2清洗溶劑的作用及耗量

    清洗溶劑一般由苯類、酮類、酯類等有機成分按照不同比例配制而成，對涂料、油污、雜質(zhì)等有良好的清洗效果，又因其揮發(fā)速率快、與涂料相容，可以應(yīng)用于高鏈速的自動噴涂線上進行在線清洗，能有效地避免噴涂過程中所產(chǎn)生的臟點缺陷。在國內(nèi)外汽車制造廠中，無論是水性涂料還是溶劑型涂料，清洗溶劑的使用都不可取代，也是最主要的VOC排放源之一。各廠家為了保證噴涂質(zhì)量，在降低VOC方面，一般只從涂料成分及工藝上研究考慮。水性涂料也好，3C1B高固體分涂料也罷，其生產(chǎn)工藝過程中所消耗的清洗溶劑同樣沒有減少，也很少有研究涉及清洗溶劑回收利用的領(lǐng)域，然而通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，清洗溶劑的用量及VOC排放在涂裝生產(chǎn)中都占據(jù)了重要地位。如果將清洗溶劑回收并在線利用，則會得到涂裝生產(chǎn)成本下降和環(huán)保的雙重效果。

    3蒸餾回收原理及設(shè)備系統(tǒng)特點

    3.1蒸餾原理

    清洗溶劑的回收可以利用簡單的蒸餾原理，將涂裝生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢溶劑及涂料混合物部分氣化和部分冷凝而使其分離回收利用。將沸點低的組分稱為易揮發(fā)組分，沸點高的組分稱為難揮發(fā)組分，這樣廢溶劑可以簡化成一個雙組分的液態(tài)混合物，在溫度低于160℃時，樹脂、顏料及鋁粉可視為不揮發(fā)固態(tài)物質(zhì)，因此通過加熱氣化再冷凝就可以將廢溶劑分離。根據(jù)雙組分液態(tài)混合物系統(tǒng)的溫度-組成圖，可以知道易揮發(fā)組分在氣相中的相對含量要大于它在液相中的相對含量，這樣通過調(diào)整蒸餾溫度就成功地避免了涂料中高沸點溶劑對清洗效果的干擾。

    3.2設(shè)備特點

    溶劑回收系統(tǒng)更是一套專門針對汽車涂裝生產(chǎn)所開發(fā)的溶劑回收設(shè)備，通過在機器人站點及手工噴涂站點安裝廢溶劑回收槽，然后利用隔膜泵集中往廢溶劑收集罐中輸送噴涂清洗所產(chǎn)生的廢溶劑，并在廢溶劑罐上安裝了氣動防爆攪拌器和液位控制器，當液位到達控制上限時，系統(tǒng)會自動往溶劑回收設(shè)備裝料并蒸餾。

 其特點如下。

    ⑴回收機按國家防爆標準生產(chǎn)，能適應(yīng)涂裝生產(chǎn)特定的防爆要求，主要防爆部件有防爆軸流風機、防爆循環(huán)油泵、防爆電加熱器和防爆型電氣控制箱。通過熱媒油或?qū)嵊烷g接加熱廢溶劑，并由真空減壓裝置引流溶劑蒸氣，提高了操作的安全性。

    ⑵真空減壓裝置配合回收機工作，降低了溶劑的沸點，使回收速度與效率明顯提高，耗電量減少，低溫運行延長了設(shè)備使用年限，降低了廢溶劑的處理成本。

    ⑶根據(jù)廢溶劑物理化學性質(zhì)尤其是沸點的不同，通過溫度控制器及時間控制器的設(shè)定，能將不同溶劑的混合物依照沸點不同分為兩大類（高沸點與低沸點），并分段蒸餾。

    ⑷設(shè)有自動進料口及干凈溶劑自動排出至儲存槽的管道。

    ⑸回收完成后，可以自動切斷電源、熱媒油或?qū)嵊?，溫度過高自動關(guān)機。當外來因素致使蒸餾桶內(nèi)的壓力超過（0.05±0.01）MPa時會自動泄壓。

    ⑹采用精密的微電腦程序/溫度控制器，提高了控制加熱溫度的精度，數(shù)字顯示實際的加熱溫度。

    4清洗溶劑蒸餾回收在線利用的可行性分析

    4.1清洗能力測試

    為了驗證蒸餾回收溶劑能否在線使用，特選取了較難清洗的紅色中涂涂料作為清洗對象，并做了回收溶劑與新鮮溶劑（QX-ⅡA）清洗能力的對比。測試方法：①測定試驗鋼板的質(zhì)量（W0）；②將試驗鋼板在涂料中浸漬1min；③從涂料中取出，掛10min，測定質(zhì)量（W1）；④在清洗溶劑中浸泡30s；⑤從清洗溶劑中取出，掛8min，測定質(zhì)量（W2）。洗凈率計算方法：

    洗凈率（%）=［1-（W2-W0）/（W1-W0）］×100%

    詳細數(shù)據(jù)見表3。

    表3清洗能力試驗對比數(shù)據(jù)

從表3可以看出，回收溶劑對紅色中涂的清洗能力非常接近QX-ⅡA溶劑，用于中涂機器人及手工站清洗可行。

    4.2溶解力測試

    ⑴分別加入20%、40%、60%、80%、100%的溶劑稀釋紅色中涂涂料；

    ⑵用FC-3＃杯測定稀釋好的涂料的黏度；

    ⑶根據(jù)黏度判斷溶劑對涂料的溶解力：黏度越低，溶解力越好。

    詳細數(shù)據(jù)見表4。

    表4溶解力試驗對比數(shù)據(jù)

注：試驗溫度為15℃。

    從表4可以看出，使用回收溶劑稀釋的黏度與QX-ⅡA清洗溶劑稀釋的黏度接近，說明對紅色中涂涂料的溶解力相近?；厥杖軇┯糜谥型繖C器人站點完全能夠滿足清洗工藝要求。

    結(jié)論：回收溶劑的清洗力和對中涂的溶解力與QX-ⅡA清洗溶劑相差不大，都能達到工藝要求，所以在線利用技術(shù)上可行。