[发明专利]一种去除磷化液中悬浮物的浸没式膜过滤系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车涂装预处理中磷化液的处理技术，特别是一种去除磷化液中 悬浮物的浸没式膜过滤系统及工艺。

背景技术

随着汽车涂装技术的日益发展，其工艺流程也在飞速发展，现在代表汽车涂 装最高水平的轿车涂装，其最典型工艺路线是：前处理-阴极电泳底漆-烘干-密 封胶(烘干)-喷中涂漆-烘干-喷面漆-喷清漆(湿碰湿)-烘干。

前处理在汽车涂装中的地位非常重要。涂装是汽车耐腐蚀和装饰的经济而有 效的方法。而作为汽车涂装第一道工序前处理的好坏又是直接影响涂层使用寿命 和装饰结果的重要环节。汽车涂装前处理的目的是去除车体上异物，并通过化学 成膜处理方法，提供适合于涂装要求的良好基底，以保证涂层具有良好的防腐蚀 性能和装饰性能。

汽车前处理工艺中磷化过程是决定汽车涂装前处理质量优劣的一个主要工 序。磷化渣的积存不仅会造成磷化液的损失也会直接影响汽车表面处理的质量。

磷化过程中磷化残渣在生成的同时伴随着会释放出磷酸，磷酸的释放会维持 磷化液的游离酸度，抑制磷化液的水解，保持磷化液的平衡，这对磷化的继续进行 是有利的。但是，随着磷化生产的进行，磷化液中的残渣量会越来越大，对磷化 的危害也就越来越大。首先，残渣颗粒极易粘附在工件表面，并且较难清洗干净， 俗称挂灰，挂灰严重时影响磷化膜的质量并且影响后面的工序，特别是电泳涂漆； 其次，磷化液中残渣过多，会引起喷淋磷化的喷嘴堵塞，直接影响磷化的正常进 行；再之，磷化残渣沉积在加热器上，形成隔热层，影响磷化液的加温，浪费了 能源；此外，磷化残渣的产生消耗了磷化药剂的有效成分，缩短了磷化槽液的使 用寿命，增加了磷化成本，增加了清除磷化残渣的工作量。所以定期清除磷化残 渣是必不可少的。

清除磷化残渣的方法很多，主要有翻槽沉淀法、连续置换法、循环过滤法。

1)翻槽沉淀法

这是最原始也是最简单的方法，就是将磷化液用泵抽至备用槽中，用人工将 磷化残渣清理后，再将磷化液抽回磷化槽中，此法适用于平底的磷化槽，如果单 个或多个锥形底(锥度为60°)的磷化槽，磷化残渣集中在锥形底部，用泵将 磷化液送至具有同样锥度的沉降槽，当不溶性磷化残渣完全沉淀后，上部澄清磷 化液返回至磷化槽，残渣由塔底排放至桶中或其他容器中去。

2)连续置换法

连续置换法也称斜板沉淀法，是在沉降槽中装有斜板沉淀系统，将磷化液打 入沉降槽中时，利用斜管或斜板等沉降系统加速磷化残渣的沉降分离。斜板沉淀 器的原理为重力沉降，含渣磷化液以一定速度引入沉淀槽内，残渣靠重力下沉， 上移的残渣粒子受斜板的阻挡返回槽底，静置一段时间后(一般12h以上)，将 上层清液打至磷化槽，下部磷化残渣浓缩液放入离心分离机或板框式压滤机中除 去溶液，得到残渣回收利用或排放，该分离系统性能稳定可靠，适用于大型磷化 设备，尤其适合单班制或双班制生产。

3)循环过滤法

循环过滤法又称自动除渣系统，是较为理想的除渣形式，但其除渣效果取决 于过滤器的性能。下面介绍两种过滤除渣装置。

第一种反向袋式连续过滤器的运行原理为，带渣磷化液通过过滤器时，磷化 残渣沉淀在过滤器外面，清液从袋中抽出，返回磷化槽中，滤袋外沉淀一定磷化 渣后，通过压缩空气清洗，高浓度残渣从过滤器下部排出，经脱水处理后排放。

反向袋式过滤器有如下特点：①滤布的洗净时间短(靠压力逆洗)；②滤布 寿命长(一般1-3年)；③最终排渣为块状，含水率65％；④这种过滤器占地面 积小，设备投资少。其缺点是，过滤器腔体积小，排渣频繁，还须人工辅以排渣。

第二种带式自动化过滤除渣装置，其运行原理是，在运输机网状板链上，放 置高强度滤纸，将带渣的磷化液用泵抽在滤纸上，磷化液自上而下通过滤纸，流 入磷化槽中，继续使用，磷化残渣过滤在滤纸上，当滤液的残渣达一定量时，滤 纸被堵塞，磷化液不能渗出，此时，液位升高，当高到一定位置时，碰到传感器 触头，传感器发出信号，自动控制系统使链网转动，堵塞的滤纸前移，落入集渣 斗中，新滤纸又铺在链网上，磷化液下渗，液位下降，液体与传感器分离，链网 停止走动，如此往复，自动除渣。

带式自动化过滤装置自动化程度高，可连续生产，缺点是需要抗拉强度特别 高的滤纸，滤纸与残渣混合一起，不利于磷化残渣的回收利用。