膜是一種起分子級(jí)分離過(guò)濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時(shí)，在壓力下，或電場(chǎng)作用下，或溫差作用下，某些物質(zhì)可以透過(guò)膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離，它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級(jí)，依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量)，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據(jù)材料的不同，可分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過(guò)濾精度較低，選擇性較小。有機(jī)膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法。為了提高汽車(chē)車(chē)身內(nèi)腔和焊縫面的防腐蝕性，美國(guó)福特汽車(chē)公司于1957年開(kāi)始研究電泳涂裝法，并于1961年建成一條泳涂車(chē)輪的試驗(yàn)生產(chǎn)線(陽(yáng)極電泳涂裝法)，在1963年成功地用于汽車(chē)車(chē)身涂裝。電泳涂裝以其高效、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)備受全世界涂裝界的重視。隨著新型涂料的開(kāi)發(fā)和涂裝技術(shù)的進(jìn)步，尤其是1977年成功開(kāi)發(fā)陰極電泳涂料和陰極電泳涂裝技術(shù)，電泳涂漆作為金屬制品如車(chē)身、汽車(chē)配件、器械或辦工家俱等涂底漆的現(xiàn)代化工藝技術(shù)而在全世界已被廣泛采用。隨著全球環(huán)保呼聲日益高漲，世界各地也制定和出臺(tái)相應(yīng)的環(huán)保法制法規(guī)，因此，減少涂裝污水排放、降低涂裝成本、提高涂膜質(zhì)量成為電泳涂裝技術(shù)研發(fā)的主要課題，膜在電泳涂裝中的應(yīng)用可有效地使這一問(wèn)題得到解決。

　　

膜在電泳涂裝中的應(yīng)用

　　應(yīng)用 可選的膜組件 功能

　　涂裝前預(yù)處理中的應(yīng)用 微濾膜組

　　超濾膜組 通過(guò)采用微濾或超濾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脫脂過(guò)程中油水分離的目的

　　反滲透膜組 采用反滲透技術(shù)獲得淋洗用的純水

　　電泳涂裝中的應(yīng)用 陽(yáng)極(陰極)膜 在陽(yáng)極(陰極)電泳涂裝中作為反向電極去除電泳漆中的增溶劑或中和劑(通常為有機(jī)酸)，維持系統(tǒng)的化學(xué)平衡。

　　電泳后清洗中的應(yīng)用 超濾膜組 1、提高經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)電泳后的“閉合回路”清洗方式,提高涂料的利用率;

　　2、減少后清洗水的臟物,減少污水處理量及費(fèi)用,有利于環(huán)境保護(hù);

　　3、除去雜離子,凈化槽液,提高涂膜質(zhì)量.

　　反滲透膜組 1、提高電泳漆回收率

　　2、減輕廢水處理負(fù)擔(dān)

　　3、實(shí)現(xiàn)閉合回路淋洗

　　4、減少純水使用量

　　超濾膜回收電泳涂料工藝的應(yīng)用：

　　超濾(UF)是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離或者濃縮的膜透過(guò)分離技術(shù)，超濾過(guò)程可理解成與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)溶液流過(guò)膜表面時(shí)，只允許水、無(wú)機(jī)鹽及小分子物質(zhì)透過(guò)膜，而阻止水中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子通過(guò)，以達(dá)到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。在超濾中，大分子溶質(zhì)等之所以不能象溶劑那樣容易通過(guò)膜，主要因?yàn)橄旅鎺追N原因：

　　① 被吸附在過(guò)濾膜的表面上和孔中(基本吸附);

　?、?被保留在孔內(nèi)或從孔內(nèi)被排出(堵塞);

　?、?機(jī)械地被截留在過(guò)濾膜表面上(篩分)。

　　在電泳涂裝工藝中，超濾系統(tǒng)是主要設(shè)備之一，其性能的好壞直接影響到涂膜質(zhì)量及生產(chǎn)成本，其主要作用是：

　　① 滿足閉路循環(huán)淋洗回收電泳漆的需要。使用超濾透過(guò)液清洗粘附在被涂物上的電泳漆，其電泳漆回收率可達(dá)98%以上，節(jié)約電泳漆，減少污水處理量及費(fèi)用，如不使用超濾系統(tǒng)，回收率只有70%-80%。

　?、?滿足電泳槽中控制電導(dǎo)率平衡的需要。除去雜離子,凈化槽液,提高涂膜質(zhì)量。

　　超濾回收電泳涂料工藝流程

　　陽(yáng)極(陰極)離子交換膜在電泳涂裝中的應(yīng)用

　　電泳涂裝過(guò)程伴隨著電解、電泳、電沉積和電滲等四種電化學(xué)物料現(xiàn)象。陰極電泳和陽(yáng)極電泳涂裝沉積反應(yīng)在電泳槽漆溶液中，膠體粒子(樹(shù)脂)帶正電荷，在均衡電場(chǎng)的作用下它可以遷移到陰極或涂裝工件上。當(dāng)漆遷移到工件上后，漆液中的酸性物質(zhì)(陰離子)就會(huì)增加，由于酸性物質(zhì)的增加會(huì)降低槽液的PH值，增加電導(dǎo)率。如果漆液PH值太低，槽液就會(huì)因?yàn)檫^(guò)于酸性而影響電泳涂膜。為了更好的維持電泳槽液化學(xué)平衡，可以通過(guò)使用有選擇型的半透明離子交換膜來(lái)去除電化學(xué)的過(guò)程產(chǎn)生的過(guò)剩陰離子，通過(guò)陽(yáng)極循環(huán)系統(tǒng)排除。在陰極電泳涂裝中在陽(yáng)極區(qū)不斷產(chǎn)生有機(jī)酸，如不及時(shí)除去，會(huì)進(jìn)入槽液，使pH值下降，影響工藝pH值的穩(wěn)定，影響泳透力及涂膜性能。

　　H﹢+CH3COO﹣或HCOO﹣ CH3COOH或HCOOH

　　在電泳中采用陽(yáng)極系統(tǒng)，它通過(guò)使用選擇型的、單向的半透膜來(lái)有效地除去電泳涂裝過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，維持系統(tǒng)的化學(xué)平衡。

　　陰極電泳和陽(yáng)極電泳涂裝的沉積反應(yīng)

　　反滲透技術(shù)(YSRO)在電泳涂裝淋洗廢水回收的應(yīng)用

　　反滲透技術(shù)是以膜兩側(cè)的靜壓差為推動(dòng)力，即在濃溶液側(cè)加壓使膜兩側(cè)的靜壓差大于溶液間的滲透壓差，此時(shí)溶劑將從濃溶液側(cè)透過(guò)稀溶液側(cè)，實(shí)現(xiàn)液體混合物的膜分離過(guò)程。

　　在電泳涂裝工藝中，反滲透技術(shù)(EDRO)和超濾技術(shù)(UF)的配合使用，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的電泳漆閉路循環(huán)。在電泳涂裝工藝中，反滲透技術(shù)主要用于電泳超濾透過(guò)液的純化。為了避免膜污染，電泳涂裝中反滲透膜的選擇應(yīng)根據(jù)所使用的電泳漆的特性來(lái)進(jìn)行選擇。在陰極電泳涂裝中，超濾透過(guò)液帶有正電荷，反滲透膜若采用陰性膜，透過(guò)液中的正電荷則容易吸附在陰性膜上，造成膜污染，因此，在陰極電泳中，反滲透膜應(yīng)選擇帶正電或中性的抗污染膜。反之，在陽(yáng)極電泳中，反滲透膜應(yīng)選擇帶負(fù)電或中性的抗污染膜。

　　超濾技術(shù)和反滲透技術(shù)在電泳涂裝工藝中的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了閉合回路淋洗，使電泳漆的利用率超過(guò)99%，大大降低了生產(chǎn)成本，減輕了廢水處理負(fù)擔(dān)，這不僅給電泳涂裝界，也給人類(lèi)的環(huán)保事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

　　反滲透膜清晰標(biāo)準(zhǔn)：

　　反滲透系統(tǒng)最終是需要進(jìn)行清洗的，在你的RO系統(tǒng)表現(xiàn)出污染的傾向、長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)之前、或按計(jì)劃進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng)時(shí)，建議你清洗RO系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)下列污染特征(標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降10~15%，標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水水質(zhì)下降10~15%，或者給水與濃水間的壓降增加10~15%)時(shí)，表明你的RO系統(tǒng)需要清洗了。

　　由于RO系統(tǒng)出現(xiàn)污垢而需要清洗的頻率隨地點(diǎn)的不同而不同，一般習(xí)慣上可接受的清洗頻率是3~12個(gè)月一次。如果每個(gè)月你不得不清洗一次以上，你就應(yīng)該改善RO的預(yù)處理系統(tǒng)，調(diào)整RO系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如果每1~3個(gè)月需要清洗一次，則需要在提高當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行水平上做工作，但是否需要改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。

　　在RO設(shè)計(jì)中通常會(huì)忽視使用RO產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)中的污垢，采用該法可減少RO的清洗次數(shù)。在設(shè)備停運(yùn)期間用產(chǎn)品水浸泡RO膜組件有助于溶解垢和松散沉積物，因此降低化學(xué)清洗頻度。