項所述之製程,其中包含以下的 額外操作: 一選擇自動沈降浴樹脂一最大的分散濃度、限定在容器中 的陽離子交換樹脂之最低酸含量、最低逆洗體積、和經過 再生後最大的酸、鐵和鋅濃度; 一在完成如申請專利範圍第8項製程之後,使得·· 一(1)新的第一洗濯液體至少一次流經第一或第二組的 液體通透α,進入容器與限定其中的陽離子交換樹脂接 本纸張尺度朗中關家玉準(CNS ) A4^ ( 210X29?i釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 514561 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 觸,藉此轉換新的洗濯液體成已使用的洗濯液體;且 —(2)已使用的第一洗濯液體流出容器,經由第一和第 二組中之一的液體導管不再流入這操作的部分(1)使用, 同時地,以流速實質上相同於新的第一洗濯液體進入這操 作的部分(1 )的容器, —這些新的第一洗濯液體流入容器和已使用的第一洗濯液 體流出容器,係被持續直到這最後增量的流出之已使用的 第一洗濯液體不含有分散的自動沈降樹脂濃度,亦即不大 於分散的自動沈降樹脂之最大標的濃度值為止; 一隨後使得: 一(1)新配再生酸溶液至少一次流經第一或第二組的液 體通透口,進入容器與限定其中的陽離子交換樹脂接觸, 藉此轉換新配再生酸溶液成已使用的再生酸溶液;且 —(2)已使用的再生酸溶液流出容器,經由第一和第二 組中之一的開口不再流入這操作的部分(1)使用,同時 地,以一流速實質上相同於新配再生酸溶液進入這操作的 部分(1)的容器, 這些新配再生酸溶液流入容器和已使用的再生酸溶液 流出容器,係被持續進行直到該體積的陽離子交換述樹脂 之酸含量不低於所述酸含量最小標的值為止;且 一隨後使得: (1)新配第二洗濯液體至少一次流經第一或第二組的液 體通透口,進入容器與限定其中的陽離子交換樹脂接觸, 藉此轉換新配第二洗濯液體成已使用的第二洗濯液體;且 表纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 申請專利範圍修正 申請專利範圍 申請專利範圍修正 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 JLL· (2 )已使用的第二洗遛六 φ ^ 先,翟液體出容器,經由第一和第一 地^這操作的部分⑴使用’同^ 分⑴的容器,目δ於第—洗濯液體進人這操作的部 r辦:第:洗濯液體流入容器和已使用的第二洗濯 :入’係被持續進行直到該第二洗濯液體的增量 值H可的酸 '鐵和鋅的量不大於對應經過再生後的最大 在完成製程之前,一總體積等於最小逆洗體積的:至 /有-種已使用的自動沈降浴塗佈組成物、第一洗濯溶 液再生酉夂溶液、和第二洗濯溶液曾經由第二組的液體通 透口而流入容器中。 11·如申請專利範圍第10項所述之製程,其中; -供鋅的再生標的濃度值低於已使用的自動沈降浴塗佈組 成物的真正鋅濃度值;和 已使用之自動沈降浴塗佈組成物的體積,其曾經通過 限定在容器内所述SAC樹脂之容積至少200倍BV於限定 在谷器中SAC樹脂之體積,但已使用之自動沈降浴塗佈組 成物以原先方向流入通過所述限定在容器内Sac樹脂不大 於90倍BV之體積,這不用藉由間隔性中斷,使某些已使 用之自動沈降浴塗佈組成物流經由限定在容器内的SAC樹 脂之流向與原初相反。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    申請專利範圍 A8 DO C8 申請專利範圍修正 D8 2002/8/15 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 12·如申請專利範圍第1〇項所述之製程,其中; 〜供鐵的再生標的濃度值低於已使用的自動沈降浴塗佈組 成物的真正鐵濃度值;和 〜一已使用之自動沈降浴塗佈組成物,其已經通過容器中 的SAC樹脂以約10至30倍阶的限定在容器中SAC凝膠 之體積。 13· —種供在浴組成桶中的自動沈降浴塗佈組成物液體史 去除鐵和辞中至少一種陽離子的設備,其包含; 一種IEX管柱含有1· 〇床體積的一種sac凝膠型樹 脂; 裝置供循環第一號BV,s的來自桶之液體,經由IEX 管柱並回到桶;和 裝置在第一號BV,s已經通過IEX管柱之後,供IEX 管柱再生藉以去除鐵和鋅中至少一種陽離子。丨 ί ψ . j 14·如申請專利範圍第13項所述g鐵和釺兩除的設 備,其進一步包含: 裝置供循環第二號BV,s的液體,經由述I&·營柱, 第二號將大於第一號,藉此鋅陽離子將由液體中被去除。 15· —種供在浴組成桶中的自動沈降浴塗佈組成物液體中 去除鐵陽離子的設備,其包含; 一種IEX管柱含有一種SAC凝膠型樹脂; 一裝置供循環桶之液體,經由管柱以去除鐵腸離子並 回到桶;和 一裝置在液體中的鋅陽離子變成結合至管柱之前,供 ___ 75 本紙張尺度適用中關家榡準(CNS ) Α4· ( 21〇χ297公羡) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1_ I ί II - - I - 訂 線 j丄分:)()1 AS B8 C8 D8 申請專利範圍修正 申請專利範圍 流動的結束;和 一裝置供IEX管柱的再生。 16· —種供在浴組成桶中的自動沈降浴塗佈組成物液體中 去除鋅陽離子的設備,其包含; 一種IEX管柱含有一 BV的一種SAC凝膠型樹脂; 一裝置供循環桶之液體,經由ΙΕΧ管柱且回至桶直到足夠 流體已通過所述IEXf柱,以供辞陽離子結合至樹脂;且 一裝置供所述IEX管柱中的樹脂再生。 LVTtt利範圍第16項所述之設備,其中所述裝置供 循%桶之液體具有至少一反方向的流 請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂 經片部智慧5:4¾ :¾工消費合作社印製 紙 I度 標 格 一規 76 公
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