[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung
von Gegenständen in einem geschlosnenen Behälter mit Lösungsmittel, wobei die zu
behandelnden Gegenstände wenigstens zeitweise durch Tauchen in Lösungsmittel behandelt
und anschließend in einem lösungsmittelfreien Bereich des Behälters abgespritzt werden.
[0002] Aus der DE-A-33 00 666 ist ein Waschverfahren für Kleinteile bekannt, bei denen
die Kleinteile in Behandlungskörben in einem geschlossenen Behälter durch Lösungsmittel
hindurchgeführt werden und oberhalb des Lösungsmittelspiegels abgespritzt werden.
Dieses Verfahren wird als Waschverfahren eingesetzt und hat schon einige Vorteile,
es ist aber für die Entschichtung bzw. Entlackung von Gegenständen nicht geeignet.
[0003] Zum Entschichten oder Entlacken von zu behandelnden Gegenständen sind sogenannte
Kaltentlackungsverfahren in großen offenen Wannen bekannt, die den großen Nachteil
aufweisen, daß sie durch auftretende Dämpfe oberhalb und in der Umgebung von Tauchbecken
gesundheitsschädlich sind. Darüber hinaus können beim Entnehmen anhaftende Lösemittel
freigesetzt werden. Die von den Teilen abtropfenden und ablaufenden Lösemittel können
in den Boden oder ins Grundwasser ge langen. Außerdem verdunstet Methylenchlorid
sehr rasch und belastet somit zusätzlich die Luft.
[0004] Es kann im übrigen zur Verschleppung der Lösungsmittel durch die behandelten Teile
kommen. In den Lackrückständen sind chlorhaltige Lösungsmittel, womit eine teure Vernichtung
verbunden ist. Es ist auch nur ein begrenzter Einsatz von Zusatzstoffen, wie Phenolen,
Kresolen od. dgl., aus gesundheitlichen und umweltbelastenden Gründen möglich. Bei
einem Verschlammungsgrad der Tauchbäder von etwa 50 % muß das gesamte System vernichtet
bzw. ausgetauscht werden. Durch die höheren Anforderungen an Umweltverträglichkeit
ist diese bekannte Technologie durch andere Verfahren ersetzt worden.
[0005] So ist es z.B. bekannt, durch höhere Temperaturen eine Pyrolyse durchzuführen. Für
eine derartige Pyrolyse, die bei Temperaturen um 400°C stattfinden kann, sind natürliche
Beschränkungen auf die zu behandelnden Gegenstände, was deren Material angeht, selbstverständlich.
So dürfen z.B. keine temperaturempfindliche Teile, wie Holz, Kunststoff, gehärtete
Metalle, dünne Bleche, Leicht- und Buntmetalle, gelötete Teile, magnetisierte Metalle
u.s.w., behandelt werden. Im übrigen können in den heißen Abgasen Halogenverbindungen
vorkommen, wenn beispielsweise Polyvenylchlorid, Chlorkautschuk verschwelt werden.
Diese sauren Gase können in sogenannten Nachwäschern neutralisiert wer den. In der
Verbrennung entstehen jedoch hochtoxische Dioxine (Seveso), die dann im Waschwasser
zu finden sind oder über den Kamin in die Umwelt gelangen können.
[0006] Eine andere Technologie besteht in der kyrostatischen Entlackung bei Tiefsttemperaturen
etwa bei -196°C in Flüssigstickstoff, was allerdings mit einem großen technischen
Aufwand verbunden ist. Auch ist das Einsatzgebiet eingeschränkt, insbesondere bei
elastischen und dünnen Lackschichten. Es kann auch zu unerwünschten Spannungen, insbesondere
im Bereich von Schweiß- und Lötstellen kommen.
[0007] Eine Entlackung durch Verbrennen ist heute schon aus Umweltgründen nicht mehr möglich,
im übrigen auch, wenn überhaupt, nur beschränkt einsetzbar.
[0008] Neben den oben beschriebenen Behandlungen ist auch eine sogenannte Heißentlackung
in heißen Alkalilaugen oder Säuren, z.B. heiße Schwefelsäure, bekannt. Diese Behandlung
ist gefährlich, die Bäder reichern sich mit Schwermetallen, Komplexbildnern, Tensiden
an, so daß es letztendlich zu einer Belastung der Umwelt, insbesondere der Abwässer
kommen kann. Aber auch extrem aggressive ätzende Dämpfe belasten Umwelt und Personal
und müssen aufwendig erfaßt und neutralisiert werden. Ferner müssen verbrauchte Beizflüssigkeiten
kostenintensiv vernichtet werden. Die Abfallmenge erhöht sich somit erheblich und
belastet die Klärwerke durch große Salzmengen.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der die vorbeschriebenen
Nachteile nicht nur beim Entlacken, sondern auch bei einer sonstigen Entschichtungsbehandlung
von Oberflächen vermieden werden, wobei insbesondere auch Lösungsmittel in den Beschichtungsmaterialien
vollständig entfernt und im Behandlungsablauf gehalten werden können und Materialien
leicht entsorgt und umweltschonend behandelt werden können.
[0010] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Verfahren zum Entlacken
und Entschichten der Gegenstände eingesetzt wird und dabei wenigstens die folgenden
Verfahrensschritte zusätzlich umfaßt:
a) als Lösungsmittel wird nach Schließen des Behandlungsbehälters ein Behandlungsmittelgemisch
mit wenigstens einem Hauptanteil an Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, mit einem
Überschußanteil an Wasser zum azeotropen Gemisch eingesetzt,
b) das Behandlungsmittelgemisch wird auf Siedetemperatur des Gemisches erwärmt,
c) nach Beendigung der Behandlungszeit wird das sich absetzende und sich ggf. kondensierende
Lösungsmittel aus dem Behandlungsbehälter entfernt,
d) Wasser wird im Behandlungsbehälter erhitzt und verdampft, wobei
e) das an oder in den Beschichtungs- bzw. Lackrückständen und den zu behandelnden
Gegenständen befindliche Lösungsmittel wird vor dem Öffnen des Behälters aus dem
System mit Wasser azeotrop abdestilliert und entfernt.
[0011] Das Verfahren hat ganz erhebliche Vorteile gegenüber bekannten Verfahren. Durch
den Einsatz eines Behandlungsmittelgemisches aus Lösungsmittel und einem Überschußanteil
an Wasser (azeotrop Methylenchlorid/Wasser 98,5 zu 1,5 %, hier z.B. 80 zu 20 %) können
die Vorteile der azeotropen Destillation genutzt werden, die bei der Rückgewinnung
des Lösungsmittels von besonderer Bedeutung sind.
[0012] Durch den geschlossenen Kreislauf werden umweltbelastende Emissionen, wie Verunreinigung
von Luft, Boden und Wasser vermieden. Auch werden thermische Beseitigungen von halogenen
Beschichtungsmaterilien entbehrlich, wodurch es nicht zu der Bildung von Dioxiden
z.B. bei der Pyrolyse von PVC kommt. Die Behandlung im kochenden Behandlungsmittelgemisch,
das beim Beispiel von Methylenchlorid mit Wasser bei 38,1°C kocht, verkürzt die Behandlungszeiten
um ein Vielfaches, so daß auch der Durchsatz einer derartigen Anlage gesteigert bzw.
die Baugröße entsprechend verringert werden kann, wobei auch die einzusetzenden Stoffmengen
entsprechend gering gehalten werden können.
[0013] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Materialien, die es von der Oberfläche
der zu behandelnden Gegenstände zu entfernen gilt, in vergleichsweise großen Stücken
entfernt werden können, die dann z.B. einem Recycling zuführbar sind. Auch wird
eine Belastung der Behandlungsflüssigkeiten durch Fremdstoffe, wie Harze od. dgl.,
dadurch über längere Zeit vermieden bzw. verringert, so daß seltene Regenerationsphasen
eingehalten werden können.
[0014] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß zum Entfernen des Lösungsmittels aus
dem System und aus den Beschichtungs- bzw. Lackrückständen im Kreislauf geführtes
Wasser eingesetzt wird, wobei wenigstens ein Teil dieses Wassers zuvor als Bestandteil
des Behandlungsmittelgemisches eingesetzt wurde.
[0015] Das im System befindliche Wasser kann daher sehr oft wiederwendet werden, auch dies
führt zu einer sehr wirtschaftlichen Verfahrensweise.
[0016] Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß nach vollständigem Entfernen
des Lösungsmittel aus dem System durch Auskochen und Rückkondensieren die Teile im
Behand lungsbehälter abgespritzt und aus dem Behälter entfernt werden und/oder daß
die lösungsmittelfreien Rückstände gesammelt und einer Wiederverwendung zugeführt
werden.
[0017] Vorteilhaft ist es, wenn nur ein Teil des Behandlungsbehälters mit Lösungsmittel
gefüllt und der Füllpegel des Lösungsmittels auf Abstand zu im Bereich des Behälterdeckels
vorgesehenen Kühl- und Kondensierschlangen gehalten wird. Damit läßt sich ein Gasraum
schaffen, der auch zur Behandlung von Gegenständen geeignet ist, deren Behandlung
nur von Behandlungsmittel-Dämpfen vorgenommen werden soll. Die Kühl- und Kondensierschlangen
im Bereich des Behälterdeckels können auch ein ungewolltes Austreten von Behandlungsdämpfen
bei geöffnetem Behälterdeckel verhindern.
[0018] Die Erfindung sieht auch vor, daß die Dampfphase des Lösungsmittels im oberen Bereich
des Tauchbehälters kondensiert und das Kondensat als Spritzmittel eingesetzt werden
kann. Dies hat den Vorteil, daß der gesamte Prozeß, was das Lösungsmittel betrifft,
im Kreislauf geführt werden kann, d.h. die Gefahr, daß die Umwelt belastet wird, wird
vermieden.
[0019] Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn dem Spritzmittel Additive hinzugefügt
werden. Diese Additive können sehr unterschiedlicher Art sein, es können Korrosionsmittel
sein, Chemikalien zur Passivierung, falls mit einem saurem Medium, z.B. in einem Ameisensäure
enthaltenden Medium entlackt wurde, es können ölige und/oder wässrige Additive sein
und dgl. mehr.
[0020] Neben der hier beschriebenen Verfahrensweise kann die Erfindung in gleicher Weise
auch z.B. zum Entfetten von Oberflächen mit anderen Lösungsmitteln oder Behandlungsgemischen
in der Flüssig- oder Dampfphase vorgenommen werden. Das Austreiben derartiger Lösungsmittel
oder Behandlungsgemische kann dann wieder azeotrop, z.B. durch Auskochen mit Wasser,
erfolgen, Beispiel: Trichloräthylen mit Wasser (Verhältnis 93,4 % Tri zu 6,6 % H₂O)
oder Tetrachloräthen mit Wasser in einem Verhältnis von 87,1 % Tetrachloräthen zu
15,9 % Wasser, wobei hier das Prinzip der Systemverdrängung durch den höher siedenden
Stoff in einer völlig geschlossenen Verfahrensweise ausgenutzt wird.
[0021] Grundsätzlich soll der umweltbelastende Azeotrop-Bestandteil durch den weniger oder
gar nicht umweltbelastenden Stoff (hier im wesentlichen H₂O) im System geschlossen
ausgetrieben werden.
[0022] Neben den beschriebenen Vorteilen hat die erfindungsgemäße Verfahrensweise noch zusätzliche
Vorteile. So z.B. die folgenden:
[0023] Geringe Betriebskosten, da lediglich die niedrigen Beheizungskosten, um mit warmen
Entschichtungsmittel zu arbeiten und später extraktiv zu destillieren, Energie erfordern.
Thermische Behandlungen bedürfen Temperaturen von ca. 400°C gegenüber 38,1°C bzw.
100°.
[0024] Da die Entschichtungsmittel nur als Zwischenstufe, wie bei den meisten extraktiven
Prozessen, lediglich eine gewisse Zeit im System vorhanden sind und nach dem Entschichtungsprozeß
daraus entfernt werden, entstehen durch sie keine zusätzlichen Abfallprobleme. (Kaltentlackungsmittel
werden bei einem Gehalt von ca. 50 % Lackanteil wegen der Verschlammung häufig aufwendig
vernichtet, d.h. Verdoppelung und zusätzliche Belastung des Abfalles mit umweltschädigenden
Zusatzstoffen).
[0025] Die anfallenden Rückstände können, da sie faktisch nur physikalisch abgelöst wurden
und sich chemisch kaum verändert haben, im Recyclingverfahren für sekundäre Beschichtungsprozesse
häufig wiederverwendet werden. (Entsprechend dem Gesetz zur Abfallvermeidung und Wiederverwendung
von Rohstoffen.)
[0026] Durch die verhältnismäßig niedrigen Bearbeitungstemperaturen (längere Zeit bei ca.
40°C während des Entschichtungsvorganges und kurzzeitig bis maximal 100°C während
der extraktiven Phase (Wasserdampfdestillation)) erfolgen kaum Veränderungen des Grundmateriales.
Die thermischen Verfahren, z.B. Hochtemperatur, Pyrolyse und Salzschmelze, erfordern
Temperaturen von 400°C und darüber Behandlungszeiten von bis zu 15 Stunden und mehr,
wie beim diskontinierlichen Kammerverfahren. Dies führt zu struckturellen Veränderungen
des Grundmaterials, wie Erweichung von gehärteten Stoffen, z.B. Federstahl, geschmiedete
Teile, wie z.B. Transport- und Hebeketten, Verwindung und Stabilitätsverlust legierter
Materialien, wie Leichtmetalle, Verformung und Deformierung dünner, gestanzter, gezogener
oder gegossener Teile. Keinerlei Anwendung ist bei organischen Materialen möglich.
Bei Tieftemperatur, z.B. beim Tauchen in flüssigen Stickstoff bei -196°C kommt es
zur Versprödung und Veränderung der Kristallstrukturen der zu behandelnden Teile.
Die Folge ist eine Rißbildung bis zum Absprengen von Löt- oder Schweißnähten und Materialermüdung.
Eine Aufwendige mechanische Nachbehandlung durch Strahlen mit Stahlkorn etc. bei Oberflächenbeschädigung
wird nötig.
[0027] Die gedämpfte Aggressivität ermöglicht durch Verwendung von Inhibitoren im saueren
wie auch im alkalischen Bereich geringe Oberflächenveränderungen gegenüber vieler
Grundstoffe. Häufig werden stark ätzende Verfahren gewählt, um bei empfindlichem
Grundmaterial extrem widerstandsfähige Schichten zu entfernen. (Heiße konzentrierte
Schwefelsäure, heiße Ätznatronlauge etc.). Dies bedeutet nicht nur Oberflächenveränderungen,
sondern auch aufwendige Neutralisation bei der Nachbehandlung (Übersalzung der Abwässer).
[0028] Die mechanische Belastung der Teile ist unbedeutend. Hochdruckverfahren mit 800
bar Wasserstrahl erlauben nur die Entschichtung derber einheitlicher Teile, wie Gitterroste
od. dgl.
[0029] Das schonende Entschichten bedeutet auch keine Beeinflussung der Gesundheit des
Personals, da die Chemikalien nur in der geschlossenen Anlage in Kontakt mit den zu
entschichtenden Teilen kommen. Beim Öffnen werden nur entschichtete Teile und wassernasser
Rückstand entnommen.
[0030] Zur Lösung der weiter oben formulierten Aufgabe sieht die Erfindung auch eine Anlage
mit einem wenigstens teilweise mit einem Lösungsmittelgemisch füllbaren Tauchbehälter
vor, wobei sich diese Anlage dadurch auszeichnet, daß der Tauchbehälter mit einer
Heizeinrichtung in seinem unteren Bereich und mit einer Kühleinrichtung im Bereich
des oben vorgesehenen Deckels ausgerüstet ist.
[0031] Mit der Heizeinrichtung wird es möglich, daß überazeotrope Lösungsmittel-/Wassergemisch
zunächst während des Behandlungsvorganges auf Siedetemperatur dieses Gemisches zu
halten. Ist der Behandlungsvorgang abgeschlossen und das Lösungsmittel aus dem Behälter
abgepumpt worden. So kann ent weder im Behälter verbliebenes Wasser oder gesondert
eingebrachtes Wasser erhitzt werden, wobei zunächst bei der entsprechenden Temperatur
des Azeotrops das Lösungsmittel aus dem Gemisch und den Beschichtungsmaterialien ausgetrieben
wird.
[0032] Die Kühleinrichtung im Bereich des oberen Randes vermag die Lösungsmitteldämpfe zu
kondensieren, das Lösungsmittel kann so aus dem Behälter entfernt werden. Ein weiteres
Erhitzen des Wassers über die Heizeinrichtung sorgt dann für das Verdampfen des Wassers,
auch hier kann die Kondensat-bzw. Kühleinrichtung im Kopfbereich des Behälters zur
Rückführung des Wassers in andere Anlagenteile genutzt werden, das bedeutet, daß
vor öffnen des Deckels alle verdampfbaren Bestandteile aus dem Behälter entfernt
werden können.
[0033] Die Kühleinrichtung im Kopfbereich des Tauchbehälters hat zudem die Aufgabe, bei
geöffnetem Behälter hier eine Art Dampfsperre zu bilden, falls doch noch Lösungsmittelrückstände,
aus welchen Gründen auch immer, im geöffneten Behälter verblieben sein sollten, können
deren Dämpfe dann abkondensiert werden, ohne daß es zu einer Umweltbelastung kommt.
[0034] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der Tauchbehälter wenigstens in seinem
Gasraum mit einer Abspritzeinrichtung für dorthin verbrachte, zu behandelnde Gegenstän
de ausgerüstet ist. Diese Abspritzeinrichtung kann ortsfest installiert sein, es
kann sich aber auch um eine mit Hand zu betreibende Spritzlanze od. dgl. handeln,
selbstverständlich können auch beide Möglichkeiten gleichzeitig vorgesehen sein.
Als Gasraum ist sowohl der Raum über einem Flüssigkeitspegel zu verstehen, als auch
der Gesamtraum des Behälters bei abgepumptem Behandlungsmittelgemisch.
[0035] Die Erfindung hat, wie erwähnt, den besonderen Vorteil der völlig geschlossenen Betriebsweise.
Dazu ist in Ausgestaltung vorgesehen, daß dem Tauchbehälter wenigstens ein Sammelbehälter
für Lösungsmittel, ein Sammelbehälter für Wasser und ein Sammelbehälter für ein weiteres
Behandlungsmittel, wie ein Neutralisationsmittel od. dgl., zugeordnet ist. Es sei
erwähnt, daß selbstverständlich mehrere derartige Behälter für die entsprechenden
Stoffe vorgesehen sein können. Auch kann wenigstens einer der Sammelbehälter für Lösungsmittel
auch als Sammelbehälter für das Behandlungsmittelgemisch herangezogen werden, d.h.
z.B. für das Gemisch aus Methylenchlorid mit einem Überschuß an Wasser bezogen auf
das azeotrope Gemisch.
[0036] Um die Gefahr zu unterbinden, die Umwelt auch mit kleinsten Mengen an Lösungsmitteldämpfen
zu belasten, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Tauchbehälter mit einem
Aktivkohlefilter und/oder einem Druckausgleichbe hälter versehen ist. Diese Anlagenelemente
haben die Aufgabe, bei geschlossenem Behälter und nach Fluten mit dem Behandlungsmittelgemisch
für einen Gasvolumenausgleich zu sorgen, wenn die Heizeinrichtung zu heizen beginnt.
Das sich über dem Behandlungsmittelgemisch ausdehnende Gasvolumen wird in dem Anteil
über den Aktivkohlefilter in die Umwelt entlassen, in dem sich das Volumen gegenüber
dem Gasraumvolumen des Tauchbehälters vergrößert, oder aber es beaufschlagt den
Druckausgleichbehälter.
[0037] Eine einfache weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Kühleinrichtung
eine Kondensatsammelrinne mit Abflußleitungen zugeordnet ist. Bei den Abflußleitungen
kann es sich um Zuführleitungen zu den entsprechenden Auffangbehältern für Behandlungsmittelgemisch
und/oder für Lösungsmittel und/oder für Wasser handeln, es kann sich aber auch um
eine Bypassleitung handeln, die das Kondensat in den Behandlungsraum direkt zurückführt.
[0038] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der
nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen
Figur als Prinzipskizze eine Anlage gemäß der Erfindung in vereinfachter Darstellung.
[0039] Die allgemein mit 1 bezeichnete Anlage zur Behandlung, z.B. zur Entschichtung oder
Entlackung, von Gegenständen 2 besteht im wesentlichen aus einem Tauchbehälter 3,
der von einem entfernbaren Deckel 4 an der Oberseite verschließbar ist. Durch die
vom Deckel 4 freigegebene Öffnung wird der Tauchbehälter 3 mit den zu behandelnden
Gegenständen 2 beschickt, die z.B. in einem andeutungsweise wiedergegebenen Tauchkorb
5 angeordnet sind.
[0040] Der Tauchbehälter 3 ist im unteren Bereich mit einer Heizeinrichtung 6 versehen,
im oberen Bereich in der nähe des Deckels 4 mit Kühlschlangen 7, die unter sich mit
einer Kondensatrinne 8 ausgerüstet sind.
[0041] Zur Aufnahme von Behandlungsflüssigkeit und/oder Neutralisationsmittel und/oder
Wasser od. dgl. sind Vorratstanks vorgesehen, so der Behandlungsmitteltank 9, der
Kondensat-/Wassertank 10 und der Neutralisationsmitteltank 11, die in der Figur jeweils
durch weitere Tanks 9a, 9b bzw 10a and 11a ergänzt sind, um darzustellen, daß es auf
Art und Umfang der Tanks nicht ankommt.
[0042] Im Kopfbereich des Tauchbehälters 3 ist eine Entlastungsleitung 12 vorgesehen, die
zu einer Aktivkohleanlage 13 und zu einem Druckausgleichsbehälter 14 führt. Über die
Aktivkohleanlage 13 kann ein Gasvolumen über das Ventil 15 an die Umgebung abgegeben
werden, welches sich durch Wärmeausdehnung bei Erhitzung bildet.
[0043] In der Figur ist noch dargestellt, daß der Tauchbehälter 3 etwa zur Hälfte mit Flüssigkeit
gefüllt ist, so daß sich eine Aufteilung des Behälters in einem Flüssigkeitsbereich
16 und einem Gasraum 17 bildet. Im Bereich des Gasraumes 17 sind Spritzeinrichtungen
vorgesehen, so z.B. eine fest installierte Spritzanlage 18 und eine Handspritzanlage
19, auf deren spezielle Gestaltung es nicht näher ankommt.
[0044] Die Wirkungsweise der Anlage ist dabei die folgende:
[0045] Ist der Behälter leer, so kann er zur Behandlung der Gegenstände 2 mit letzteren
gefüllt werden. Dabei wird zunächst der Deckel 4 entfernt, die Kühlung über die Kühleinrichtung
7 läuft. Nach Bestücken des Tauchbehälters 5, welcher an einer seiner Unterseiten
z.B. mit einem zusätzlichen Lochblech 5a versehen sein kann, wird dieser von oben
in den Tauchbehälter 3 eingebracht. Nunmehr wird der Deckel geschlossen und z.B. ein
Gemisch aus Methylenchlorid sowie Alkoholen und anderen Lösungsmitteln, Säuren oder
Alkali, wie beispielsweise Armine oder Tenside od. dgl., und Wasser im überazeotropen
Verhältnis aus dem oder den Tanks 9 bzw. 9a, 9b eingebracht. Die Tanks 9, 9a, 9b können
dabei in Schwerkraftsrichtung höher angeordnet sein, als der höchste Füllstand des
Behälters 3, so daß beim Füllen ein zusätzliches Pumpen entbehrlich ist, beim Entleeren
aber ein vollständiges Abpumpen des Gemisches gewährleistet werden kann.
[0046] Nach Befluten wird die Heizeinrichtung angestellt und das Behandlungsmittelgemisch
erwärmt, wobei ein Gemisch aus Methylenchlorid/Wasserazeotrop bei 38,1°C in einem
Verhältnis von 89,5 zu 1,5 % siedet. Durch das Sieden bzw. das Sprudeln der Flüssigkeit
beschleunigt sich die Reaktion, die Behandlungsdauer der zu behandelnden Teile 2 kann
so z.B. gegenüber einem Kaltentlackungsverfahren um ein Vielfaches, etwa 10- bis 20-faches,
verkürzt werden, was die 10- bis 20-fache Durchsatzsteigerung der Anlage bedeutet.
[0047] Bei Erwärmung wird das im Gasraum 17 sich ausdehnende Gasgemisch über die Leitung
12 z.B. der Aktivkohlefilteranlage 13 zugeführt und kann über das Ventil 15 in die
Umgebung entlassen werden. Ein sich danach im Gasraum 17 bildender Dampf aus Lösungsmittel
und Wasser wird an den Kühlschlangen 6 kondensiert und über die Kondensatsammelrinne
8 gesammelt und z.B. über eine Bypassleitung 20 direkt wieder dem Tauchbehälter 3
zugeführt. Ist die Behandlung beendet, wird die Heizung abgestellt. Im Falle von
Methylenchlorid als Lösungsmittel setzt sich dieses nach kurzer Zeit unten ab, während
das Wasser als leichteres Medium oben aufschwimmt. Nunmehr kann das Methylenchlorid
zurückgepumpt in die oder einen der Behälter 9 bis 9b, ein Wasseranteil wird im
Tauchbehälter 3 zurückgelassen.
[0048] Nunmehr beginnt die Extraktionsphase, d.h. die Heizung wird erneut eingeschaltet.
Zu Beginn kocht das Methylen/Wasser-Gemisch azeotrop wieder bei 38,1°C. Solange im
System Methylenchlorid enthalten ist, bleibt dieser Siedepunkt konstant. Die Gasphase
wird an den Kühlschlangen wieder kondensiert und nun über die Leitung 21 dem Vorratstank
9 zugeführt. Steigt die Temperatur höher als 38,1°C, ergibt sich für den Betreiber,
daß alles Methylenchlorid ausdestilliert ist. Zwischen dieser Temperatur und der Siedetemperatur
von Wasser ergeben sich weitere Azeotrope der anderen Zusatzstoffe, wie Alkohole,
Ameisen- oder Essigsäuren, Estern u. dgl. Auch diese können dann entsprechend ausdestilliert
werden. Bei der Siedetemperatur des Wassers sind alle Leichtflüchtiger, Niedrigsieder
in den Vorratstank destilliert. Nunmehr kann die Heizung abgeschaltet werden und das
Restwasser wird in den Wasservorratstank, z.B. dem Tank 10, gepumpt, falls nötig,
kann zusätzlich Wasser und Neutralisationsmittel in den Tauchbehälter 3 eingegeben
werden, um Säuren, Laugen oder andere Zusatzstoffe chemisch unschädlich zu machen.
[0049] Nach Beendigung dieser Behandlungsstufe kann der Deckel abgenommen werden. Lösungsmittel
sind nunmehr vollständig aus dem Tauchbehälter 3 entfernt, es befinden sich nur noch
Teile von Lack- bzw. Farb- oder Kunststoffen oder andere abgelöste Beschichtungsmaterialien
und ggf. Wasser im Behälter. Beim langsamen Ausfahren des Tauchkorbes 5 kön nen nun
die Teile durch die stationäre oder die handbetriebenen Spritzanlagen 18 und 19 abgespritzt
werden, und zwar in der Weise, daß sich die in der Regel großflächig ablösenden Beschichtungen
im unteren Lochblech 5a sammeln. Wie schon der Behandlungsflüssigkeit können auch
dem zu behandelnden Wasser Additive zugefügt sein, etwa Korrosionsschutzmittel od.
dgl. mehr. Damit wird durch das Abspritzen im Tauchbehälter zusätzlich ein externer
Abspritzplatz eingespart. Die wassernassen Rückstände auf dem Lochblech können über
Filterpressen od. dgl. entwässert werden und einer Wiederverwendung zugeführt werden.
Bei entsprechender Verfahrensführung sind die abgespritzten und entnommenen Teile
noch vergleichsweise warm, so daß sie sehr schnell abtrocknen, was zusätzlich korrosionsmindernd
wirkt.
[0050] Mit der erfindungsgemäßen Anlage läßt sich ein einfacher Weise auch eine Regeneration
der eingesetzten Flüssigkeiten bzw. Flüssigkeitsgemische erreichen. Hierbei kann
bei Verunreinigung der Flüssigkeiten durch feinste Lackteile, Pigmente od. dgl., etwa
wie in Lösung gegangenen Harzen eine komplette Regeneration der Entschichtungsmittel
möglich gemacht werden. Dabei kann in einer Behandlungsstufe die gesamte Behandlungsflüssigkeit
überdestilliert werden, d.h. man verzichtet in diesem Falle auf ein, wenn auch nur
teilweises Abpumpen der Flüssigkeiten, vielmehr werden diese entsprechend der Siedetemperaturen
über die Leitung 21 dem Tank 9 als Lösungsmittel oder die Leitung 22 dem Wassertank
10 zugeführt.
[0051] Je nach Baugröße oder Füllstand des Behälters bzw. Reaktors 3 können neben der Tauchbehandlung
im Bereich 16 auch eine Lösungsmitteldampfbehandlung im Dampfraum 17 ggf. gleichzeitig
erfolgen, z.B. von Gegenständen, die für eine Tauchbehandlung nicht geeignet sind,
z.B. Leichtmetalle und deren Legierungen, Buntmetalle, Holz, Kunststoffe u. dgl. Diese
Verfahrensweise kann z.B. auch bei fehlerhaft lackierten Teilen aus der Elektronik,
aus dem Flugzeugbau, aus der Automobilfertigung, etwa für Leichtmetall-Hochgeschwindigkeitsfelgen
eingesetzt werden u. dgl. mehr. Im Prinzip kann die Anlage völlig geschlossen arbeiten,
wird ein gewisses Gasvolumen im Aufwärtsvorgang über die Aktivkohlefilteranlage 13
abgeleitet, besteht darin der einzige Austoß an die Umwelt, in einem Druckausdehnungsbehälter
14 kann allerdings dieses Volumen ebenfalls aufgefangen werden, dann wird die Anlage
mit einem gewissen Überdruck gegenüber der Umgebung betrieben.
[0052] Wie bereits erwähnt, können auch Entfettungsvorgänge oder andere Behandlungsvorgänge
in der Anlage vorgenommen werden, dies richtet sich ganz nach den eingesetzten Flüssigkeitsgemischen
oder deren überazeotropen Zusammensetzungen.
1. Verfahren zum Behandeln von Gegenständen mit einem geschlossenen Behälter mit
Lösungsmittel, wobei die zu behandelnden Gegenstände wenigstens zeitweise durch Tauchen
in Lösungsmittel behandelt und anschließend in einem lösungsmittelfreien Bereich
des Behälters abgespritzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren zum Entlacken und Entschichten der Gegenstände eingesetzt wird
und dabei wenigstens die folgenden Verfahrensschritte zusätzlich umfaßt:
a) als Lösungsmittel wird nach Schließen des Behandlungsbehälters ein Behandlungsmittelgemisch
mit wenigstens einem Hauptanteil an Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, mit einem
Überschußanteil an Wasser zum azeotropen Gemisch eingesetzt.
b) das Behandlungsmittelgemisch wird auf Siedetemperatur des Gemisches erwärmt,
c) nach Beendigung der Behandlungszeit wird das sich absetzende und sich ggf. kondensierende
Lösungsmittel aus dem Behandlungsbehälter entfernt,
d) Wasser wird im Behandlungsbehälter erhitzt und verdampft, wobei
e) das an oder in den Beschichtungs- bzw. Lackrückständen und den zu behandelnden
Gegenständen befindliche Lösungsmittel wird vor dem Öffnen des Behälters aus dem
System mit Wasser azeotrop abdestilliert und entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entfernen des Lösungsmittels aus dem System und aus den Beschichtungs- bzw.
Lackrückständen im Kreislauf geführtes Wasser eingesetzt wird, wobei wenigstens ein
Teil dieses Wassers zuvor als Bestandteil des Behandlungsmittelgemisches eingesetzt
wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach vollständigem Entfernen des Lösungsmittel aus dem System durch Auskochen
und Rückkondensieren die Teile im Behandlungsbehälter abgespritzt und aus dem Behälter
entfernt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die lösungsmittelfreien Rückstände gesammelt und insbesondere einer Wiederverwendung
zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur ein Teil des Behandlungsbehälters mit Lösungsmittel gefüllt und der Füllpegel
des Lösungsmittels auf Abstand zu im Bereich des Behälterdeckels vorgesehenen Kühl-und
Kondensierungsschlangen gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lösungsmittelgemisch auch als Abspritzmittel im Gasraum des Behandlungsbehälters
eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Lösungsmittel als Behandlungsflüssigkeit und/oder Spritzflüssigkeit Additive
zur Passivierung oder zum Korrosionsschutz zugefügt werden.
8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche
mit einem wenigstens teilweise mit einem Lösungsmittelgemisch füllbaren Tauchbehälter,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tauchbehälter (3) mit einer Heizeinrichtung (6) in seinem unteren Bereich
und mit einer Kühleinrichtung (7) im Bereich des oben vorgesehenen Deckels (4) ausgerüstet
ist.
9. Anlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tauchbehälter (3) wenigstens in seinem Gasraum (17) mit einer Abspritzeinrichtung
(18,19) für dorthin verbrachte, zu behandelnde Gegenstände (2) ausgerüstet ist.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Tauchbehälter wenigstens ein Sammelbehälter (9) für Lösungsmittel, ein Sammelbehälter
(10) für Wasser und ein Sammelbehälter (11) für ein weiteres Behandlungsmittel, wie
ein Neutralisationsmittel od. dgl., zugeordnet ist.
11. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tauchbehälter (3) mit einem Aktivkohlefilter (13) und/oder einem Druckausgleichbehälter
(14) versehen ist.
12. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühleinrichtung (7) eine Kondensatsammelrinne (8) mit Abflußleitungen (20-22)
zugeordnet ist.