本發明涉及漆霧凝聚劑制(zhi)備技術領(ling)域(yu)，具體涉及一種高效環保(bao)通(tong)用型硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑的(de)制(zhi)備方法。
背景技術：
隨著(zhu)現(xian)代汽車涂裝工(gong)藝(yi)的發展，油漆噴涂用量日益增加，通常有很多不能涂覆到工(gong)件上(shang)而成(cheng)為過(guo)噴涂料(liao)（過(guo)噴漆），過(guo)噴量占油漆總量的25%～60%。過(guo)噴漆會在噴房循(xun)(xun)環(huan)(huan)系統的管線、墻壁甚至循(xun)(xun)環(huan)(huan)泵上(shang)附著(zhu)，并造(zao)成(cheng)噴房循(xun)(xun)環(huan)(huan)水系統污濁(zhuo)及微生(sheng)物滋生(sheng)，極大影響生(sheng)產的正常進行。與此(ci)同時，過(guo)噴漆含(han)有大量不利于人(ren)體(ti)(ti)健(jian)康的揮發性有機溶劑，嚴重(zhong)污染周圍環(huan)(huan)境(jing)和(he)空(kong)氣，對人(ren)體(ti)(ti)和(he)環(huan)(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)危害，需要及時清理。
當(dang)前噴涂房循環(huan)水處(chu)(chu)理方法(fa)主(zhu)要有機械刮除法(fa)、化學(xue)(xue)吸附凝(ning)聚(ju)分(fen)離法(fa)以及生物降解法(fa)等，其中漆(qi)霧(wu)(wu)凝(ning)聚(ju)劑(ji)法(fa)使用率最(zui)高。漆(qi)霧(wu)(wu)絮凝(ning)劑(ji)法(fa)是將收(shou)集到的過噴漆(qi)，經相關化學(xue)(xue)藥劑(ji)（即“漆(qi)霧(wu)(wu)凝(ning)聚(ju)劑(ji)”）處(chu)(chu)理后得(de)到沒有黏性且能固液分(fen)離的漆(qi)渣，然(ran)后通過打(da)撈等方式清除，從而防(fang)止噴房循環(huan)系統中油漆(qi)對設備及管道的黏附及堵(du)塞，并使處(chu)(chu)理后的油漆(qi)廢水可循環(huan)使用。
目前，漆霧(wu)(wu)(wu)凝(ning)聚劑(ji)主要是三聚氰胺樹脂和粘(zhan)(zhan)土(tu)(tu)兩種(zhong)類型(xing)(xing)。其中(zhong)(zhong)，三聚氰胺樹脂類漆霧(wu)(wu)(wu)凝(ning)聚劑(ji)的(de)(de)(de)(de)游離甲醛含量高，對(dui)人(ren)體危害大，其應用受到極大限制。而粘(zhan)(zhan)土(tu)(tu)類漆霧(wu)(wu)(wu)凝(ning)聚劑(ji)的(de)(de)(de)(de)漆霧(wu)(wu)(wu)去除效果不理(li)想，而且(qie)會產生大量淤泥，后期打撈去除效率較(jiao)低。隨著我國汽(qi)車工業的(de)(de)(de)(de)發展，中(zhong)(zhong)高檔(dang)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)大，對(dui)汽(qi)車涂裝的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)也越(yue)來(lai)越(yue)高。作為主要組(zu)成部分(fen)的(de)(de)(de)(de)噴漆工序(xu)，要求(qiu)漆霧(wu)(wu)(wu)凝(ning)聚劑(ji)具有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)使用效果。因(yin)此，提供一(yi)種(zhong)漆霧(wu)(wu)(wu)去除效率高的(de)(de)(de)(de)環(huan)保(bao)通用型(xing)(xing)粘(zhan)(zhan)土(tu)(tu)類漆霧(wu)(wu)(wu)凝(ning)聚劑(ji)是當前過噴漆廢水處理(li)行業急需克服(fu)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵技術難題。
技術實現要素：
本(ben)發(fa)明的目的在于克服上述現有技(ji)術的缺陷，提(ti)供一(yi)種環(huan)保、成本(ben)低(di)、漆霧去除效率高的硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑的制備方法。
本(ben)發明通(tong)過以下技(ji)術方案(an)實現：
一(yi)種高效環保(bao)通(tong)用型硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑的制備方(fang)法，所述制備方(fang)法包括以下工(gong)藝(yi)步驟：
1）、將硅酸(suan)(suan)鎂鋰(li)與有(you)機季(ji)銨鹽混合(he)，并用(yong)水配(pei)成固含量為15～30%的鋰(li)皂石水分(fen)散(san)液(ye)，再(zai)加(jia)入水溶性鐵(tie)鹽，攪拌(ban)混合(he)均(jun)勻(yun)后，滴加(jia)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉溶液(ye)直至水溶液(ye)的ph≥12；
2）、將(jiang)水(shui)溶性陰離(li)子樹脂加(jia)入到步驟一(yi)制(zhi)得的溶液中，攪(jiao)拌混合均勻后再(zai)加(jia)入陽離(li)子聚丙烯酰胺，充(chong)分攪(jiao)拌后即制(zhi)得高效通用型硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑。
本發(fa)明(ming)進(jin)(jin)一步解決的技術改進(jin)(jin)方案是：
所(suo)述(shu)有機(ji)季銨(an)(an)鹽為(wei)十六烷(wan)基(ji)(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)溴(xiu)化(hua)(hua)銨(an)(an)、十六烷(wan)基(ji)(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)氯(lv)化(hua)(hua)銨(an)(an)、十二(er)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)溴(xiu)化(hua)(hua)銨(an)(an)、十二(er)烷(wan)基(ji)(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)氯(lv)化(hua)(hua)銨(an)(an)中的一(yi)種或幾種任意組合。所(suo)述(shu)有機(ji)季銨(an)(an)鹽用量(liang)為(wei)硅酸(suan)鎂鋰質量(liang)的5～10%。
有機季銨鹽主要作用是與硅酸鎂鋰層間na+發生離子(zi)交換反應，使得硅酸(suan)鎂(mei)鋰(li)(li)表(biao)面發生輕微的(de)有(you)機化(hua)，從而(er)具備一定程度(du)的(de)疏水性(xing)，因(yin)此其(qi)與過(guo)(guo)噴(pen)(pen)漆(qi)中的(de)油漆(qi)相容性(xing)更好(hao)，更能有(you)效地吸收(shou)過(guo)(guo)噴(pen)(pen)漆(qi)并使之(zhi)脫粘。但是，有(you)機季銨鹽用(yong)量(liang)過(guo)(guo)多(duo)，或者碳氫鏈(lian)過(guo)(guo)長（比如十八(ba)烷基(ji)三甲(jia)基(ji)溴化(hua)銨、十八(ba)烷基(ji)三甲(jia)基(ji)氯化(hua)銨），則硅酸(suan)鎂(mei)鋰(li)(li)表(biao)面疏水性(xing)過(guo)(guo)強(qiang)，其(qi)無法(fa)在水中充分(fen)水化(hua)、分(fen)散、剝片，從而(er)無法(fa)對過(guo)(guo)噴(pen)(pen)漆(qi)進行充分(fen)包裹。而(er)有(you)機季銨鹽用(yong)量(liang)過(guo)(guo)少，則硅酸(suan)鎂(mei)鋰(li)(li)與過(guo)(guo)噴(pen)(pen)漆(qi)相容性(xing)較(jiao)差，漆(qi)霧去除效果也差。
本發明進一步解(jie)決的(de)技術(shu)改進方案是：
所(suo)述水溶性(xing)鐵(tie)(tie)鹽(yan)為(wei)硝酸(suan)鐵(tie)(tie)、硫酸(suan)鐵(tie)(tie)、氯化鐵(tie)(tie)中的一種或幾種任意組合(he)。所(suo)述水溶性(xing)鐵(tie)(tie)鹽(yan)用量為(wei)硅酸(suan)鎂(mei)鋰質量的5～10%。
水溶性鐵鹽中的fe3+進入硅酸鎂鋰層間，并在碳酸鈉溶液的堿性作用下逐漸生產fe(oh)3羥基鐵柱撐結構。雖然fe3+半徑小于na+，但fe3+的水解能力大于na+。na+僅可結合1個水分子，而fe3+可以絡合6個水分子，并形成fe(h2o)63+；隨著ph值的增加，fe(h2o)63+游離出1~3個水分子，同時釋放h+，形(xing)成各(ge)種羥基鐵(tie)離子，使得硅酸鎂鋰(li)層間距有效增大，從而能進一步(bu)充分吸附過(guo)噴漆。
本發(fa)明進一步解(jie)決的技術改進方案是：
所(suo)述水溶(rong)性陰(yin)離子樹脂為羧甲基纖維素鈉(na)、海藻酸(suan)鈉(na)、聚(ju)丙烯酸(suan)鈉(na)中的一(yi)種(zhong)或幾種(zhong)任意(yi)組合。所(suo)述水溶(rong)性陰(yin)離子樹脂用(yong)量為硅酸(suan)鎂鋰質(zhi)量的0.5～3.5%。
水溶性陰(yin)離子樹脂(zhi)主要功能(neng)不僅是進(jin)(jin)一步進(jin)(jin)入硅酸(suan)鎂(mei)鋰層間(jian)，迫(po)使層間(jian)距進(jin)(jin)一步增加，提高(gao)對過噴(pen)漆的(de)(de)吸附效果，而且提高(gao)漆霧凝聚(ju)劑的(de)(de)負電(dian)荷密度，能(neng)夠成分(fen)有效地捕捉過噴(pen)漆中(zhong)的(de)(de)漆滴。
本發明進一步解決(jue)的技(ji)術改(gai)進方(fang)案(an)是：
所述(shu)陽離(li)子聚丙烯酰胺用量為硅酸鎂鋰質量的0.1～0.5%。
陽離(li)(li)子(zi)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)主要功(gong)能(neng)是(shi)根據“搭橋(qiao)”原理，吸附在過噴(pen)漆(qi)中(zhong)(zhong)的(de)漆(qi)滴的(de)表(biao)面，聚(ju)集已被(bei)脫(tuo)(tuo)粘(zhan)的(de)漆(qi)滴顆(ke)粒，最(zui)終形成能(neng)夠容易上浮的(de)海(hai)棉(mian)狀大塊絮狀物，便于(yu)打(da)撈(lao)并保持水質干凈(jing)。當前陽離(li)(li)子(zi)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)不能(neng)和(he)(he)脫(tuo)(tuo)粘(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)一起(qi)加(jia)到過噴(pen)漆(qi)廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)，目(mu)前市面上所(suo)有的(de)漆(qi)霧(wu)絮凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)(ji)都是(shi)由a和(he)(he)b兩(liang)種(zhong)試劑(ji)(ji)(ji)(ji)組合而成；過噴(pen)漆(qi)廢(fei)(fei)水必須先加(jia)入(ru)脫(tuo)(tuo)粘(zhan)劑(ji)(ji)(ji)(ji)（a劑(ji)(ji)(ji)(ji)）處(chu)(chu)理后，才能(neng)再(zai)加(jia)入(ru)陽離(li)(li)子(zi)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)（b劑(ji)(ji)(ji)(ji)）處(chu)(chu)理。本發明中(zhong)(zhong)，陽離(li)(li)子(zi)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)與(yu)已進入(ru)層(ceng)間的(de)陰離(li)(li)子(zi)樹脂發生(sheng)中(zhong)(zhong)和(he)(he)反應，所(suo)生(sheng)成的(de)漆(qi)霧(wu)凝(ning)(ning)聚(ju)劑(ji)(ji)(ji)(ji)具備a劑(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)b劑(ji)(ji)(ji)(ji)兩(liang)種(zhong)功(gong)能(neng)，無需分(fen)開加(jia)入(ru)。
本發明(ming)與現有技術相比，具有以(yi)下明(ming)顯優點(dian)：
一(yi)、本發明(ming)硅酸鎂(mei)鋰(li)先后(hou)經過有機季銨(an)鹽疏水(shui)(shui)改(gai)性(xing)、羥基鐵柱撐改(gai)性(xing)、陰離子樹脂以及(ji)陽離子聚丙烯酰胺(an)改(gai)性(xing)，其漆(qi)霧去除效(xiao)果優異，而且對各類過噴漆(qi)廢(fei)水(shui)(shui)的處理(li)效(xiao)果好(hao)，即(ji)通用性(xing)強。
二、本(ben)發明所(suo)制備(bei)的(de)(de)硅(gui)酸鎂鋰漆(qi)霧凝聚劑(ji)(ji)同時具備(bei)a劑(ji)(ji)和b劑(ji)(ji)的(de)(de)功能，無需(xu)分成(cheng)a劑(ji)(ji)和b劑(ji)(ji)先后(hou)加到過噴漆(qi)廢(fei)水(shui)中，因此使用方法極為簡(jian)單。
具體實施方式
下面結(jie)合具體實(shi)施例子對本發(fa)明(ming)作(zuo)進一(yi)步詳(xiang)細(xi)說(shuo)明(ming)。
實施例1
1）將100份(fen)硅酸(suan)(suan)鎂鋰和5份(fen)有十(shi)六烷基三(san)甲(jia)基溴化(hua)銨混合并(bing)用水(shui)(shui)配成固含量(liang)為15%的鋰皂石水(shui)(shui)分散液(ye)，再加入(ru)5份(fen)硝酸(suan)(suan)鐵，攪拌混合均(jun)勻后(hou)，滴加碳(tan)酸(suan)(suan)鈉溶液(ye)直至水(shui)(shui)溶液(ye)的ph≥12；
2）然后(hou)將0.5份羧(suo)甲基纖維素鈉加入到上述溶液(ye)中(zhong)，攪拌混(hun)合均勻后(hou)再(zai)加入0.1份陽離子聚丙(bing)烯酰胺(an)，充分(fen)攪拌后(hou)即制得高(gao)效通用型硅酸(suan)鎂鋰漆霧凝聚劑1#。
實施例2
1）將100份硅酸鎂鋰、3份有十六烷基(ji)(ji)三甲(jia)基(ji)(ji)溴(xiu)化銨、3份十六烷基(ji)(ji)三甲(jia)基(ji)(ji)氯化銨混合(he)并用(yong)水配成固含量為(wei)20%的鋰皂石水分散液，再(zai)加入4份硝酸鐵和2份硫酸鐵，攪拌混合(he)均(jun)勻后，滴加碳酸鈉溶液直(zhi)至水溶液的ph≥12；
2）然后(hou)將(jiang)0.5份(fen)羧甲(jia)基纖維素鈉和0.5份(fen)海藻酸鈉加入到上(shang)述(shu)溶(rong)液(ye)中(zhong)，攪拌(ban)混合均勻后(hou)再加入0.2份(fen)陽離子聚丙烯酰胺，充分攪拌(ban)后(hou)即制得高效通用型硅酸鎂鋰漆霧(wu)凝聚劑(ji)2#。
實施例3
1）將100份硅酸(suan)鎂(mei)鋰(li)、3份有十(shi)六烷(wan)基(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)溴(xiu)化銨(an)、3份十(shi)六烷(wan)基(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)氯(lv)化銨(an)以及(ji)2份十(shi)二烷(wan)基(ji)(ji)三(san)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)溴(xiu)化銨(an)混合(he)并用水配(pei)成固含量為25%的(de)鋰(li)皂石水分散液(ye)，再(zai)加(jia)入4份硝酸(suan)鐵(tie)、2份硫酸(suan)鐵(tie)以及(ji)2份氯(lv)化鐵(tie)，攪(jiao)拌(ban)混合(he)均(jun)勻后，滴加(jia)碳酸(suan)鈉溶(rong)液(ye)直至水溶(rong)液(ye)的(de)ph≥12；
2）然后(hou)(hou)將(jiang)1份(fen)羧甲基纖維素(su)鈉、1份(fen)海(hai)藻酸鈉以及1份(fen)聚丙烯酸鈉加入到上述溶液中，攪拌混合均勻后(hou)(hou)再加入0.3份(fen)陽離子聚丙烯酰(xian)胺，充(chong)分攪拌后(hou)(hou)即制得(de)高效(xiao)通用型硅(gui)酸鎂鋰(li)漆(qi)霧凝聚劑3#。
實施例4
1）將100份(fen)(fen)硅酸(suan)(suan)鎂鋰、3份(fen)(fen)有十(shi)六烷(wan)基三(san)(san)(san)甲基溴(xiu)(xiu)化銨、3份(fen)(fen)十(shi)六烷(wan)基三(san)(san)(san)甲基氯(lv)化銨、2份(fen)(fen)十(shi)二烷(wan)基三(san)(san)(san)甲基溴(xiu)(xiu)化銨以及(ji)2份(fen)(fen)十(shi)二烷(wan)基三(san)(san)(san)甲基氯(lv)化銨混合(he)并用水配成(cheng)固(gu)含量為30%的鋰皂石水分散液(ye)，再加(jia)入(ru)4份(fen)(fen)硝(xiao)酸(suan)(suan)鐵(tie)、2份(fen)(fen)硫酸(suan)(suan)鐵(tie)以及(ji)4份(fen)(fen)氯(lv)化鐵(tie)，攪拌混合(he)均勻后，滴加(jia)碳酸(suan)(suan)鈉溶液(ye)直至水溶液(ye)的ph≥12；
2）然后將1份(fen)羧甲基(ji)纖(xian)維素鈉、1.5份(fen)海藻酸(suan)鈉以(yi)及(ji)1份(fen)聚丙烯酸(suan)鈉加入到上(shang)述(shu)溶(rong)液中，攪拌混合均(jun)勻后再加入0.5份(fen)陽離子聚丙烯酰胺，充(chong)分攪拌后即制得高(gao)效通用型硅酸(suan)鎂鋰漆(qi)霧凝聚劑4#。
將由實施(shi)例(li)所(suo)制備(bei)的漆霧凝聚劑1#～4#分別稀(xi)釋(shi)至(zhi)固含量為5%作(zuo)為漆霧凝聚劑，同時(shi)將bentonede和bentonehc（進口產(chan)品，美國海(hai)明(ming)斯生產(chan)）也(ye)稀(xi)釋(shi)至(zhi)固含量為5%，并(bing)作(zuo)為漆霧凝聚劑a劑，按(an)照(zhao)如(ru)下步驟進行測試，分析結果(guo)如(ru)下表所(suo)示。
測試步驟：
1）首先在(zai)裝有1l去離子水中的(de)燒杯中加入(ru)10g油漆(qi)，然后(hou)加入(ru)10ml漆(qi)霧凝(ning)聚劑1#～4#，充分攪(jiao)拌3min后(hou)用手指觸(chu)摸過噴漆(qi)的(de)黏性，并目測0絮凝(ning)物漂浮情況、水質是(shi)否清澈透明。
2）首先在(zai)裝有1l去離子(zi)水(shui)中(zhong)的燒杯中(zhong)加(jia)入10g油(you)漆，然后加(jia)入10mlbentonede和bentonehc漆霧凝聚劑(ji)a劑(ji)，充分攪拌2min后加(jia)入10滴b劑(ji)（陽(yang)離子(zi)聚丙烯酰胺(an)0.3%水(shui)溶液(ye)），繼續1min后觀(guan)察去除(chu)效(xiao)果(guo)。
表漆霧凝聚劑處理效(xiao)果
由上(shang)表的(de)(de)測試數據可知，本技術(shu)所制備的(de)(de)硅酸(suan)鎂鋰漆(qi)霧凝聚劑(ji)不僅(jin)對(dui)常規的(de)(de)油溶性(xing)油漆(qi)和水(shui)性(xing)漆(qi)處理(li)效(xiao)(xiao)果優(you)異，而且對(dui)目前(qian)市面上(shang)難以處理(li)的(de)(de)高固體份油漆(qi)和透明漆(qi)的(de)(de)處理(li)效(xiao)(xiao)果也較好，滿足噴涂房的(de)(de)循(xun)環(huan)水(shui)使用要求，達(da)到甚至超過了國外同類商品的(de)(de)處理(li)效(xiao)(xiao)果，市場應用前(qian)景(jing)極為廣闊，值得大力推廣。
上述參照實(shi)施例的(de)(de)目的(de)(de)在于(yu)對(dui)(dui)本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)技術進行詳(xiang)細描述，是說明(ming)(ming)性的(de)(de)而(er)不是限定性的(de)(de)。對(dui)(dui)本(ben)領(ling)域(yu)技術人(ren)員來說，在不背離本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)的(de)(de)范圍和總(zong)體構思的(de)(de)前(qian)提下(xia)，按照本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)技術的(de)(de)方法作(zuo)出不同的(de)(de)修改和變化是顯而(er)易見(jian)的(de)(de)，應屬本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)技術將來通過官方渠道尋求保(bao)護范圍之內。