本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，涉及一種漆霧凝聚劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品、工程機械、汽車零件、摩托車等行業(yè)的噴漆處理過程中，大約有20-60％的油漆沒有附著在器件上，這部分油漆被稱為過噴漆，這些油漆含有大量的揮發(fā)性有機溶劑，影響操作者的身體健康，嚴(yán)重污染周圍的空氣和環(huán)境，需要及時清理。為此，涂裝行業(yè)通常采用濕式噴漆室循環(huán)水系統(tǒng)來捕捉過噴油漆。這樣過噴漆和有機溶劑可由室內(nèi)水槽和室外水槽的水循環(huán)流動被帶到室外，降低了對操作人員的健康影響，而過噴漆由于粘性大而會粘附在水槽、管道和水泵壁上，從而影響循環(huán)水的正常運行，同時會影響噴涂質(zhì)量，降低循環(huán)水凈化效率，增加循環(huán)水的更換次數(shù)。為維持噴漆室長期安全正常工作，過噴油漆必須要從循環(huán)水中分離出來。通常需要向循環(huán)水中加入漆霧凝聚劑對廢漆霧進(jìn)行處理，添加漆霧凝聚劑后，油漆被破壞、改性、脫粘，最終凝聚成疏松塊狀，漂浮在水面上，經(jīng)定期打撈，可保證設(shè)備長期正常運轉(zhuǎn)，提高總做效率，改善噴漆室的工作環(huán)境。目前，市場上已經(jīng)在使用的漆霧凝聚劑有：檸檬酸、草酸或AB劑。但檸檬酸和草酸由于其酸性較強，一方面易于腐蝕循環(huán)水設(shè)備；另一方面其不能使油漆上浮，而會沉積于循環(huán)池的底部，使得清淤困難，增加使用成本。而AB劑盡管目前可以解決檸檬酸和草酸使用中存在的問題，但是卻存在操作步驟長，耗時長的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種漆霧凝聚劑及其制備方法與應(yīng)用，可用于濕式噴漆室、涂裝生產(chǎn)線循環(huán)水處理中。
本發(fā)明所提供的漆霧凝聚劑，包括消粘劑、緩釋上浮劑和pH值調(diào)整劑。
所述的漆霧凝聚劑中，所述消粘劑由組分a、組分b和組分c組成；
所述組分a為水溶性陽離子聚合物；
所述組分b為兩性金屬鹽和/或兩性金屬鹽的聚合物；
所述組分c為表面活性劑；
所述組分a與組分b的質(zhì)量比可為1：1～100；
所述組分c的質(zhì)量可為所述消粘劑總質(zhì)量的0.01％～5％。
所述的漆霧凝聚劑中，所述水溶性陽離子聚合物可為季銨鹽型陽離子聚合物和/或季鏻鹽型陽離子聚合物；
所述季銨鹽型陽離子聚合物的數(shù)均分子量可為400～1000萬；
所述季鏻鹽型陽離子聚合物的數(shù)均分子量可為100～2000萬；
所述季銨鹽型陽離子聚合物與所述季鏻鹽型陽離子聚合物的質(zhì)量比可為1：0.01～1；
所述季銨鹽型陽離子聚合物選自雙氰胺甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、季胺化的瓜爾膠、聚二甲基二烯丙基氯化銨、陽離子聚丙烯酰胺、季銨化的聚乙烯醇、季胺化淀粉、季胺化羧甲基纖維素鈉、季銨化羥乙基纖維素鈉和季胺化的殼聚糖中的至少一種，優(yōu)選自三聚氰胺甲醛、陽離子聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨和季銨化羧甲基纖維素鈉中的至少一種；
所述季鏻鹽型陽離子聚合物選自季鏻化聚乙烯醇、季鏻化陽離子淀粉、季鏻化羧甲基纖維素鈉和季鏻化瓜爾膠中的至少一種；
所述兩性金屬鹽可為下述金屬元素的氯化鹽、硫酸鹽和硅酸鹽中的至少一種：鐵、鋁和鎂；
所述兩性金屬鹽的聚合物可為下述金屬元素的聚合氯化物、聚合硫酸物和聚合硅酸鹽的至少一種：鐵、鋁和鎂；
所述兩性金屬鹽的聚合物中所述金屬元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以其氧化物計可為15～50％，具體可為15％～29％、15％～25％、15％～20％、15％、18％、20％、25％或29％；
所述表面活性劑可為陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑或磷酸酯型表面活性劑；
所述陽離子型表面活性劑選自十二烷基吡啶溴化物和/或咪唑啉型陽離子表面活性劑中的至少一種，所述十二烷基吡啶溴化物具體可為十二烷基二甲基芐基溴化銨；
所述非離子型表面活性劑選自數(shù)均分子量為400～10萬的烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中至少一種；
所述兩性表面活性劑選自十二烷基氨基丙酸、甜菜堿型表面活性劑，具體選自十二烷基乙氧基磺基甜菜堿、十二烷基羥丙基磺基甜菜堿、十二烷基磺丙基甜菜堿、十四烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿和癸烷基羥丙基磺基甜菜堿中至少一種；
所述磷酸酯型表面活性劑選自烷基羥丙基磷酸酯甜菜堿和十四烷基羥丙基磷酸酯甜菜堿中至少一種。
所述的漆霧凝聚劑中，所述緩釋上浮劑由陰離子聚合物、檸檬酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、甘露醇和聚乙二醇組成；
所述陰離子聚合物的數(shù)均分子量具體可為800～3000萬；
所述陰離子聚合物具體為陰離子聚丙烯酰胺和/或聚丙烯酸鈉；
所述聚乙二醇具體為聚乙二醇4000；
所述pH值調(diào)整劑可為碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、丙二酸、乙二酸、己二酸和對苯二甲酸中至少一種。
所述的漆霧凝聚劑中，以100質(zhì)量份計，所述緩釋上浮劑的組成如下：
陰離子聚合物 1～10份；
檸檬酸 10～40份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 10～40份；
甘露醇 20～60份；
余量的聚聚乙二醇；
所述碳酸鈉與所述碳酸氫鈉質(zhì)量比為1：1～60。
以100質(zhì)量份計，所述緩釋上浮劑的組成具體可為下述1)-6)中任一種：
1)陰離子聚合物 2～7份；
檸檬酸 30～36份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 20～29份；
甘露醇 21～40份；
聚聚乙二醇 3～8份；
2)陰離子聚合物 2份；
檸檬酸 30份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 20份；
甘露醇 40份；
聚聚乙二醇 8份；
3)陰離子聚合物 3份；
檸檬酸 35份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 25份；
甘露醇 30份；
聚聚乙二醇 7份；
4)陰離子聚合物 5份；
檸檬酸 30份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 20份；
甘露醇 40份；
聚聚乙二醇 5份；
5)陰離子聚合物 5份；
檸檬酸 35份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 27份；
甘露醇 30份；
聚聚乙二醇 3份；
6)陰離子聚合物 7份；
檸檬酸 36份；
碳酸鈉和碳酸氫鈉 29份；
甘露醇 21份；
聚聚乙二醇 7份；
所述碳酸鈉與所述碳酸氫鈉質(zhì)量比具體可為1：20。
所述的漆霧凝聚劑中，所述消粘劑、緩釋上浮劑和pH值調(diào)整劑的質(zhì)量比可為1：0.1～50：0.1～100，具體可為1：1～2.5：2.2～8、1：1～1.7：2.9～8、1：1～1.5：2.2～8、1：1：8、1：1：4.7、1：2.5：6.5、1：1.7：2.9或1：1.5：2.2。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了所述漆霧凝聚劑的制備方法，包括如下步驟：
1)配制所述緩釋上浮劑，然后加入濕潤劑過篩后烘干；
2)將所述緩釋上浮劑、所述消粘劑和pH值調(diào)整劑混合，即得所述漆霧凝聚劑。
所述的制備方法中，步驟1)中，所述濕潤劑為PVP的乙醇溶液；
所述PVP的乙醇溶液中，PVP的質(zhì)量百分濃度為1～10％，具體可為1～5％、1％、2％、3％、4％或5％；
所述過篩采用篩網(wǎng)的目數(shù)可為18～20目，如20目；
所述烘干的溫度為30～70℃，時間為2～24h，具體可在45℃的條件下烘干12h。
本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑可用于脂溶性或水溶性的油漆廢水的脫粘、凝聚和/或上浮中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點：
本發(fā)明漆霧凝聚劑的原料來源廣泛，制備工藝簡單，使用成本低。
本發(fā)明漆霧凝聚劑應(yīng)用于濕式漆霧系統(tǒng)循環(huán)水中，使用方法簡單，方便，可使水中的過噴漆高效快速的脫粘、凝聚、上浮，進(jìn)而方便循環(huán)水再利用。
本發(fā)明漆霧凝聚劑可有效改善涂裝作業(yè)的環(huán)境，改善水質(zhì)，提高循環(huán)水效率，降低循環(huán)水的更換次數(shù)，節(jié)約企業(yè)成本。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法，所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑獲得。
下述實施例所述的百分含量均指的是質(zhì)量百分含量。
下述實施例所述的份數(shù)均指的是質(zhì)量份。
實施例1、
消粘劑組分及配比：聚合硫酸鋁(其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鋁計為15％)50份，粘度為450mpa.s(25℃旋轉(zhuǎn)粘度)水溶性三聚氰胺甲醛樹脂10份，硫酸亞鐵30份；十二烷基二甲基芐基溴化銨10份；將三者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將數(shù)均分子量為1200萬的陰離子聚丙烯酰胺2份、檸檬酸30份、碳酸鈉/碳酸氫鈉20份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇40份、聚乙二醇4000 8份，通過混料機混合后，用5％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒。
取pH值調(diào)整劑氫氧化鈉10份、緩釋上浮劑10份、消粘劑80份混勻(即質(zhì)量比為1：1：8)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取1ml油漆(醇酸磁漆)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.1g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。
實施例2、
消粘劑組分及配比：聚合硅酸鋁鐵(其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鋁計為25％)40份，數(shù)均分子量為800萬的陽離子聚丙烯酰胺20份，氯化鋁30份，分子量為1萬的壬基酚聚氧乙烯醚10份；將四者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將數(shù)均分子量為2000萬的陰離子聚丙烯酰胺3份、檸檬酸35份、碳酸鈉/碳酸氫鈉25份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇30份、聚乙二醇4000 7份，通過混料機混合后，用1％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒
取pH值調(diào)整劑碳酸鈉15份、緩釋上浮劑15份、消粘劑70份混勻(即質(zhì)量比為1：1：4.7)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取1ml油漆(丙烯酸樹脂類)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.1g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。
實施例3、
消粘劑組分及配比：聚合硅酸鋁鐵(其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鋁計為20％)40份，數(shù)均分子量為1000的陽離子聚丙烯酰胺20份，氯化鋁30份，分子量為2萬的脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚10份；將四者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將數(shù)均分子量為1800萬的陰離子聚丙烯酰胺3份、檸檬酸35份、碳酸鈉/碳酸氫鈉25份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇30份、聚乙二醇4000 7份，通過混料機混合后，用1％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒
取pH值調(diào)整劑氫氧化鉀15份、緩釋上浮劑15份、消粘劑70份混勻(即質(zhì)量比為1：1：4.7)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取1ml油漆(丙烯酸樹脂類)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.1g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。
實施例4、
消粘劑組分及配比：聚合硅酸鐵(其中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鐵計為18％)30份，數(shù)均分子量為100萬的聚二甲基二烯丙基氯化銨30份，季銨化殼聚糖10份，辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)30份；將四者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將1500萬非離子聚丙烯酰胺5份、檸檬酸30份、碳酸鈉/碳酸氫鈉20份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇40份、聚乙二醇4000 5份，通過混料機混合后，用3％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒。
取pH值調(diào)整劑氫氧化鉀10份、緩釋上浮劑25份、消粘劑65份混勻(即質(zhì)量比為1：2.5：6.5)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取2ml油漆(醇酸面漆)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.15g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。
實施例5、
消粘劑組分及配比：聚合硅酸鋁(其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鋁計為20％)33份，季銨化羧甲基纖維素鈉35份，季銨化羥乙基纖維素鈉12份，季鏻化瓜爾膠3份，聚山梨醇酯80 17份；將四者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將1200萬聚丙烯酸鈉5份、檸檬酸35份、碳酸鈉/碳酸氫鈉27份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇30份、聚乙二醇4000 3份，通過混料機混合后，用2％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒。
取pH值調(diào)整劑氫氧化鈉18份、緩釋上浮劑30份、消粘劑52份混勻(即質(zhì)量比為1：1.7：2.9)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取2ml油漆(醇酸面漆)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.15g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。
實施例6、
消粘劑組分及配比：聚合氯化鋁鐵(其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以氧化鋁計為29％)41份，數(shù)均分子量為4萬的季銨化的聚乙烯醇32份，季銨化淀粉11份，十二烷基二甲基芐基溴化銨16份；將四者通過固體粉末混合機混合好；
緩釋上浮劑的制備：將數(shù)均3000萬陰離子聚丙烯酰胺7份、檸檬酸36份、碳酸鈉/碳酸氫鈉29份(兩者質(zhì)量比為1：20)、甘露醇21份、聚乙二醇4000 7份，通過混料機混合后，用4％PVP無水乙醇溶液制成軟材，20目尼龍篩網(wǎng)制粒，45℃烘干12h，18目整粒。
取pH值調(diào)整劑碳酸鉀21份、緩釋上浮劑32份、消粘劑47份混勻(即質(zhì)量比為1：1.5：2.2)，得到本發(fā)明提供的漆霧凝聚劑。
取2ml油漆(醇酸面漆)滴入300ml水中，充分混合，再加入漆霧凝聚劑0.15g，混合攪拌1分鐘后，靜置數(shù)分鐘后，消粘后得油漆粒子即凝聚上浮結(jié)塊，分離凝聚物后得水質(zhì)清澈透明。