DE1692966B2

DE1692966B2 - Verfahren zum elektrochemischen ueberziehen eines gegenstands

Info

Publication number: DE1692966B2
Application number: DE19681692966
Authority: DE
Inventors: John Frederick East Hagbourne Didcot; Ransome John Gooch Abingdon Berkshire; Wallace (Großbritannien)
Original assignee: Pressed Steel Fisher Ltd., Cowley, Oxford (Grossbritannien)
Priority date: 1967-03-22
Filing date: 1968-03-20
Publication date: 1976-08-12
Also published as: US3556970A; GB1179423A; BE736399A; FR1557410A; DE1692966A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen Oberziehen eines Gegenstands mit einem in Wasser gelösten Beschichtungsmittel, bei dem der Oberzug in einem Behandiungsbehälter auf den Gegenstand galvanisch gefällt und der überzogene Gegenstand einer Waschstation übergeben wird, in der er mit Wasser abgespült wird.

Bei bekannten Verfahren diener Art, die z. B. zum Lackieren von Autokarosserien Verwendung finden, enthält der Behandlungsbehälter mit Wasser als Lösungs- oder Dispersionsmittel versetzte Farbpigmente und Harzbestandteile, wobei von dem überzogenen Gegenstand in der Waschstation mitgeschlepptes Beschichtungsmittel bzw. Harz- und Farbpigment, das nur teilweise koaguliert ist. abgespült werden. Das die Waschstation verlassende Wasser enthält hierbei hohe Anteile an Farbpigmenten und Harzen, die in der Regel nicht nur für eine Wiederverwendung verloren sind. sondern darüberhinaus die Abwasserbehandlung beträchtlich erschweren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum elektrochemischen Überziehen eines Gegenstands mit einem in Wasser gelösten Beschichtungsmittel zu schaffen, durch das auf wirtschaftliche Weise eine im wesentlichen vollständige Wiedergewinnung des in dem die Waschstation verlassenden Wasser enthaltenen Beschichtungsmittels erreichbar ist

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs angegebenen Art wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Wasser aus der Waschstation in den Behandlungsbehälter geleitet und der das in Wasser gelöste Beschichtungsmittel und das aus der Waschstation eingespeiste Wasser umfassende Inhalt des Behandlungsbehälters unter Druck einer druckinduzierten semipermeablen Membran zugeführt wird, mittels welcher der Behälterinhalt in einen durch die semipermeable Membran nicht hindurchgehenden Anteil, der in den Behandlungsbehälter zurückgeführt wird, und einen durch die semipermeable Membran hindurchgehenden Anteil getrennt wird, der als an Beschichtungsmittel verarmte Badflüssigkeit abgeleitet oder weiterverwendet wird.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird die Wiedergewinnung des Beschichtungsmittels in den Behandlungsprozeß integriert, indem als erster Verfahrensschritt das Wasser aus der Waschstation in den Behandlungsbehälter geleitet wird, der den erforderlichen Vorrat des in Wasser gelösten bzw. dispergierten Beschichtungsmittels enthält Anschließend wird der Behälterinhalt mittels einer semipermeablen Membran auf dem Wege der umgekehrten Osmose bzw. Ultrafiltration in den durch die semipermeable Membran nicht hindurchgehenden Anteil, der eine hohe Konzentration des Beschichtungsmittels enthält und in den BehandJungsbehälter zurückgeführt wird, und in den durch die semipermeable Membran hindurchgehenden Anteil getrennt, der eine niedrige Konzentration des Beschichtungsmittels enthält und als verarmte Badflüssigkeit abgeleitet oder weiterverwendet wird. Auf diese Weise wird praktisch die gesamte Menge des beim Herausführen des überzogenen Gegenstands aus dem Behandlungsbehälter mitgeschleppten Beschichtungsmittels. das in der Waschstation abgespült wird, unmittelbar wiedergewonnen, was eine beträchtliche Einsparung an Beschichtungsmittel und Verfahrensvereinfachung bedeutet. Ferner wird hierdurch eine gänzlich neue Möglichkeit zur Regelung der Konzentration des Beschichtungsmittels bzw. des Wasserinhalts des Behandlungsbehälters geschaffen, da bislang eine derartige Regelung nur unter Beachtung des herausgeschleppten, abgewaschenen Beschichtungsmittelanteils, der Verdunstung und des Beschichtungsmittel/Wasserverhältnisses des zum Auffüllen des Behandlungsbehälters verwendeten Vorrats erreicht werden konnte. In diesem Zusammenhang ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung auch eine genaue Regelung des Aufbaus löslicher Bestandteile niedrigen Molekulargewichts, indem entweder kontinuierlich ein Anteil oder periodisch der gesamte, die semipermeable Membran verlassende Ausstoß mit niedriger Konzentration des Beschichtungsmittels als verarmte Badflüssigkeit abgeleitet wird.

Ferner können bei dem Verfahren nach der Erfindung im Vergleich zu den bekannten Verfahren, bei denen das die Waschstation verlassende Wasser einfach durch die normale Abwasserkanalisation abgeführt wird, erhebliche Wassermengen eingespart werden, wobei der durch die semipermeable Membran hindurchgehende Anteil vorzugsweise mindestens teilweise einer Waschstation zugeführt wird. Hierdurch ist es wiederum möglich, die zum Abspülen des überzogenen Gegenstands in der Waschstation verwendete Wassermenge beträchtlich zu erhöhen, was seinerseits die Qualität des Überzugs verbessert, indem gewährleistet wird, daß das gesamte mitgeschleppte Beschichtungsmittel entfernt wird. Eine derartige Erhöhung der zum Abspülen verwendeten Wassermenge wäre wirtschaftlich untragbar, wenn das die Waschstation verlassende Wasser nach bekannten Verfahren behandelt oder durch die Abwasserkanalisation zu einem Preis, der sich in bei schädlichen Abwässern üblicher Weise nach derabgeführten Menge errechnet, abgeleitet werden müßte.

Semipermeable Membranen zur Durchführung des Verfahrens der Ultrafiltration, der umgekehrten Osmo-

se oder der Elektroosmose sind an sich bekannt. Bei einem bekannten Verfahren der letzteren Art (FR-PS 14 05 550) werden die Membranen in Elektrophoresebä dem zwischen den Kathoden und dem mit einem Oberzug zu versehenden Werkstück zur Ausbildung s von Kathodenzellen angeordnet. Die Kathodenzellen werden mit Wasser gefüllt und üa Betrieb wandern OH-lonen und andere Elektrolvscstoffe, wie Harzanteile mit niedrigem Molekulargewicht und überschussige Neutralisationsbasen, z. B. Ammoniak oder Aminbasen. durch die Membran. Da die überschüssiges basischen Stoffe im Betrieb zum Schäumen neigen, trennen derarige Membranen die Wasser- und Schaumbestandteile von dem Teil des Bades, in dem sich das Werkstück befindet Hierdurch wird der pH-Wert des Bades reguliert und dadurch wiederum verhindert, daß Wasserstoff zum Werkstück gelangt und die Qualität des Überzugs beeinträchtigt bzw. daß das Bad unter Schaum gesetzt wird Eine Entfernung überschüssigen Wassers im Sinne einer Erhöhung der Konzentration des Beschichtungsmittels läßt sich a<\f diese Weise nicht durchführen. Zur Regulierung der Festbestandteile des Bades ist diesem bei dem bekannten Verfahren vielmehr eine konzentrierte wässrige Lösung des Beschichtungsmittels hinzuzugeben.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigen

F i g. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Nach F i g. 1 hängt ein mit einem Farbüberzug zu versehender Gegenstand, z.B. eine Autokarosserie 11, von einer Förderschiene 12 herab, die einen nach unten gerichteten Teil 13 aufweist, um die Karosserie 11 in einen Behandlungsbehälter 14 zu fördern, durch den sie von einer Schiene 15 hindurchgetragen wird. Ober eine Schiene 16, die sich, wie bei 18 gezeigt, nach oben bis zu einer Waschstation 20 fortsetzt, wird die Karosserie 11 wieder aus dem Behandlungsbehälter 14 entfernt

In einem Sumpf 19 wird das Wasser der Waschstation 20 von einer Bodenplatte 17 gesammelt Im Sumpf 19 setzt sich Schaum des die Waschstation 20 verlassenden Wassers ab, bevor es über eine Leitung 28 zum Behandlungsbehälter 14 gefördert wird. Der Behandiungsbehälter 14 ist bis zur Ebene 29 mit einem in Wasser gelösten bzw. dispergierten Beschichtungsmittel für den Farbüberzug der Karosserie 11 gefüllt

Wenn die Karosserie den Behandlungsbehälter 14 verläßt, wird sie in der Waschstation 20 mit Wasser besprüht Das zum Abspulen verwendete Wasser, das nunmehr Farbpigmente und Harze des Beschichtungsmittels enthält wird über die Bodenplatte J7 und den Sumpf 19 in das Bad bzw. den Behandlungsbehälter 14 geleitet

Eine Auslaßieitung 21, die vom Boden des Behandlungsbehälters 14 abgeht und zu dessen ausgangsseitigem Ende hin gelegen ist, fördert in Wasser gelöstes Beschichtungsmittel und das aus der Waschstation 20 eingespeiste Wasser zu einer Umkehr-Osmoseeinheit 22. Eine beispielsweise Ausführungsform einer für den vorliegenden Zweck geeigneten Einheit zur Durchführung einer umgekehrten Osmose besteht aus einer semipermeabien Membran aus Kupfer-Ferrozyanid, das in die Wände eines unglasierten, verstärkten und porösen PorzeJJantopfes eingeformt ist Bei einem zweiten Beispiel besteht die Membran aus Zelluloseazetat und aus in Dioxan gelöstem Magnesium-Perchlorat, wobei die Membran zu einem Rohr geformt und in ein poröses Rohr aus Glasfiber eingesetzt und das Ganze in einem perforierten Rohr aus rostfreiem Stahl als Gehäuse angeordnet ist Der Abfluß mit hoher Konzentration an Harzen und Pigmenten wird direkt durch eine Behälterüberleitung 24 mittels einer Pumpe 25 zurückgeführt während Wasser oder Abfluß mit niedriger Konzentration über eine Leitung 26 zur Waschstation 20 oder durch ein Rohr 27 als an Beschichtungsmittel verarmte Badflüssigkeit oder zur Verwendung in einem weiteren Prozeß abgeleitet wird.

In F i g. 2 ist die Anordnung ähnlich, jedoch ist in diesem Fall das ausgangsseitige Ende des Behandlungsbehälters 14 nach unten abgeschrägt, wie dies bei 31 dargestellt ist und führt zu einem Sumpf 32, von wo das Wasser der Waschstation 20 mittels einer Pumpe 33 in den Behandlungsbehälter 14 gepumpt wird.

Es versteht sich, daß das Verfahren kontinuierlich oder intermittierend durchgeführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zum elektrochemischen Oberziehen eines Gegenstands mit einem in Wasser gelösten Beschichtungsmittel, bei dem der Oberzug in einem Behandlungsbehälter auf den Gegenstand galvanisch gefällt und der überzogene Gegenstand einer Waschstation abergeben wird, in der er mit Wasser abgespült wird, dadurch gekennzeichnet. daß das Wasser aus der Waschstation in den Behandlungsbehälter geleitet und der das in Wasser gelöste Beschichtungsmittel und das aus der Waschstation eingespeiste Wasser umfassende Inhalt des Behandlungsbehälters unter Druck einer druckinduzierten semipermeabler Membran zugeführt wird, mittels welcher der Behälterinhalt in einen durch die semipermeable Membran nicht hindurchgehenden Anteil der in den Bebandiungsbehälter zurückgeführt wird, und einen durch die semipermeable Membran hindurchgehenden Anteil getrennt wird, der als an Beschichtungsmittel verarmte Badflüssigkeit abgeleitet oder weitergeleitet wird.

Z Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der durch die semipermeable Membran hindurchgehende Anteil mindestens teilweise einer Waschstation zugeführt wird.