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超滤介绍及维护

 
  1、超滤简介
  
  超滤是以压力为驱动、以分子量大小和形状为基础的膜分离过程。在一定的运行压力下,分子量较小的溶质和溶剂透过膜成为透过液,而分子量较大的溶质被截留。在电泳漆涂装中,超滤透过液包括水、电解质和漆液增溶剂。超滤可用于漆液淋洗环节, 还可以降低漆液的导电率。这一“闭合回路”可以回收电泳漆,提高涂料的利用率。
  
  2、相关专业词
  
  阴极漆:在阴极电泳系统中,一种带正电荷的涂料,会镀在带负电的工件上
  
  阳极漆:在阳极电泳系统中,一种带负电荷的涂料,会镀在带正电的工件上
  
  阳极:带正电荷的电极
  
  防折缩器:一种幅条状的设备,适合于所有的卷式膜元件
  
  阴极:带负电荷的电极
  
  闭路淋洗:电泳涂装中的辅助部分,以超滤透过液冲洗被涂的工件,并回收漆液
  
  浓缩:又称截留,指不能透过滤膜的那部分料液比原液的浓度高
  
  DI水:除去了呈离子形式杂质后的纯水,成分只有H2O。参见RO 水
  
  电泳漆超滤膜:一种卷式膜或元件,用于电泳涂装中
  
  电泳涂装:一种电化学工艺,两个带有特定电压的电极,浸放在含有有机溶质的溶液中,有机溶质移向电极的一端,并镀在该电极的表面
  
  污垢:原液渗透时截留下的废物,和(或)漆液中的细菌、颗粒物、以及结块的漆液沉淀在流道中的污物
  
  通量:透过率,通常用LPH(升每小时)表示
  
  膜分离工艺:一种利用半渗透膜分离不同分子量物质的技术
  
  组件:卷式膜和膜壳
  
  可渗透性:液体可通过膜孔径
  
  渗透液:透过膜与漆液分离的液体物质(水,增溶剂,溶质)
  
  RO水:在反渗透系统中,通过反渗透膜得到的纯水
  
  半渗透:使较小的分子通过,而截留住较大的分子
  
  增溶剂:一种油漆添加剂,可使油漆固体物质带有电荷而相互排斥,悬浮在水中。
  
  超滤器:一种基于液体中物质分子的大小,物理分离液体物质的膜设备
  
  超滤液:参见渗透液
  
  超滤:一种通过微孔膜或半渗透膜将小分子物质与大分子物质分离的工艺
  
  3、 维护
  
  随着系统运行,膜元件的通量和回收率会有所下降。在电泳漆系统的正常运行中很多因素都会影响其输出效果,比如:泳漆的类型、固体物质所占百分比、温度、助溶剂含量、PH值、膜面漆液流速、进料压力等。所以定期维护并详细记录每日状况是很重要的。这样可以尽量避免潜在问题的发生,能更准确的分析通量的下降的原因。
  
  系统启动一个小时左右,超滤膜的通量会下降到一个固定值,这一固定值就被看作是系统的基本通量。当系统的能量只达到该值的70%时,就需要对系统进行清洗。如不进行清洗,则将彻底污堵膜元件而无法再恢复使用。
  
  注意:若系统意外关闭,应立即用新鲜的DI水或RO水冲洗系统,切勿将漆液静滞在膜元件中。如果系统需关闭一段时间,在关闭前用化学方法清洗系统。
  
  3.1、通量可能下降的原因
  
  在某些情况下,通量比预期下降的速度要快,可能的原因如下:
  
  ① 漆液污堵 漆液污堵是目前通量非正常下降最主要的原因。当漆液中的固体粒子粘结成块时,就会污堵膜元件。优质的电泳漆因带有电荷的粒子相互排斥而分散均匀,从而抑制粒子粘结成块。劣质的泳漆因下列原因,电荷减弱,更容易产生粘结。
  
  1. 增溶剂的量不足,使泳漆的PH值不在要求的范围内
  
  2.污染物(如铁)与增溶剂或泳漆发生反应
  
  3. 细菌消耗掉一部分增溶剂或其它物质,从而影响了漆液的溶解度
  
  4. 流速过低不能冲走一部分沉淀在膜表面的污物
  
  5. 超低的流速会导致电荷减少,粘结成块
  
  6. 补充的原料物质不合格
  
  7. 前处理带入的杂质过多进入电泳槽
  
  8. 空气通过泵等进入漆液
  
  泳漆的稳定性、溶解度和质量对系统的性能至关重要。如果出现因泳漆的稳定性问题而使通量下降的情况,请联系您的泳漆供应商寻求帮助。
  
  低流速更容易污堵膜元件,也使清洗的频率增加。因此,要确保系统的流速维持在推荐的范围内。泳漆的压力差维持在1.5~1.8 bar,最低出口压力维持在1.7 bar。若系统意外关闭,切勿使漆液停滞在超滤系统中,否则停滞时间过长,膜元件会被污堵而无法恢复使用。此时,应对系统立即进行冲洗(具体步骤参见第五部分)。
  
  往漆液中添加树脂、颜料、溶剂或增溶剂时,应慢慢的添加并注意观察,切勿在泵的吸入口附近进行该操作。
  
  ② 不相容的化学品
  
  1.  避免使用某些憎水剂化学品,比如硅、表面活性剂,因为这些物质会妨碍水 的渗透。
  
  2. 避免使用以下会对膜元件产生破坏性的化学品:
  
  酮类溶剂
  
  酯类溶剂,包括乙二醇醚酯类
  
  芳烃溶剂
  
  氯化溶剂
  
  强氧化剂或无机酸