一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂的制备及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，本发明采用的原料是一种阳离子改性淀粉(其取代度在1.0～2.5)，该淀粉的基础淀粉为天然淀粉，不仅取材容易，价格低廉，还具有生物可降解性，不会对环境造成二次污染。该漆雾凝聚剂可使不同树脂类型的油漆失粘，具有较好的广谱性。本发明同时提供该漆雾凝聚剂的制备方法。本发明的漆雾凝聚剂应用在湿式除漆雾系统循环水处理中。
【专利说明】一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂的制备及其应用
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂的制备及其应用，特别是涉及一种可以使涂装生产线循环水中的过喷漆高效失粘的漆雾凝聚剂及其制备方法。本发明产品所具有的特点是经济、环保、生产工艺简单。属于工业废水处理【技术领域】。
【背景技术】:
[0002]在涂装车间作业时，通常有很大一部分油漆不能涂装到工件上而成为过喷漆，日积月累，这些较粘的过喷漆会聚集在喷涂区的壁、顶板和底部上，会粘附于设备表面、堆积槽底、堵塞循环管道、喷嘴等，长此以往，不仅严重污染周围的空气和环境，还会影响设备的处理效果，增加设备的维修费用。为改善涂装作业环境、提高循环水的利用率，应当对过喷涂的油漆进行特定的处理，目前，常用的两种方法是机械刮除法和漆雾凝聚剂法。而对于油漆粘性大的油漆，漆雾凝聚剂法显出了较大的优势。所谓漆雾凝聚剂法是指往水循环系统中投加一种药剂，可以将油漆颗粒的粘性破坏，从而达到油漆失粘的效果。
[0003]目前，常用的漆雾凝聚剂主要包括:三聚氰胺-甲醛类、无机、有机聚合物类、膨润土、单宁、壳聚糖。三聚氰胺-甲醛聚合物生产成本低、工艺简单、对循环水过喷量漆的失粘效果好，因此作为一种漆雾凝集剂被广泛使用，但由于该类产品的缺点是含有过量的游离甲醛。因为甲醛是一种潜在的致癌物质，严重危害人体的健康，目前许多国家已经逐渐开始禁止使用；无机、有机聚 合物类水处理剂，虽然对水处理有一定的处理效果，但其本身不具有可生物降解性，会增加水体中COD、BOD等的含量，对水体造成严重的二次污染；以膨润土为原料加工成的漆雾凝聚剂，虽然具有一定的生物可降解性，但原料主要靠国外进口，且价格较高，从而增加了处理废水的成本,不够经济。
[0004]美国专利号US2010/0326923A1，它描述了一种高性能环境影响少的失粘剂，该专利中使用了一种可生物降解的原料，该原料是取代度在0.01~1.0之间的阳离子淀粉，其该专利产品的制作过程是将阳离子淀粉调成一定浓度的液体，且必须加入一种酸进行稀释，调节淀粉溶液的PH在5.5~6.0之间，之后再加入一些金属盐等。淀粉，是一种多糖碳水化合物，主要源自一些绿色植物，是一中可再生资源。
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，其具有的主要特点是:
[0006]1、本发明采用的原料是一种阳离子改性淀粉，该淀粉的基础淀粉为天然淀粉，具有生物可降解性，不会对环境造成二次污染。
[0007]2、本发明采用的阳离子改性淀粉需含足量的阳离子电荷，取代度范围为1.0~2.5o
[0008]3、本发明中所使用的日离子改性淀粉的基础淀粉取材容易、价格经济，从而降低了生产成本。
[0009]4、本发明的生产工艺简单、能耗小。
[0010]5、本发明可使不同树脂类型的溶剂基漆和水基漆失粘，具有较好的广谱性。
【发明内容】
:
[0011]本发明的目的是提供一种对溶剂性、水性漆都有良好失粘、凝聚作用的经济环保可降解性漆雾凝聚剂。
[0012]本发明的目的还在于提供该漆雾凝聚剂的制备方法。
[0013]本发明的目的还在于提供该漆雾凝聚剂在涂装车间循环水中的应用方法。
[0014]本发明的漆雾凝聚剂由可生物降解性的阳离子改性淀粉、金属盐、聚合物为主要原料组成。
[0015]本发明中的阳离子改性淀粉，其取代度的范围为1.0~2.5之间。
[0016]本发明中的阳离子改性淀粉，其基础淀粉可以源自但不限于小麦、玉米、马铃薯、稻米、甘薯、木薯和绿豆等。
[0017]本发明中的金属盐可以是但不限于铝、锌、铁、钙、镁等。
[0018]本发明中的聚合物可以是但不限于聚合氯化铝、聚合硝酸铝和聚丙烯酰胺等。
[0019]本发明的一种经济环保可降解性漆雾凝聚剂是一种无色或浅黄色半透明粘稠液体。
[0020]本发明可作为单剂型漆雾凝聚剂使用，也可配合一些絮凝剂使用。
[0021]本发明的一种经济环保可降解性漆雾凝聚剂的制备方法包括以下工艺步骤:
[0022]三口烧瓶中加入自来水:86.0~97.0份，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0023]加入阳离子改性淀粉:2.0~10.0份，继续搅拌使淀粉完全分散在水中；
[0024]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在70~90°C之间进行加热；
[0025]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应30~60分钟，得到组分I ;
[0026]往组分I中加入金属盐:0.5~2.0份，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II ；
[0027]往组分II中加入浓度为0.5 %的聚合物水溶液:0.5~2.0份，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0028]本发明的一种漆雾凝聚剂应用在湿式喷漆房循环水处理系统中。
[0029]本发明的一种漆雾凝聚剂在使用过程中可以作为单剂或者和有机高分子絮凝剂配合使用，可帮助失粘脱稳的漆雾迅速絮凝，从水中分离出来。
【具体实施方式】:
[0030]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:86.0~97.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0031]加入阳离子改性淀粉:2.0~10.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在水中；
[0032]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在70~90°C之间进行加热；
[0033]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应30~60分钟，得到组分I ; [0034]往组分I中加入金属盐:0.5~2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II ；
[0035]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:0.5~2.0 %，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品.[0036]实施例1
[0037]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:97.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0038]加入阳离子改性淀粉:2.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0039]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0040]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0041]往组分I中加入金属盐:0.5%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0042]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:0.5%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0043]实施例2
[0044]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:96.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0045]加入阳离子改性淀粉:2.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0046]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0047]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0048]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0049]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0050]实施例3
[0051]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:94.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0052]加入阳离子改性淀粉:2.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0053]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0054]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0055]往组分I中加入金属盐:2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0056]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:2.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0057]实施例4
[0058]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:94.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0059]加入阳离子改性淀粉:4.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0060]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；[0061]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I;
[0062]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0063]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0064]实施例5
[0065]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0066]加入阳离子改性淀粉:4.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0067]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0068]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0069]往组分I中加入金属盐:1.5%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0070]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.5%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料， 即为产品。
[0071]实施例6
[0072]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:92.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0073]加入阳离子改性淀粉:4.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0074]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0075]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0076]往组分I中加入金属盐:2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0077]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:2.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0078]实施例7
[0079]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:94.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0080]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0081]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0082]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0083]往组分I中加入金属盐:0.5%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0084]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:0.5%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。[0085]实施例8
[0086]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0087]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0088]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0089]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0090]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0091]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0092]实施例9
[0093]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:91.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0094]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0095]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0096]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0097]往组分I中加入金属盐:2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0098]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:2.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0099]实施例10
[0100]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0101]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0102]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0103]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应30分钟，得到组分I;
[0104]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0105]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0106] 实施例11
[0107]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0108]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0109]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在70°C进行加热；
[0110]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I;
[0111]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0112]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0113]实施例12
[0114]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0115]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0116]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0117]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应60分钟，得到组分I;
[0118]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0119]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0120]实施例13
[0121]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:93.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0122]加入阳离子改性淀粉:5.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0123]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在90°C进行加热；
[0124]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0125]往组分I中加入金属盐:1.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0126]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:1.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0127]实施例14
[0128]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:89.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0129]加入阳离子改性淀粉:7.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0130]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0131]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0132]往组分I中加入金属盐:2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0133]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:2.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0134]实施例15[0135]按下述质量百分比称取各原料:三口烧瓶中加入自来水:86.0%，放置在恒温水浴锅中进行搅拌；
[0136]加入阳离子改性淀粉:10.0%，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中；
[0137]打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在80°C进行加热；
[0138]待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应40分钟，得到组分I ;
[0139]往组分I中加入金属盐:2.0%，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II;
[0140]往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:2.0%，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
[0141]本发明使用性能 可以用大口瓶振摇实验进行验证:
[0142]先在250ml的大口瓶中加入200ml从循环水系统中所取的油漆废水，使用pH调节剂将水的PH值调节在7~9之间。
[0143]随后加入制备好的循环水处理剂0.5~1.5g，盖上瓶盖，猛烈振摇30秒钟，静置观
察效果。
[0144]由实验可以看出，所有实施例中，实施例8所体现的药剂效果较好制作成本较低，可以作为优先选择。
[0145]同时可按通常方法用于喷漆房，药剂的基础用量可控制在I~3%。，优选2%0。药剂投加处可以是混合水槽或者是循环水泵的入口处，以使药剂混合均匀，药剂的补加量可根据喷漆量的多少做适当的补充，药剂的补交投加处在循环泵的入口处为佳，以保证水循环中的过喷漆完全失粘，达到凝结、絮凝的效果。
【权利要求】
1.一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:由可生物降解性的阳离子改性淀粉、金属盐、聚合物为主要原料组成。
2.根据权利要求1所述的一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:所述的经济、环保可降解性漆雾凝聚剂为无色或浅黄色半透明粘稠液体。
3.根据权利要求1所述的一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:所选用的阳离子改性淀粉，其取代度的范围在1.0~2.5之间。
4.根据权利要求1所述的一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:阳离子改性淀粉，其基础淀粉选自小麦、玉米、马铃薯、稻米、甘薯、木薯和绿豆中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:金属盐选自铝、锌、铁、钙、镁中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂，其特征在于:聚合物选自聚合氯化铝、聚合硝酸铝和聚丙烯酰胺中的一种。
7.—种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂的制备方法，包括以下工艺步骤: 三口烧瓶中加入自来水:86.0~97.0份，放置在恒温水浴锅中进行搅拌； 加入阳离子改性淀粉:2.0~10.0份，继续搅拌使淀粉完全分散在自来水中； 打开恒温水浴锅的开关，将温度设定在70~90°C之间进行加热； 待温度上升到设定温度并且稳定后计时，使三口烧瓶中淀粉溶液反应30~60分钟，得到组分I ; 往组分I中加入金属盐:0.5~2.0份，继续搅拌，使金属盐与组分I完全混合，得到组分II ; 往组分II中加入浓度为0.5%的聚合物水溶液:0.5~2.0份，继续搅拌，使聚合物水溶液与组分II完全混合，出料，即为产品。
8.—种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂应用在湿式喷漆房循环水处理系统中。
【文档编号】C02F1/56GK103936130SQ201310027163
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】常立, 石昌敏, 谢爱军, 高素萍 申请人:常立