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1、电泳涂装水洗工艺探讨2006-12-01 22:41:41大中小电泳涂装线有很多水洗工艺，也是大量使用水、消耗水的工艺过程。随着我国大范围内水资源的短缺和建设节约型社会的需要，以及环保、污水排放等法规日益受到重视，污水处理费用也日渐上升，电泳涂装线如何合理制定水洗工艺，在保证工件清洗质量的前提下合理使用水，最大程度地降低水的消耗和污水排放，提高水的利用率，是一个越来越受到重视的问题电泳涂装的水洗工艺与水的使用，对于提高清洗质量和节约用水、降低成本等有重要影响。通过合理制定清洗工艺、管理方法，可以改变过去水的加入靠水管的压力或人工控制的方法，也可以改变水的用量由工艺规定按时排放等做法。通过制定清
2、洗用水的检测指标及方法，制订合理的水质范围，并使之适应不同工件的涂装生产，在保证涂装质量的前提下可以提高水的重复利用率，节约用水，降低涂装成本脱脂前、后的水洗工艺说明：预清洗工序一般采用大流量的喷淋方式，也称“洪流清洗(flood)”。预清洗槽用来冲洗复喷的工件、新脱除涂层后的挂具(为了保证良好的导电性)、久置的落满灰尘毛絮的工件等，同时除去工件上所带的焊渣、颗粒等，以降低脱脂槽的污染程度，减轻后续工序的过滤负荷及过滤袋的更换频次，并防止喷淋管道喷嘴的结垢堵塞。预冲洗槽的水位保持极低，能维持水的循环即可，因悬挂不牢固冲落的工件可以及时从预冲洗槽中拣出。此工序在以前的电泳涂装线设计中一般没有，但
3、是近几年涂装水平发展的需求，已越来越多地在新建涂装线中设置。从实际使用情况看，对电泳涂装质量的提高、设备的管理等均带来较多的好处。在有的汽车涂装线上，甚至在上线前还有人工用高压水枪以约 06MPa 的压力对工件进行冲洗。脱脂后的水洗工序：主要是清洗干净工件表面、内腔等所携带的脱脂液及其它杂质，防止工件带液串槽，污染下道工序，影响处理质量。一般脱脂后有 1 道或 2 道水洗，可以采用喷淋，也可以采用浸渍(如果仅有 l 道洗，要求用浸渍水)。在设计中，值得注意的是，脱脂后的工件到水洗的问隔时间不可太长，也就是说在进入水洗工序前，既要保证工件有充分沥液时问，也要保证脱脂后工件表面不能出现大面积的干燥
4、现象。工件水洗后到进入下道工序之问的问隔时间也不可太长，防止工件出现返锈现象，影响后续处理质量。另外，水洗槽的设计底部应有倾斜角，或者其它设计形式，以保证少量沉淀汇聚到底部排污管口，利于清槽洗槽。现在大多数汽车涂装线已在水洗循环管路上安装过滤器，有的汽车涂装线还加装旋风式分离器和磁性过滤器，可以捕捉 95 的 20pm 以上的铁粉颗粒物，可以大幅度减少工件涂层表面的颗粒、灰粒等弊病。同时有助于清洗后的工件在出水洗槽后没有异物附着、二次污染等状况。脱脂前、后的水洗用水的管理：工件的清洗质量如何，除了设备因素外，与清洗用水的水质也有很大关系。为了提高清洗质量，需要对清洗水不断地更换、更新，因此也是
5、用水及排水的重要部分。如图 l 所示，要做到合理用水一般在预脱脂槽、脱脂槽之间有连通管 l 外，在预清洗和水洗槽问增加连通管 2，并保持水洗槽的液面高-r：预冲洗槽的液面。在水洗槽循环管路上增加一个引水支管，通过阀门 F 控制，可以将水洗槽内的水JHf-l 脱脂槽内。仅在最后一道水洗槽配备自来水加水管，撤消其它槽上的自来水加水口。通过阀门控制可以用水洗槽内的水补充脱脂槽，或经脱脂槽补充到预脱脂槽(脱脂槽液因高温蒸发和工件消耗携带而减少)，也可以用来配制脱脂槽溶液，冲洗预脱脂槽和脱脂槽。日常靠水位高度差通过连通管 2 补充预清洗槽所需要的清洗水，并经预清洗槽排放，完成水的多重循环利用。磷化后的水
6、洗水洗工艺：磷化后的水洗主要是为了清洗干净工件表面、内腔所带有的磷化液、磷化渣、金属离子及其它杂质离等，同时保证工件清洗后的滴水电导率满足电泳槽对入槽工件的要求，防 J 卜对电泳槽液带来污染。工件清洗的效果直接影响到电泳涂装的质量和电泳槽液的稳定性。磷化后的水洗一般有自来水喷淋清洗、自来水浸渍清洗、纯水浸渍清洗、纯水喷淋洗、干净纯水喷淋清洗等各道工序。在设计中，一般工件出磷化槽后会有磷化液的喷淋管路，用以初步清洗工件表面的磷化渣，这点在实际使用中 iLE 明是能起到比较好的效果的。磷化后的第一道水洗一般设计为喷淋方式工作，达样，槽体体积一般比较小，以方便更新水洗水，提高清洗效果。在设计中，也应
7、注意工件在进入电泳槽前，外表面不要出现半干半湿的情况，以免产生漆膜弊病。如果出现此类问题，建议在入槽前增加工件的增湿或吹千工序及其设备。对丁各水洗槽，建议也安装过滤装置。对防止工件上吸附磷化渣，避免工件表面出现颗粒、灰粒等有很多好处。用水的管理：从图 2 可以看到，磷化后到电泳前的水洗工艺，各槽均有连通管，应采用逆向补水的方式，提高水的利用率。干净纯水喷淋工件后，清洗水回到纯水洗槽，纯水洗槽水溢流到前面自来水洗槽，然后再溢流到前面自来水喷淋水槽，通过喷淋水槽排放，实现水的重复利用。通过检测各槽水的 pH 值、电导率等控制清洗水的排放和更换。日常生产管理中，在需要全部更换纯水洗槽时，可以用纯水洗
8、槽的水置换自来水洗槽，或者在更换自来水洗槽时，用纯水槽里的水冲洗自来水槽。电泳后的水洗：电泳后水洗主要清洗干净工件内外表面浮漆、夹层内的漆液，提高漆膜外观质量，回收漆液，提高漆液的利用率。工件从电泳槽不可避免地会带出部分漆液，这部分涂料如果经水洗后作为废水直接排放，既加重了废水处理的负荷，亦大大降低水涂料利用率，相应增加了涂装成本。而利用超滤液作为水洗水，可实现封闭式循环清洗，提高涂料利用率，减少废水排放量，节约纯水用量。电泳后水洗系统从工艺选择上可以有多级选择，从理论上说，超滤水洗段数越多，涂料回收效率就越高。但是，实际生产中并非超滤水洗段数越多越好。因为每增加一级超滤水洗，设备长度、设备投
9、资成本及运行成本均随之提高，而涂料回收效率的提高却是有限的，在设计超滤水洗级数时，应综合考虑几个方面的因素，通常选用三级超滤水洗即可达到满意的效果_如图 3 所示 ，在布置涂装线电泳后的水洗工序时，大都采用喷洗和浸洗桕结合的方式，而且比较多的采用由 2 级喷洗和 l 级浸洗组成的 3 级循环水洗和 l 级干净水洗。由于 3 级循环水洗有 3 种布置方式，即喷一浸一喷、浸一喷一喷和喷一喷一浸。从实际情况看，只要工件上附带的杂质经过较长时间而不至于变得难于清洗，为了便于生产控制，浸洗工序应尽可能放在最后。因此，建议选用喷一喷一浸这种布置方式3lo 当然，工件清洗的效果和回收效率的高低还同电泳超滤设
10、备超滤液的透过量有关，随着超滤液透过量的增加，工件的清洗效果、涂料的回收效率明显提高。但不意味着超滤液透过量越大越好。因为超滤液透过量越大，相应的超滤设备投资就越高，且当超滤液透过量增加至一定程度时，回收效率的变化趋势趋于平缓。通常保持涂料回收效率达到 95即可，而不必为片面追求极高的回收效率而增加不必要的投资。一般，超滤器透过量选择按照每平方米工件需要(1318)L 超滤液来计算【4。超滤水洗后，工件还需要纯水清洗，一般有纯水浸洗，再加上一道干净纯水喷淋清洗工序，也是采用逆向流动重复利用水，即干净纯水清洗工件后，返回到纯水洗槽，然后通过纯水槽溢流排出。上述工艺，还有部分清洗水排放，但是超滤设备和专用反渗透设备组合(即EDRO)应用于电泳涂装后冲洗，组成彻底的完全闭路清洗，也越来越被广大涂装线所接受，特别是环保日益严格的今天，其应用价值越来越大。
