DE69214507T2

DE69214507T2 - Verfahren zur Entfernung von Rückständen von Farben aus wasserbassierten Anstrichsystemen unter Verwendung von Aluminiumsalzen

Info

Publication number: DE69214507T2
Application number: DE69214507T
Authority: DE
Inventors: Paul A Rey
Original assignee: Calgon Corp
Current assignee: Calgon Corp
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2012-05-13
Also published as: DE69214507D1; KR920021673A; US5250189A; KR100201511B1; CA2068571C; ATE144275T1; EP0514132A1; CA2068571A1; EP0514132B1; JPH07970A; AU1624592A; JP2510812B2; ES2092638T3

Description

Automobile, viele industrielle Güter und Konsumartikel werden gewöhnlich in Räumen, die als Sprühkabinen bezeichnet werden, sprühlackiert. Hierbei wird Wasser eingesetzt zum Reinigen der Luft von übergesprühtem Lack. Das Waschwasser wird dann zum Entfernen der Lackfeststoffe behandelt und wird in den Umlauf zurückgeführt. Das Umlaufwasser enthält gewöhnlich weniger als etwa 10000 ppm suspendierte Feststoffe. In einer gut funktionierenden Anlage enthält das Umlaufwasser gewöhnlich weniger als etwa 500 ppm suspendierte Feststoffe.
Durch eine Spritzpistole freigesetzte feine Tröpfchen übergesprühten Lacks kommen mit dem Wasser in Berührung und werden eingefangen. Die vom Wasservorhang aufgenommene Lackmenge hängt von zahlreichen Faktoren ab, einschließlich Anlage- oder Verfahrensunterbrechungen, Größe und Form des zu lackierenden Körpers, Art der verwendeten Sprühvorrichtung, verwendete Sprüh- und Reinigungsverfahren, Fließgeschwindigkeit des Wassers und die verwendete Lacksorte.
Bisher werden in Sprühkabinen gewöhnlich Lacke auf Lösungsmittelbasis oder Lösungsmittellacke eingesetzt. Gesetzliche Vorschriften begrenzen inzwischen die Menge flüchtiger organischer Verbindungen (d.h. der "vocs"), die von einer gegebenen Anlage freigesetzt werden dürfen. Da organische Lösungsmittel eine Hauptquelle für "vocs" sind, werden zum Erfüllen dieser Vorschrift Wasserlacke oder Lacke auf Wasserbasis bei Sprühkabinenverfahren verwendet.
Der Begriff "Lacke auf Wasserbasis" bezieht sich hier auf alle Beschichtungsarten, die einen etwa 10%igen Überschuß an Wasser in der Beschichtungszusammensetzung enthalten, einschließlich Wasser-spaltbare Alkyd- und Epoxidesterzusammensetzungen, thermoplastische Zusammensetzungen auf Wasserbasis aus Acryl-Folymer/Copolymeren, Polyurethandispersionen auf Wasserbasis und Gemische dieser Zusammensetzungen. Die Begriffe "Lacke auf Wasserbasis" und "Wasserlacke" sind synonym.
Ein vordringliches Behandlungsziel bei Lacken auf Lösungsmittelbasis ist die Bindungs- oder Haftungseigenschaft des übergesprühten Beschichtungsmaterials. Feststoffe auf Lösungsmittelbasis neigen aufgrund ihrer hydrophoben Beschaffenheit dazu zu verschmelzen und an den Wänden, Decken und Böden sowie in den Sprühbereichen der Sprühkabinenvorrichtungen und ihrer Waschabschnitte festzuhaften. Der im Wassersystem der Sprühkabine enthaltene übergesprühte Lacknebel muß abgelöst oder beseitigt werden, damit er sich nicht in der Sprühkabinenvorrichtung an Wänden, Leitungen usw. ansammelt. An Oberflächen der Sprühkabine festgehafteter Lack kann gewöhnlich nur schwer aus der Vorrichtung entfernt werden und sammelt sich im Lauf der Zeit an. Dadurch wird die Wirksamkeit der Sprühkabine herabgesetzt.
Ein vordringliches Behandlungsziel bei Lacken auf Wasserbasis ist hingegen die fein verteilten Lackfeststoffe aufzufangen. Auf Wasser basierende Lacke haften von Natur aus nicht. Ohne Behandlung bleiben diese Lacke jedoch dispergiert Schließlich sammeln sich ungebundene Feststoffe in der Vorrichtung an und setzen sich in Schlammauffangschächten und in Kabinenbecken ab. Solche Feststoffe begünstigen das Wachstum anaerober Bakterienkolonien und verursachen Geruchsprobleme. Die Probleme werden durch die Verwendung von Lacken auf Wasserbasis verstärkt, da diese gewöhnlich sehr wasserverträgliche Harze und Farbstoffe enthalten.
Weitere Nachteile, die den Sprühkabinenbetrieb stark beeinträchtigen treten dort auf, wo sich durch starkes Rühren Schaum bildet oder ansammelt. Schaumbildung wird durch chemische Additive, Detergentien, Lösungsmittel oder deren Kombinationen verursacht. Fein verteilte Lackfeststoffe, die nicht eingefangen und entfernt werden, stabilisieren den Schaum und verstärken das Problem der Schaumbildung. Die Schaumbildung erfordert gewöhnlich den Einsatz großer Mengen Demulgatoren, wodurch die Betriebskosten steigen. Lacke auf Wasserbasis verursachen gewöhnlich eine stärkere Schaumbildung als Lacke auf Lösungsmittelbasis.
Viele verschiedene Chemikalien wurden für die Behandlung des Umlaufwassers von Naßsprühkabinen vorgeschlagen, das übergesprühtem Lack enthält. Diese umfassen Zusammensetzungen mit Polymeren und amphoteren Metallsalzen, die bei pH-Werten über etwa 7 unlösliche Hydroxide bilden. Die Anwendung dieser Verbindungen ist in folgenden US-Patenten beschrieben: 3 861 887 (Forney); 3 990 986 (Gabel et al.); 4 002 490 (Michalski et al.); 4 130 674 (Roberts et al.) und 4 440 647 (Puchalski). Darüber hinaus offenbart das US- Patent 4 637 824 (Pominville) die Verwendung von Silikaten und Polydiallyldialkyl-ammoniumhalogeniden mit amphoteren Metallsalzen. Das US-Patent 4 853 132 (Merrell et al.) beschreibt die Verwendung der Niederschläge aus der Umsetzung kationischer Polymere mit Salzen anorganischer Anionen zum Ablösen von auf Lösungsmitteln basierenden Lacken. Es werden auch Bentonit-Tone sowie Aluminium- und Zinksalze mit kationischen Polymeren umgesetzt. Das US-Patent 4 401 574 (Farrington et al.) beschreibt die Verwendung von Polyaluminiumchlorid, wobei dispergierte Lackfeststoffe, die bei der Herstellung von Latexlacken entstehen ausflocken und sich absetzen. Das US-Patent 4 026 794 (Mauceri) beschreibt wasserlösliche Salze amphoterer Metalle, die in Verbindung mit Dimethyldiallyl-ammoniumpolymeren Öl/Wasser-Emulsionen aufbrechen können. JP-52071538 beschreibt die Verwendung von Gerinnungsmitteln wie Aluminiumsulfat, Aluminiumpolychlorid und Calciumhydroxid in Verbindung mit Polymerisations-Beschleunigern zur Anreicherung von Beschichtungsteilchen im Abwasserstrom von Sprühkabinen. Die US-Patente 4 759 855 und 4 880 471 beschreiben die Anwendung alkalischer Zinklösungen mit Ammoniumhydroxid und Ammoniumchlorid zur Behandlung übergesprühten Lacks.

Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt das Verhältnis zwischen pH-Wert und Alkalität. Dabei werden verschiedene Alkaliquellen für das System mit Wasserlacken verwendet. Die Abbildung zeigt, daß eine optimale Lackansammlung bei dem pH-Wert erzielt wird, bei dem die Wasserklarheit und die Lackflotation am größten und die suspendierten Feststoffe am geringsten sind. Die Abbildung zeigt ein System, das einen weißen CIL-Wasserlack mit 1000 ppm Aluminiumchlorhydrat enthält.
Figur 2 zeigt den optimalen Einsatzbereich eines Systems mit einem weißen CIL-Wasserlack, Natriumcarbonat als Alkaliquelle und Aluminiumchlorhydrat als Aluminiumsalz.
Figur 3 zeigt Titrationskurven verschiedener Aluminiumsalze mit Natriumcarbonat als Alkaliquelle.
Figur 4 zeigt den Einfluß des pH-Wertes auf den Behandlungserfolg in Bezug auf die Klarheit des Unterstands. Hier wird ein weißer CIL-Wasserlack mit wasserfreiem Soda und Aluminiumchlorhydrat behandelt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wurde gefunden, daß die Verwendung von Aluminiumsalzen in Verbindung mit bestimmten Polymerflockungsmitteln innerhalb eines bestimmten pH- und Alkalibereichs zur erfolgreicheren Behandlung von Wasser eingesetzt werden kann, das Wasserlacke aufnimmt und/oder enthält. Es wird kein entscheidender Zusammenhang zwischen der Lack- und der Aluminiumzugabe vermutet, da der Lack nicht-haftend ist. Das Wasser wird nach dem Auffangen und Entfernen des enthaltenen übergesprühten Lacks gewöhnlich in den Lacksprühkabinenbetrieb zurückgeführt.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Behandlung des Umlaufwassers einer Lacksprühkabinen-Vorrichtung, das zum Auffangen von übergesprühtem Wasserlack verwendet wird, wobei das Entfernen des übergesprühten Lacks aus dem Wasser erleichtert wird. Das Verfahren umfaßt:
a) Stabilisieren des pH-Werts des behandelten Umlaufwassers der Lackprühkabine zwischen etwa 5,0 und 9,0, vorzugsweise zwischen etwa 6,0 und 8,0 durch Zugabe einer geeigneten Säure oder Base, wobei die Alkalität in einem Bereich von 50 bis 2000, vorzugsweise von 100 bis 1000 ppm Calciumcarbonat gehalten wird;
b) Zugeben einer wirksamen Menge eines bestimmten Aluminiumsalzes in das zu behandelnde Wasser;
c) Kontaktieren des übergesprühten Wasserlacks mit dem auf pH-Wert und Alkalität eingestellten Wasser der Lacksprühkabinen vor oder nach dem Zugeben einer wirksamen Menge Aluminiumsalz;
d) Zugeben einer wirksamen Menge eines Flockungsmittels in das behandelte Wasser der Lacksprühkabinen; und
e) Entfernen des entstandenen Schlammes aus dem Lacksprühkabinenwasser.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr geeignet zur Behandlung von Systemen, die eine Vielzahl verschiedener Lacke auf Wasserbasis enthalten. Das Verfahren erzeugt gewöhnlich auch einen leicht ausflockbaren Schlamm, der bei Landauffüllungen einfach entsorgt oder verbrannt werden kann.
Die Vorteile werden in der Beschreibung verdeutlicht.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Umlaufwasser in Lacksprühkabinen, wobei das Wasser übergesprühten Wasserlack enthält oder aufnehmen kann. Durch die Behandlung wird das Entfernen des übergesprühten Wasserlacks aus dem behandelten Wasser einer Sprühkabinenvorrichtung oder eines Betriebgangs erleichtert. Das Verfahren umfaßt:
a) Stabilisieren des pH-Werts des Wassers in dem zu behandelnden wäßrigen System, d.h. des Umlaufwasser der Sprühkabine, zwischen etwa 5,0 und 9,0, bevorzugt zwischen etwa 6,0 und 8,0, durch Zugeben einer geeigneten Säure oder Base, wobei die Alkalität durch Einbringen eines Alkalimittels im Bereich von 50 bis 2000 ppm, bevorzugt im Bereich von 100 bis 1000 ppm Calciumcarbonat gehalten wird;
b) Einbringen einer wirksamen Menge eines Aluminiumsalzes in das Umlaufwasser;
c) Kontaktieren des übergesprühten Wasserlacks mit dem auf pH-Wert und Alkalität eingestellten Lacksprühkabinen- Wasser aus Schritt a) vor oder nach der Zugabe einer wirksamen Menge des Aluminiumsalzes;
d) Zugeben einer wirksamen Menge eines Flockungsmittels in das bei pH-Wert und Alkalität gehaltene Umlaufwasser der Lacksprühkabine, bevorzugt nach oder zeitgleich mit dem Zugeben des Aluminiumsalzes; und
e) Entfernen des entstandenen Schlammes aus dem Lacksprühkabinenwasser.
Der pH-Wert des zu behandelnden Wassers sollte zwischen etwa 5,0 und 9,0, bevorzugt zwischen etwa 6,0 und 8,0 gehalten werden. Sinkt der pH-Wert unter etwa 5,0, nimmt die Korrosion in der Vorrichtung gewöhnlich zu. Wird der Lack bei einem pH-Wert unter 5 behandelt, haftet er leichter und ist zäher. Diese Eigenschaften sind nicht förderlich für eine gute Schlammrückgewinnung. Ein pH-Wert über etwa 9,0 resultiert gewöhnlich in einer größeren Dispersion von Feststoffen, wodurch weniger Feststoffe wirksam abgefangen werden und eine höhere Schaumbildung auftritt. Ätzende Säuren und Schwefelsäure werden zum Einstellen des pH-Werts bevorzugt, wobei auch andere Säuren oder Basen verwendet werden können.
Neben dem pH-Wert sollte die Alkalität des zu behandelnden Systems zwischen etwa 50 und 2000 ppm und bevorzugt zwischen 100 und 1000 ppm Calciumcarbonat gehalten werden, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wassers im behandelten System. Es wurde gefunden, daß bei vorgegebenem Alkalimittel und vorgegebenem System, die bestmögliche Behandlung durch eine Figur 1 entsprechende Kurve dargestellt werden kann. Diese zeigt wirksame Alkalidosierungen in Gegenüberstellung zum pH-Wert des Systems. Die Abbildung zeigt auch, daß der Einfluß verschiedener Alkalimittel den pH-Wert wesentlich variieren kann.
Die optimale Leistung des Aluminiumsalz-Instant-Verfahrens war abhängig vom verwendeten Aluminiumsalz, von der Alkalität und vom pH-Wert. Die verschiedenen Alkalimittel/ Aluminiumsalz-Zusammensetzungen sollten in einem bevorzugten Bereich der Alkalität/ Aluminiumsalz-Gewichtsverhältnisse verwendet werden. Diese hängen unter anderem von der Fähigkeit des gegebenen Alkalimittels ab, den behandelten Lack (die behandelten Lacke) zu dispergieren. Wie Figur 2 zeigt, resultiert eine Lackbehandlung mit einem zu großen Aluminium/ Alkali-Verhältnis darin, daß viele Feststoffe im Wasser suspendiert werden. Ein zu geringes Aluminium/ Alkali- Verhältnis erzeugt ausgeflockte Lackfeststoffe, die sich absetzen (anstatt zu schweben) und einen klaren Überstand hinterlassen. Der optimale Bereich des Aluminium/ Alkali- Verhältnises hängt von der Art des Alkalimittels und der Menge und Art des Aluminiumsalzes ab, die zur Behandlung der Lackfeststoffe verwendet werden. Optimale Wirkung wird wie folgt definiert: schwebende Lackfeststoffe, klarer Unterstand (z.B. durch Messen der Lichtdurchlässigkeit bestimmt) und wenig suspendierte Feststoffe. Dies wird in der Mitte der Figur 2 gezeigt.
Neben der gewöhnlich vorhandenen Alkalität des zu behandelnden Systems kann die Alkalität unter anderem durch Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumtetraborat, Natriummetasilikat oder Calciumcarbonat sowie deren Gemische bereitgestellt werden. Bevorzugte Alkaliquellen sind Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat.
Während jedes beliebige Aluminiumsalz verwendet werden kann, enthalten erfindungsgemäße Aluminiumsalze jedoch bevorzugt ein Chloridanion. Bevorzugte Aluminiumsalze sind: Aluminiumchlorid, Aluminiumchlorhydrat, Polyaluminiumchlorid (PAC), auch basisches Aluminiumchlorid genannt und durch die empirische Formel Aln(OH)mCl3n-m (n ≥ 1,0, m:n Verhältnis = 0 bis 2.5) dargestellt sowie deren Gemische. Ein Vorteil der Polymeraluminiumsalze gegenüber anderen Aluminiumsalzen wie Alaun ist, daß der pH-Wert weniger angeglichen werden muß (siehe z.B. Figur 3). Außerdem wurde gezeigt, daß die Polymeraluminiumsalze eine größere und geeignetere Flockung bilden als Alaun. Die höhere Wirksamkeit dieser Produkte senkt den Chemikalienbedarf und führt dazu, daß weniger gelöste Feststoffe in die Vorrichtung gelangen. Das ist entscheidend, da die meisten Anlagen das gesamte Wasser wiederverwenden und die Ansammlung gelöster Stoffe ein Parameter für das Abschlämmen der Vorrichtung ist. Abschlämmen bedeutet das Ersetzen des Umlaufwassers mit Frischwasser. Durch Verwendung der bevorzugten Aluminiumsalze lassen sich die Feststoffe zudem, bei gleicher Al&sub2;O&sub3; Basis, besser entfernen.
Es wird eine wirksame Menge des Aluminiumsalzes zugegeben. Als "wirksame Menge" wird die Menge Aluminiumsalz bezeichnet, die zur Behandlung der Lackfeststoffe in einer bestimmten Vorrichtung nötig ist, so daß man eine schwebende Flockung, einen klaren Unterstand und eine annehmbare Anzahl schwebender Feststoffe erhält. Allgemein liegt das Verhältnis Lackfeststoff: Aluminiumsalz zwischen etwa 1:20 und 20:1, bezogen auf die trockenen Feststoffe. Bevorzugt reicht das Verhältnis von etwa 1:4 bis 4:1 und besonders bevorzugt von etwa 1:3 bis 3:1 Lackfeststoff: Aluminiumsalz. Die Aluminiumsalze können auf jede geeignete Weise eingebracht werden. Zudem ist das Gewichtsverhältnis Aluminiumsalz/ Alkaliquelle entscheidend, wie Figur 2 zeigt. In einem Aluminiumchlorhydrat/ Natriumcarbonat-System wird in einem bestimmten Verhältnisbereich Aluminiumsalz/ Alkalität ein klarer Unterstand mit schwebender Flockung erzeugt. Ein effektives Verhältnis Aluminiumsalz/ Alkalität sollte verwendet werden. Das Verhältnis Aluminiumsalz/ Alkalitat wird als effektiv bezeichnet, wenn man einen klaren Unterstand und eine schwebende Flockung erhält. Dies ist im mittleren Bereich der Figur 2 dargestellt.
Nachdem der übergesprühte Wasserlack das ins Umlaufwasser eingebrachte Aluminiumsalz kontaktiert hat, wird dem Wassersystem der Lacksprühkabinen eine wirksame Menge eines Polymerflockungsmittels zugesetzt. Das Flockungsmittel begünstigt die Bildung einer schwimmenden Flockenstruktur, indem es die Aluminiumsalz-konditionierten Lackteilchen bindet. Hierbei lagert sich Luft in die Flockenstruktur ein. Mit der resultierenden schwebenden Flockung können die Lackfeststoffe aus dem Umlaufwassersystem entfernt werden.
Erfindungsgemäß sind Art und Molekulargewicht des verwendeten Polymerflockungsmittels nicht entscheidend. Allgemein werden Polymerflockungsmittel eines mittleren Molekulargewichts von mindestens 2 x 10&sup6; bevorzugt. Besonders bevorzugt wird ein Molekulargewicht größer als 6 x 10&sup6;.
Beispiele für geeignete Flockungsmittel umfassen langkettige Polyacrylamide hohen Molekulargewichts und Acrylsäure/ Acrylamid-Copolymere oder langkettige Poly-methacrylamide. Bevorzugte Flockungsmittel sind nicht-ionische oder schwach anionische Polyacrylamide (hydrolysierte Polyacrylamide) mittleren Molekulargewichts in einem Bereich von etwa 6 x 10&sup6; bis etwa 20 x 10&sup6;. Allgemein sollte die anionische Funktionalität solcher hydrolysierten Polyacrylamide etwa 30 Gew.% nicht überschreiten.
Kationische Polyelektrolyte, die erfindungsgemäß als Flockungsmittel verwendet werden, umfassen Polyphosphoniumverbindungen, Polysulfoniumverbindungen, quartäre Ammoniumverbindungen, Polymere aus Methacryloyl-oxyethyl-trimethyl- ammoniummethylsulfat (METAMS), Polymere aus Methacrylamidopropyltrimethyl-ammoniumchlorid (MAPTAC), Polymere aus Acryloyloxyethyl-trimethylammoniumchlorid (AETAC), Polymere aus Methacryl-oyloxyethyl-trimethyl-ammoniumchlorid (METAC) und Polymere aus Kombinationen aus METAMS, MAPTAC, AETAC und/oder METAC mit Acrylamid und/oder Methacrylamid. Beispiele für quartäre Ammoniumverbindungen sind Diethyldiallylammonium- und Dimethyl-diallylammonium-polymere und deren Salze.
Andere annehmbare Flockungsmittel sind quartäre Ammonium- polymere, wie Polydimethyl-diallylammoniumchlorid (poly- DMDAAC), Polydimethyl-diallylammoniumbromid (poly-DMDAAB), Polydiethyl-diallylammoniumchlorid (polyDEDAAB) oder eines davon, copolymerisiert mit Acrylamid oder Methacrylamid. Das bevorzugte Molekulargewicht der quartären Ammonium polymere ist größer als etwa 2 000 000.
Als kationisches Flockungsmittel wird besonders bevorzugt ein Polymer, enthaltend Dimethyl-diallylammoniumchlorid und Acrylamid oder ein Homologes davon mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht größer als etwa 4 000 000. Das Verhältnis des nicht-ionischen Teils (z.B. Acrylamid oder Methacryamid) zum kationischen Teil sollte größer als etwa 1:1 sein, bezogen auf das Gewicht des Wirkstoffs.
Es können auch Gemische der genannten Flockungsmittel verwendet werden.
Es sollte eine wirksame Menge des Polymerflockungsmittels eingebracht werden. Diese hängt hauptsächlich ab von der Menge des übergesprühten Lacks und von dem Aluminiumsalz in der zu behandelnden Vorrichtung. Bevorzugt liegt die wirksame Flockungsmitteldosis im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 150 Anteile (bezogen auf das Wirkstoffgewicht) Polymerflockungsmittel pro Lackanteil, besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Teile, bezogen auf das Verhältnis Wirkstoffpolymer: Lack.
Das Polymerflockungsmittel hat eine doppelte Funktion. Es reagiert mit dem Aluminiumsalz und dem Lack zur Bildung einer großen schwimmenden leicht einzufangenden Flockung und verhindert allgemein die Schaumbildung im System durch Entfernen der im Wasser vorhandenen Kolloidalteilchen.
Es ist erfindungsgemäß erforderlich den übergesprühte Wasserlack mit dem bei pH-Wert und Alkalität gehaltenen Sprühkabinenlackwasser in Kontakt zu bringen und das Flockungsmittel dann in das Sprühkabinenlackwasser einzubringen. So kann das Flockungsmittel während oder nach der Zugabe des Aluminiumsalzes zugegeben werden. Das Flockungsmittel kann durch jedes geeignete Verfahren zugegeben werden. Nachdem die behandelten Lackfeststoffe mit mindestens einem Polymerflockungsmittel kontaktiert wurden, wird der resultierende Schlamm aus dem Wasser entfernt. Das Entfernen wird durch jedes bisherige Verfahren ermöglicht, einschließlich Flotation und Filtration.
Andere Additive, die allgemein zur Behandlung von Wasser mit übergesprühtem Lack verwendet werden können gewöhnlich zusammen mit dem Instant-Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise können Bentonit-Tone, Ruß, Talk, Gummi-Stärke, Dextrin, Kalk, Aluminiumoxid, Siliziumoxidfeststoffe und Casein neben weiteren Additven als zusätzliche Hilfsmittel in den ersten Schritten des Instant-Verfahrens verwendet werden. Additive aus der Gruppe der amphoteren Metallsalze, einschließlich Eisensulfat und Eisenchlorid können auch verwendet werden zur Leistungserhöhung der Erfindung.

BEISPIELE

Die Erfindung wird nun näher an folgenden Beispielen beschrieben, denen folgendes allgemeine Verfahren zugrunde liegt:
1. Die Alkalität des Wassers wurde mit dem benannten Alkalimittel auf den gewünschten Bereich eingestellt; der pH-Wert wurde, falls nötig, mit einem Beizmittel oder Schwefelsäure auf den gewünschten Wert eingestellt.
2. 200 ml des Wassers mit eingestellter Alkalität wurden in ein 400 ml Standgefäß mit weiter Öffnung gegeben.
3. Das Wasser wurde gemischt unter Verwendung eines Magnetrührers (Fisher Science Termix Modell 120M; Stellung 9).
4. Das benannte Aluminiumsalz wurde zugesetzt.
5. 0,2 Gramm Lack wurden zugesetzt.
6. Das Dispersionsvermögen des Lacks wurde aufgenommen.
7. Es wurde 45 Sekunden gerührt.
8. Eine Flockungsmittellösung [2ml einer 1g/l Polyacrylamidlösung (wirkstoffbezogen)] wurde zugesetzt. Ein im Handel erhältliches Polyacrylamid eines Molekulargewichts von 10 bis 15 wurde zur Herstellung der Flockungsmittellösung verwendet.
9. Es wurde 30 Sekunden gerührt.
10. Der Rührer wurde abgeschaltet.
11. Die Aufstiegsgeschwindigkeit der Flockung und die Schlammeigenschaften wurden aufgenommen.
12. Man ließ das System 2 Minuten stehen.
13. Die Klarheit des Wassers wurde in Prozent der Lichtdurchlässigkeit gemessen. Dazu wurde ein Spektrophotometer (Bausch und Lomb Spectronic mini 20 bei 450 nm) verwendet.

Beispiele 1 bis 5

1. Ein weißer CIL-Wasserlack wurde in Wasser mit 500 ppm Natriumcarbonat als Alkaliquelle dispergiert. Dann wurde er mit 3900 ppm Aluminiumchlorhydrat behandelt. Die behandelten Lackfeststoffe wurden dann gemäß dem vorstehenden allgemeinen Testverfahren mit nicht-ionischem Polyacrylamid ausgeflockt. Der gesamte eingefangene Lack schwebte, die Klarheit des Überstands war 93% und der Band- pH-Wert betrug 8,2.
2. Ein weißer CIL-Wasserlack wurde in Wasser mit 1500 ppm Natriumbicarbonat als Alkaliquelle dispergiert. Dann wurde er mit 2000 ppm Aluminiumchlorhydrat behandelt. Die behandelten Lackfeststoffe wurden nach dem vorstehenden allgemeinen Testverfahren mit einem nicht-ionischen Polyacrylamid ausgeflockt. Der gesamte eingefangene Lack schwebte, die Klarheit des Überstands war 97% und der End- pH-Wert betrug 7,5.
3. Ein CIL-Silbermetal-Wasserlack wurde in Wasser mit 400 ppm Natriumcarbonat als Alkaliquelle dispergiert. Dann wurde er mit 1000 ppm eines AlCl&sub3;/ Polyacrylamid-Gemisches behandelt. Dies resultierte in einem Überstand mit 80% Klarheit und 100% schwebendem eingefangenen Lack.
4. Ein weißer CIL-Wasserlack wurde in Wasser mit verschiedenen Mengen Natriumcarbonat als Alkaliquelle dispergiert. Die behandelten Lackfeststoffe wurden dann gemäß des vorstehenden allgemeinen Testverfahrens mit einem nicht- ionischen Polyacrylamid ausgeflockt. Der End-pH-Wert wurde bestimmt und auf die Wasserklarheit bezogen. Die Ergebnisse sind in Figur 4 dargestellt.
5. Ein Gemisch aus BASF-Wasserlacken wurde gemäß des vorstehenden allgemeinen Verfahrens eingesetzt. Der pH-Wert jedes Versuchs wurde bei etwa 7,5 gehalten. Die Alkalität wurde mit Natriumcarbonat eingestellt zum Anpassen der verschiedenen Aluminiumsalzdosierungen. Verschiedene Aluminiumsalze wurden nach ihrer Leistung bewertet und die zur Herstellung einer vergleichbaren Wasserklarheit erforderliche relative Äquivalentdosis ermittelt. Die Äquivalentdosis (dieses Beispiels) ist definiert als die Menge Aluminiumsalze die erforderlich ist, Wasser mit 90%iger Lichtdurchlässigkeit herzustellen. Die relative Äquvivalentdosis bezieht sich auf die Dosis verschiedener Aluminiumsalze zu der des Alauns.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1

Claims

1. Verfahren zum Behandeln des Umlaufwassers einer Lack- Sprühkabineneinrichtung und zum Zurückgewinnen eines übergesprühten Wasserlacks, wobei das Umlaufwasser weniger als 10.000 ppm suspendierte Feststoffe enthält, umfassend die Schritte:

(a) Halten des pH-Werts des Umlaufwassers zwischen etwa 5,0 und 9,0, wobei die Alkalität des Umlaufwassers durch Zugabe eines Alkalimittels im Bereich von 50 bis 2000 mg/l CaCO&sub3; gehalten wird;

(b) Kontaktieren des übergesprühten Wasserlacks mit dem Umlaufwasser nach Beenden des Schrittes (a);

(c) Zugeben einer wirksamen Menge eines Aluminiumsalzes ins Umlaufwasser vor oder nach Schritt (b);

(d) Zugeben einer wirksamen Menge eines Flockungsmittels ins Umlaufwasser, zusammen oder nach Zugeben des Aluminiumsalzes, vorausgesetzt, daß das Flockungsmittel nach dem Kontaktieren des übergesprühten Wasserlacks mit dem Umlaufwasser zugegeben wird; und

(e) Entfernen des resultierenden Schlammes aus dem Umlaufwasser;

wobei das Verhältnis der Aluminiumsalzdosis zur Alkalität des Umlaufwassers so gesteuert wird, daß schwimmende Flocken mit Lackfeststoffen und ein klarer Unterstand entstehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aluminiumsalz ausgewählt ist aus Aluminiumchlorhydrat, Aluminiumchlorid, Polyaluminiumchlorid und Gemischen davon.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Aluminiumsalz ein Polyaluminiumchlorid ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Aluminiumsalz ein Gemisch ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Flockungsmittel ausgewählt ist aus langkettigen Polyacrylamiden sowie Copolymeren aus Acrylsäure, Acrylamid und Polymethacrylamiden, wobei die Copolymere eine anionische Funktionalität von weniger oder gleich 30 Gew.% besitzen.

6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein kationischer Polyelektrolyt als Flockungsmittel verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der pH-Wert des Wassers zwischen 6 und 9 eingestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Alkalität aufrecht gehalten wird durch ein Alkalimittel, das ausgewählt ist aus Na&sub2;CO&sub3;, NaHCO&sub3;, Natriummetasilikat, Calciumcarbonat, Natriumtetraborat oder Gemischen davon.

9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Alkalität aufrecht gehalten wird durch ein Alkalimittel, ausgewählt aus Na&sub2;CO&sub3;, NaHCO&sub3;, Natriummetasilikat, Calciumcarbonat, Natriumtetraborat oder Gemischen davon.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aluminiumsalz und das Polymerflockungsmittel zugleich eingebracht werden.