專利名稱：一種漆霧凝聚劑及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕式噴漆室、涂裝生產(chǎn)線循環(huán)水處理中的漆霧凝聚劑；同時(shí)本發(fā)明還涉及該漆霧凝聚劑的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在汽車、家電、家俱行業(yè)和部分塑料加工行業(yè)中，涂裝作業(yè)大都采用現(xiàn)代噴涂技術(shù)，在密閉容器式噴漆室或噴漆車間進(jìn)行，并配備相應(yīng)的送、排風(fēng)系統(tǒng)、濕式除漆霧系統(tǒng)。這種濕式除漆霧系統(tǒng)的主要目的是1)除去過噴漆霧；2)防止漆霧對(duì)待噴件的污染；3)保護(hù)現(xiàn)常噴漆工作人員的健康。在涂裝作業(yè)中常采用的濕式噴漆室利用水作為的吸收劑，構(gòu)成噴漆室循環(huán)水。其工作原理是在噴漆室噴漆線的側(cè)面(排風(fēng)道入口)設(shè)置水簾或水簾-水洗組合系統(tǒng)，被排風(fēng)氣流帶來的過噴漆霧正面與水簾(及噴淋水)碰撞接觸，油漆被洗脫至水中形成油漆顆粒被水帶走。在采用特殊工藝分離出油漆后，水繼續(xù)循環(huán)使用。
為了維持循環(huán)水長(zhǎng)期安全運(yùn)行，過噴漆必須從循環(huán)水中分離出來。這就要求漆霧被充分脫粘以方便分離；油漆的失粘過程在水相中進(jìn)行，通常需要向水中加入特定的化學(xué)品(通常稱為消粘劑或漆霧凝聚劑)，使水中攜帶的油漆充分失粘并順利從水中分離，以防止其粘附于噴漆室墻壁、管泵內(nèi)壁、風(fēng)機(jī)葉輪、水槽壁等處產(chǎn)生堵塞。失粘的油漆一般漂浮或下沉于水中。然而，有效地從水中分離油漆以防止堵塞系統(tǒng)是十分昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)溶劑型、水性涂料有很好的減粘、凝聚作用的漆霧凝聚劑；本發(fā)明的另一目的是提供該漆霧凝聚劑的制備方法；本發(fā)明還有一個(gè)目的，就是提供該漆霧凝聚劑在濕式除漆霧系統(tǒng)的循環(huán)水處理中的應(yīng)用。
本發(fā)明的漆霧凝聚劑，由含有氮的線性高分子聚合物與兩性金屬鹽以1∶0.1～1∶20的重量比例組合而成。
所述含有氮的線性高分子聚合物的結(jié)構(gòu)式為[-NHCH2OH]n-，其中n＝5～30。
所述兩性金屬鹽為鋅、鐵、鋁、鎂的氯化物或硫酸鹽，或?yàn)殇\、鐵、鋁、鎂的氯化物與硫酸鹽的混合物；當(dāng)兩性金屬鹽為鋅、鐵、鋁、鎂的氯化物與硫酸鹽的混合物時(shí)，可以任意組合，也可以任意比混合。
本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將氨化衍生物、有機(jī)醛分別以10～50份、20～45份的重量比份加入到120～180重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入0.5～5重量份的無機(jī)酸，調(diào)整混合物pH值至0.9～4.0，加熱至60～95℃，反應(yīng)1.2～2.5小時(shí)后冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化3～30小時(shí)，得組分I；②將組分I與兩性金屬鹽以1∶0.1～1∶20的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
所述漆霧凝聚劑的制備中，氨化衍生物類為三聚氰胺、二氰二胺、尿素、氨基乙酸中的至少一種；當(dāng)氨化衍生物為混合物時(shí)，其各組分可以任意比混合。
有機(jī)醛為甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛、聚甲醛中的至少一種；無機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸中的至少一種。當(dāng)有機(jī)醛為混合物時(shí)，其各組分可以任意比混合所述漆霧凝聚劑的制備中，兩性金屬鹽為鋅、鐵、鋁、鎂的氯化物或硫酸鹽，或?yàn)殇\、鐵、鋁、鎂的氯化物與硫酸鹽的混合物(混合物中各組分可以任意比混合)。
所述漆霧凝聚劑的制備中，反應(yīng)溫度最佳為50～75℃；攪拌速度為50～200rpm(最佳為60～120rpm)；反應(yīng)過程中混合物pH值的最佳范圍調(diào)整在1.2～2.5；最佳反應(yīng)時(shí)間1.2～2.5小時(shí)。
本發(fā)明制備的漆霧凝聚劑為無色至淡藍(lán)色液體，保存期90天以上。
本發(fā)明的漆霧凝聚劑應(yīng)用在濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的處理中。
本發(fā)明漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法，包括以下步驟①調(diào)整循環(huán)水的pH值至8～10；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.0006～0.002倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min，靜置；③分離循環(huán)水中的凝聚物。
本發(fā)明漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法，還可以與高分子助凝劑配合使用(其中高分子助凝劑為市售的酰胺聚合物或其改性產(chǎn)品，分子量為600～2000萬，陰離子或陽離子均可)，可幫助失粘脫穩(wěn)的漆霧迅速絮凝，從水中分離出來。具體包括以下步驟①調(diào)整循環(huán)水的pH值至8～10；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.0006～0.002倍的漆霧凝聚劑；③加入循環(huán)水質(zhì)量0.001～0.003倍量的高分子助凝劑，攪拌1～5min，靜置；④分離循環(huán)水中的凝聚物，使水中的過噴漆霧脫粘凝聚、絮凝以漆渣的形式從水中分離出來。
本發(fā)明漆霧凝聚劑的使用性能，可從下面的實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)在裝有攪拌裝置的1000ml燒杯中加入500ml自來水，調(diào)整pH至9.0～10.0，加入2.5g漆霧凝聚劑，在攪拌下向水中滴加任意品牌的轎車面漆6g，快速攪拌(200～300rpm)1～2min，加入相同量的0.5～1％的有機(jī)高分子助凝劑慢速攪拌(60～90rpm)3～5min，靜置10min。觀察結(jié)果油漆粘性被完全破壞，呈多孔塊狀浮于水面；燒杯壁及攪拌軸沒有明顯的粘附物，水質(zhì)清澈。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的漆霧凝聚劑中，含有氮的線性高分子聚合物組分I在酸性條件下，其分子鏈上具有一定密度的陽離子，可以很好地發(fā)揮電中和作用，破壞油漆粒子形成的膠體，使其脫穩(wěn)凝聚；同時(shí)其線性分子結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)異的吸附架橋作用，使失穩(wěn)的凝聚體絮凝為大而密的絮凝體與水分離。本發(fā)明的兩性金屬鹽在弱堿性條件下可產(chǎn)生活性沉淀，使漆粒表面脫粘，因此對(duì)多種溶劑型、水性涂料有很好的減粘、凝聚作用，可以在400～3000ppm低濃度下發(fā)揮減粘、凝聚作用。
2、本發(fā)明制備漆霧凝聚劑的原料成本低、工藝簡(jiǎn)單，使漆霧凝聚劑成品的產(chǎn)率高、成本低。
3、本發(fā)明的漆霧凝聚劑的應(yīng)用在濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的處理中，處理程序簡(jiǎn)單，操作方便，使水中的過噴漆霧快速、有效地脫粘凝聚、絮凝，以漆渣的形式從水中分離出來。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將三聚氰胺、甲醛分別以10份、20份的重量比份加入到120重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入0.5重量份的鹽酸(37％)，調(diào)整混合物pH值至0.9，加熱至95℃，反應(yīng)1.2小時(shí)后冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化3小時(shí)，得組分I；②將組分I與三氯化鐵以1∶0.1的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例2、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將二氰二胺、乙醛分別以20份、20份的重量比份加入到130重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入1重量份的硫酸(98％)，調(diào)整混合物pH值至1.0，加熱至60℃，反應(yīng)2小時(shí)后冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化5小時(shí)，得組分I；②將組分I與硫酸鐵以1∶1的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例3、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將尿素、乙二醛分別以30份、45份的重量比份加入到140重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入2重量份的磷酸，調(diào)整混合物pH值至1.5，加熱至70℃，反應(yīng)1.5小時(shí)，快速冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化10小時(shí)，得組分I；②將組分I與三氯化鋁以1∶5的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例4、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將氨基乙酸、丙醛分別以50份、30份的重量比份加入到160重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入3重量份的硝酸，調(diào)整混合物pH值至2.0，加熱至75℃，反應(yīng)2.5小時(shí)后快速冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化15小時(shí)，得組分I；②將組分I與氯化鋅以1∶10的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例5、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將三聚氰胺25份、二氰二胺15份、甲醛20份、乙二醛20份以重量份加入到180重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入4重量份的鹽酸，調(diào)整混合物pH值至3.0，加熱至80℃，反應(yīng)1.8小時(shí)，快速冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化25小時(shí)，得組分I；②將組分I與硫酸鎂以1∶15的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例6、本發(fā)明漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將三聚氰胺10份、二氰二胺10份、氨基乙酸10份、聚甲醛45份的重量份加入到180重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入5重量份的硫酸，調(diào)整混合物pH值至4.0，加熱至70℃，反應(yīng)2.5小時(shí)后冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化30小時(shí)，得組分I；
②將組分I與硫酸鋁以1∶20的重量比充分混合，物即得漆霧凝聚劑。
實(shí)施例7、本發(fā)明的漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法①調(diào)整循環(huán)水的pH值至8；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.0006倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min，靜置；③分離循環(huán)水中的凝聚物。
實(shí)施例8、本發(fā)明漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法①調(diào)整循環(huán)水的pH值至9；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.002倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min；③分離循環(huán)水中的凝聚物。
實(shí)施例9、本發(fā)明漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法①調(diào)整循環(huán)水的pH值至10；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.001倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min，靜置；③加入循環(huán)水質(zhì)量0.001倍量的酰胺聚合物助凝劑，攪拌1～5min；④分離循環(huán)水中的凝聚物。
實(shí)施例10、本發(fā)明漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法①調(diào)整循環(huán)水的pH值至9；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.0008倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min；③加入循環(huán)水質(zhì)量0.003倍量的酰胺聚合物助凝劑，攪拌1～5min，靜置；④分離循環(huán)水中的凝聚物。
權(quán)利要求
1.一種漆霧凝聚劑，其特征在于由含有氮的線性高分子聚合物與兩性金屬鹽以1∶0.1～1∶20的重量比例組合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的漆霧凝聚劑，其特征在于所述含有氮的線性高分子聚合物的結(jié)構(gòu)式為[-NHCH2OH]n-，其中n＝5～30。
3.如權(quán)利要求1所述的漆霧凝聚劑，其特征在于所述兩性金屬鹽為鋅、鐵、鋁、鎂的氯化物或硫酸鹽，或?yàn)殇\、鐵、鋁、鎂的氯化物與硫酸鹽的混合物。
4.一種漆霧凝聚劑的制備方法，包括以下工藝步驟①將氨化衍生物、有機(jī)醛分別以10～50份、20～45份的重量比份加入到120～180重量份的水中，攪拌使其充分混合；加入0.5～5重量份的無機(jī)酸，調(diào)整混合物pH值至0.9～4.0，加熱至60～95℃，反應(yīng)1.2～2.5小時(shí)后冷卻到50～55℃，加入水稀釋至特性密度為1.05g/ml，固含量為7～20％，老化3～30小時(shí)，得組分I；②將組分I與兩性金屬鹽以1∶0.1～1∶20的重量比充分混合，即得漆霧凝聚劑。
5.如權(quán)利要求4所述漆霧凝聚劑的制備方法，其特征在于所述氨化衍生物類為三聚氰胺、二氰二胺、尿素、氨基乙酸中的至少一種。
6.如權(quán)利要求4所述漆霧凝聚劑的制備方法，其特征在于所述有機(jī)醛為甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛、聚甲醛中的至少一種。
7.如權(quán)利要求4所述漆霧凝聚劑的制備方法，其特征在于所述無機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸中的至少一種。
8.如權(quán)利要求4所述漆霧凝聚劑的制備方法，其特征在于所述兩性金屬鹽為鋅、鐵、鋁、鎂的氯化物或硫酸鹽，或?yàn)殇\、鐵、鋁、鎂的氯化物與硫酸鹽的混合物。
9.一種漆霧凝聚劑應(yīng)用在濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的處理中。
10.如權(quán)利要求8所述漆霧凝聚劑處理濕式除漆霧系統(tǒng)循環(huán)水的方法，包括以下步驟①調(diào)整循環(huán)水的pH值至8～10；②加入循環(huán)水質(zhì)量0.0006～0.002倍的漆霧凝聚劑攪拌1～5min，靜置；或加入循環(huán)水質(zhì)量0.0006～0.002倍的漆霧凝聚劑及循環(huán)水質(zhì)量0.001～0.003倍量的高分子助凝劑，攪拌1～5min，靜置；③分離循環(huán)水中的凝聚物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對(duì)溶劑型、水性涂料有很好的減粘、凝聚作用的漆霧凝聚劑，該漆霧凝聚劑由含有氮的線性高分子聚合物與兩性金屬鹽以1∶0.1～1∶20的重量比例混合而成。本發(fā)明同時(shí)提供該漆霧凝聚劑的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，成本低、產(chǎn)率高。本發(fā)明的漆霧凝聚劑應(yīng)用在濕式除漆霧系統(tǒng)的循環(huán)水處理中。
文檔編號(hào)C02F1/54GK1974429SQ200610105030
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者常立, 喬紅, 姜海 申請(qǐng)人:上海立昌環(huán)境工程有限公司