浅谈汽车涂装中的废漆处理

在汽车涂装过程中，溶剂型涂料喷涂占了整个国内汽车涂装业的大多数份额。汽车溶剂型涂料喷涂方式一般有两种:一种是传统的手工空气喷涂，涂料利用率只有30%~40%;另一种是近年发展起来的往复机或机器人喷涂，涂料利用率70%~0%。试验人员在往复机或机器人喷涂过程中进行空气测定，喷漆室的过喷漆雾和有机溶剂的质量浓度为300~2 000 mg/m3。相对于传统的手工空气喷涂，涂装仍承担着巨大的环境压力。由于漆雾及有机溶剂气体，带来的二次污染，直接影响喷涂物体表面质量和操作者的身体健康，因此，人们设计了湿式漆雾处理设备及与其配套使用的漆雾处理剂，使得漆雾去除率达到了99%，有效地保护了环境。在此过程中做好废漆的捕集和处理尤为重要。

　　1湿式漆雾的处理方式

　　漆雾捕集系统的工作原理是使喷漆室的废气与水充分混合，利用不同风速、挡水板和风向的多次转换，使漆滴与水汇合后通过管道流人废漆处理间进行处理。

湿式漆雾处理方式按照捕漆介质的不同，可分为“水洗式”和“油洗式”。“水洗式”中的捕漆介质大多数为水。“油洗式”中的捕漆介质为高沸点溶剂或水与溶剂的乳化液。“油洗式”对涂料的捕集效果较好，但运行成本较高;“水洗式”的捕漆介质为水，运行成本较低，通过向水中添加一些漆雾处理剂，可以起到与“油洗式”一样的捕漆效果。所以，国内汽车涂装业大都采用“水洗式”的漆雾捕漆方式。

湿式漆雾处理按照捕漆的运作方式，可分为水帘式(水幕式)、文丘里式、水旋式(动力管型)等。

　　水帘式捕漆装置是通过循环泵输送清水到喷房墙壁上形成水幕，在喷涂过程中产生的漆雾被水幕带到废漆处理间，在废漆处理间加人适当的处理剂，使漆雾粒子聚合成渣并脱水与水分离。分离后的水称为清水，再输送到喷房循环使用。

　　在文丘里式的喷漆室中，水和漆雾通过文丘里器通道，速度逐渐增大，使漆雾和水在狭窄的通道中碰撞，从而达到捕集漆雾的目的。然后，利用不同的风道截面来多次改变风速，使气流由高风速突然降到低风速(如风速由23 ~25 m/s降到3~4 m/s)，水和漆滴从气流中甩出，达到水和凝聚的漆滴与空气分离的目的。文丘里式捕集漆雾效率高达97%~99%，高于其他捕漆雾方式。文丘里式捕集漆雾装置，黑色箭头曲线表示排风及水流方向。

　　在水旋式的喷漆室中，水和漆雾通过变径的漏斗状旋风动力管，使带漆雾的空气和水流呈龙卷风似的高速旋转混合，从而达到捕集漆雾的目的。水和漆滴的凝聚物与空气的分离方式与文丘里的相同，设备结构与文丘里结构相似。

　　2废漆处理剂的作用原理

　　废漆处理剂主要有:絮凝剂、凝聚剂、片碱。

　　絮凝剂作用的主要原理是源于带有正(负)电性的基团。静电喷涂中，漆雾与水混合后，水中带有负(正)电性的一些粒子或颗粒，这些带电粒子由于电势的作用，难于分离。絮凝剂带有与其相反的电势，在与含有漆雾的水混合后，降低其电势，使其处于不稳定分散状态，利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

　　凝聚剂的作用与絮凝剂差不多，是促使不稳定分散的废漆胶体微粒(或者凝结过程中形成的微粒)产生聚合，形成废漆浮渣或沉渣，并与水分离。

　　投加凝聚剂后，废漆胶体失去稳定性，胶体颗粒互相凝聚，形成众多的“小矾花”。投加絮凝剂后，“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用，形成颗粒较大的絮凝体。

　　絮凝剂需要加人适量自来水搅拌充分溶解后缓缓注人到污水出水口，凝聚剂可直接将原液注人清水出水口。

　　絮凝剂和凝聚剂不是绝对的概念，有很多交叉领域，有些处理剂既是絮凝剂也是凝聚剂，或称为助凝剂。如PAM，是线状高分子聚合物，可称为絮凝剂或凝聚剂。

　　片碱主要用于调节废漆水槽的pH值。

　　废漆处理剂中还有许多其他辅助作用的材料，如消泡剂、杀菌剂、pH调节剂。消泡剂用于消除使用漆雾凝聚剂时产生的泡沫。杀菌剂用于杀除由于水槽长时间使用而产生的菌藻。pH值调节剂(主要成分是碱)用于调节水槽中水的pH值，使漆雾凝聚剂达最佳效果。

　　3影响絮凝效果的因素及废漆处理剂的选择

　　絮凝作用是复杂....