本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的凝聚劑,特別是涉及應(yīng)用于噴房涂裝循環(huán)水中的一種功能性漆霧凝聚劑。
背景技術(shù):
設(shè)備長期暴露在空氣或者外界環(huán)境中,容易出現(xiàn)銹蝕或者其他化學(xué)反應(yīng),造成設(shè)備的損壞,影響使用壽命及其功能,所以需要在設(shè)備的表面或者壁面上噴涂油漆,最初是采用空氣噴漆方式,在空氣噴漆過程中,產(chǎn)生大量的漆霧以及有機(jī)溶劑氣體,影響操作者的健康,嚴(yán)重污染周圍的環(huán)境和空氣。風(fēng)壓-水洗滌式噴漆房的涂裝系統(tǒng)使得涂裝方式產(chǎn)生了飛躍,涂裝質(zhì)量大幅提升,對環(huán)境的污染大幅減小,同時(shí),附帶產(chǎn)品—漆霧凝聚劑也開始產(chǎn)生。
風(fēng)壓-水洗滌式噴漆房如果不使用漆霧凝聚劑,進(jìn)入循環(huán)水中的涂料未被去粘、凝聚,會粘附在設(shè)備、管道以及泵體的內(nèi)部,造成水路、氣路的阻塞,使得凈化系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。目前噴房涂裝循環(huán)水中漆渣的處理大部分采用的是傳統(tǒng)漆霧凝聚劑,如采用鋁硅酸膠溶液以及聚n-二甲氨基丙烯酰氨水溶液構(gòu)成的漆霧凝聚劑,其成本高,而且對循環(huán)水的二次污染嚴(yán)重,循環(huán)水渾濁且容易出現(xiàn)發(fā)臭現(xiàn)象,無法進(jìn)行長期的使用,循環(huán)水更換頻率高,造成水資源的浪費(fèi)與二次污染,不利于噴漆生產(chǎn)。
市面上傳統(tǒng)型漆霧凝聚劑一般是通過消粘劑破除油漆粘性、凝聚上浮劑“捕捉”“架橋”“網(wǎng)架”作用使油漆形成棉花狀絮狀物漂浮于水面上,這種漆霧消粘絮凝上浮技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。這些傳統(tǒng)的漆霧凝聚劑還存在如下缺點(diǎn):如漆渣不能完全消粘,漆渣黏附于水簾或水幕處,造成水簾或水幕不連續(xù),引起空氣中的漆霧分子不能有效被吸附,進(jìn)而引起工廠內(nèi)出現(xiàn)“飛漆”現(xiàn)象,破壞成品涂裝質(zhì)量。再如漆渣不能完全絮凝上浮,造成部分漆渣沉于水底,不便于打撈。
因此,有必要開發(fā)一種效果更好的功能性漆霧凝聚劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種功能性漆霧凝聚劑,該功能性漆霧凝聚劑,不會使得水體發(fā)臭發(fā)黑,消粘效果極為優(yōu)良,漆霧上浮率高達(dá)99%以上。
本發(fā)明的目的之二在于提供上述功能性漆霧凝聚劑的制備方法。
本發(fā)明的目的之三在于提供上述功能性漆霧凝聚劑的使用方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種功能性漆霧凝聚劑,包括固化劑和提取劑;
其中固化劑由以下重量百分比的原料配制而成:
硅烷偶聯(lián)劑a-1720.1-0.5%;
硅烷偶聯(lián)劑kh-5500.2-0.6%;
三乙醇胺3-7%;
水余量;
其中所述硅烷偶聯(lián)劑a-172為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,用量優(yōu)選0.2-0.3%;
其中所述硅烷偶聯(lián)劑kh-550為γ―氨丙基三乙氧基硅烷,用量優(yōu)選0.3-0.5%;
其中所述三乙醇胺用量優(yōu)選4-6%;
其中提取劑由以下重量百分比的原料配制而成:
羧甲基纖維素5-10%;
陽離子表面活性劑4-8%;
十二烷基硫酸鈉1-5%;
水余量;
其中所述羧甲基纖維素用量優(yōu)選7-9%;
其中所述陽離子表面活性劑為氟碳-碳?xì)淙針蚧戽滊p季銨,用量優(yōu)選7-8%;
其中所述十二烷基硫酸鈉用量優(yōu)選2-3%。
所述固化劑和提取劑使用時(shí)的用量重量比為1:(0.5-1.5)。
本發(fā)明功能性漆霧凝聚劑的制備方法,具體制備步驟如下:
(1)固化劑的制備:在反應(yīng)釜中先加入全部用水的1/3-1/2,加入硅烷偶聯(lián)劑a-172、硅烷偶聯(lián)劑kh-550,常溫下攪拌20-30h;加入三乙醇胺,常溫下攪拌60-120分鐘;補(bǔ)足余量水,攪拌30-40分鐘即得固化劑;
(2)提取劑的制備:在反應(yīng)釜中先加入全部用水的1/3-1/2,加入羧甲基纖維素,常溫下攪拌24-48h;加入陽離子表面活性劑,常溫下攪拌60-120分鐘;加入十二烷基硫酸鈉,常溫下攪拌7-8小時(shí);補(bǔ)足余量水,攪拌30-40分鐘即得提取劑。
(3)將固化劑和提取劑分別進(jìn)行包裝,使用時(shí)根據(jù)實(shí)際工藝確定固化劑和提取劑的添加工藝和添加量。
本發(fā)明漆霧凝聚劑包括以下兩種成份:固化劑和提取劑。原理如下:
一:不同于傳統(tǒng)消粘劑破壞漆霧官能團(tuán)或分子鍵實(shí)現(xiàn)消粘,本發(fā)明中固化劑分子先層層包裹漆霧小顆粒,而后漆霧小顆粒表面的固化劑分子之間相互縮合成“鎖鏈”結(jié)構(gòu),封閉漆霧小顆粒,使得漆霧分子的粘性表現(xiàn)不出來,這種消粘手法屬于“固化”消粘。二:不同于傳統(tǒng)凝聚上浮劑“捕捉”“架橋”“網(wǎng)架”作用,本發(fā)明中提取劑分子形如“章魚”,擁有高懸浮力的“章魚本體”和高捕捉力的“章魚觸手”,“章魚觸手”伸向固化后的漆霧小顆粒,這樣“章魚觸手”攜帶大量固化漆霧小顆粒隨同“章魚本體”一起上浮至水面。
本發(fā)明功能性漆霧凝聚劑的使用方法為:配槽用量為0.3-0.5%,即一噸水體中配制固化劑和提取劑各3-5公斤即可;每日的添加量根據(jù)噴漆量與稀釋劑用量而定。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)固化劑、提取劑少量殘留于水體中,不會使得水體發(fā)臭發(fā)黑;
(2)消粘效果極為優(yōu)良;
(3)漆霧上浮率高達(dá)99%以上;
(4)使用6個(gè)月后水體透視度大于12cm;
(5)使用6個(gè)月后水體cod小于2000mg/l。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1-5
實(shí)施例1-5及對比例1-2的配方見表1,表中用量為重量百分比,%。
表1
對比例1
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上將固化劑中的硅烷偶聯(lián)劑kh-550替換為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷kh-570,其他與實(shí)施例1相同。
對比例2
將實(shí)施例1中提取劑中的氟碳-碳?xì)淙針蚧戽滊p季銨換為氟碳柔橋混鏈雙季銨,其他與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6-10
實(shí)施例6-10的配方見表2。
表2
本發(fā)明功能性漆霧凝聚劑實(shí)施例1-10的制備方法如下:
(1)固化劑的制備:在反應(yīng)釜中先加入全部用水的1/2,加入硅烷偶聯(lián)劑a-172、硅烷偶聯(lián)劑kh-550,常溫下攪拌25h;加入三乙醇胺,常溫下攪拌70分鐘;補(bǔ)足余量水,攪拌30分鐘即得固化劑;
(2)提取劑的制備:在反應(yīng)釜中先加入全部用水的1/2,加入羧甲基纖維素,常溫下攪拌30h;加入陽離子表面活性劑,常溫下攪拌70分鐘;加入十二烷基硫酸鈉,常溫下攪拌7小時(shí);補(bǔ)足余量水,攪拌30分鐘即得提取劑。
試驗(yàn)一:取550ml礦泉水瓶12只,各裝入400ml自來水,分別加入實(shí)施例1-10和對比例1-2的功能性漆霧凝聚劑,加入順序?yàn)楣δ苄云犰F凝聚劑固化劑2克,搖勻;加入功能性漆霧凝聚劑提取劑2克,搖勻;加入水溶性樹脂油漆20克(該油漆配方為vae乳液(固含量≥55%)24.69份,苯丙乳液(固含量≥45%)40.16份,鈦白粉(工業(yè)級)20.08份,復(fù)合分散劑0.3份,乳化劑0.2份,成膜助劑2.0份,復(fù)合消泡劑0.3份,復(fù)合增稠劑1.5份,水11.05份),搖勻;靜置1小時(shí)觀察,發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1-10漆渣均全部上浮至水面,水質(zhì)澄清,油漆完全絮凝,水中無小顆粒漆渣,實(shí)施例1-10的漆渣上浮率均達(dá)到99.9%;并且打撈出的漆渣,無粘性,不會粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,便于人員打撈,打撈的效果好。
對比例1成渣效果較差,只有90%上浮水面,剩余的沉底或者懸浮在水中,并且打撈出的漆渣,容易粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,打撈效果不好。對比例2成渣效果較差,只有94%上浮到水面,剩余的沉底或者懸浮在水中,并且打撈出的漆渣,容易粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,打撈效果不好。
試驗(yàn)二:取550ml礦泉水瓶12只,各裝入400ml自來水,分別加入實(shí)施例1-10和對比例1-2的功能性漆霧凝聚劑,加入順序?yàn)楣δ苄云犰F凝聚劑固化劑1克,搖勻;加入功能性漆霧凝聚劑提取劑1克,搖勻;加入油溶性樹脂油漆20克(該油漆配方為甲苯二異氰酸酯39-40份,三羥甲基丙烷10-11份,混合溶劑49-52份),搖勻;靜置1小時(shí)觀察,發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1-10漆渣均全部上浮至水面,水質(zhì)澄清,油漆完全絮凝,水中無小顆粒漆渣,實(shí)施例1-10的漆渣上浮率均達(dá)到99.9%;并且打撈出的漆渣,無粘性,不會粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,便于人員打撈,打撈的效果好。
對比例1成渣效果較差,只有91%上浮水面,剩余的沉底或者懸浮在水中,并且打撈出的漆渣,容易粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,打撈效果不好。對比例2成渣效果較差,只有93%上浮到水面,剩余的沉底或者懸浮在水中,并且打撈出的漆渣,容易粘附在設(shè)備或者容器的壁面上,打撈效果不好。
試驗(yàn)三:
將本發(fā)明功能性漆霧凝聚劑實(shí)施例1-8及對比例1-2用于處理某富鋅、富鐵這些高密度底漆噴漆循環(huán)水,其中cod為6000mg/l,重金屬離子的含量為800mg/l,處理劑用量為,以1000ml循環(huán)水計(jì),加入順序?yàn)楣δ苄云犰F凝聚劑固化劑5克,攪拌均勻;加入功能性漆霧凝聚劑提取劑5克,攪拌均勻;靜置1小時(shí)檢測。處理后的結(jié)果見表3和表4,用本發(fā)明處理劑處理富鋅、富鐵高密度底漆噴漆循環(huán)水,循環(huán)水的使用周期可達(dá)9個(gè)月以上,而對比例最多達(dá)到4個(gè)月。
表3
表4
從上述表中可出看出,實(shí)施例1的效果最優(yōu)。
試驗(yàn)四:
將本發(fā)明實(shí)施例1和對比例1-2用于前述試驗(yàn)一所用油漆噴涂時(shí)的循環(huán)水(cod為6000mg/l)處理,方法如下:
1、溶液的配制:首次配槽根據(jù)噴涂設(shè)備中的總用水量,按每噸水加漆霧凝聚劑固化劑4公斤和漆霧凝聚劑提取劑4公斤計(jì)算投入藥劑,同時(shí)開啟水泵,對槽液充分?jǐn)嚢杈鶆?,控制溶液的ph值在8-9之間(用試紙測試);
2、藥劑的添加:待漆霧凝聚劑與油漆在水中充分接觸、混合均勻后,漆渣上浮率可達(dá)到99%以上,再用手工或機(jī)械設(shè)備將上浮的漆渣打撈出水面即可;
3、質(zhì)量控制:(1)配槽時(shí),先將各槽體的水加入到規(guī)定的位置,根據(jù)總水量在循環(huán)水的不同地點(diǎn)加入漆霧凝聚劑固化劑和漆霧凝聚劑提取劑,同時(shí)開啟水泵,對槽液循環(huán)20分鐘;(2)每天開班后,應(yīng)開啟水泵將槽內(nèi)水循環(huán)20分鐘,再將漆霧凝聚劑固化劑和漆霧凝聚劑提取劑在不同的地點(diǎn)以連續(xù)滴加的方法加入;(3)因自然揮發(fā)或槽液滲漏等其他原因引起槽液減少,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加水到正常液面,以免影響漆霧凝聚效果;(4)、換槽:為了防止細(xì)菌生長與槽液發(fā)臭,需定期對槽液進(jìn)行更換。(5)每日的添加量根據(jù)噴漆量與稀釋劑用量而定。
使用效果對比如表5。
表5
表中重金屬離子含量采用原子吸收法測定;濁度采用濁度計(jì)測試;cod采用高錳酸鉀法進(jìn)行測試;透視度采用透視度儀測試;電導(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀測試。