بخشی از مقاله
پرد ازش لجن فاضلاب صنعت خودروسازي براي تولید سیلر مورد استفاده در خودرو
چکیده
تلا شهاي زیادي براي استفاده از لجن رنگ براي ایجاد انواع محصولات مفید به جاي دفع آن (به دلیل توانایی ایجاد خطرات زیستمحیطی) انجام شده است که میتواند موجب کسب سود همراه با کاهش هزینه گردد. همه این تلاش ها مستلزم فرآوري میباشد مانند پردازش لجن رنگ صنعت خودروسازي به منظور تولید سیلر مورد استفاده در ص نعت خودروسازي. در این تحقیق، پودر لجن و ماده سیلر از لجن رنگ تهیه میشود. به ویژه، لجن رنگ به عنوان یک مادهپرکننده در تهیه ترک یبات سیلر استفاده م یشود. روش تحقیق شامل استفاده از لجن رنگ خام (داراي %0-50 وزنی مواد فرار) یا لجن رنگ فاقد چسبندگی
(داراي %25- 75 وزنی مواد فرار) یا لجن رنگ تصفیه شده یا لجن رنگ غلیظ فاقد چسبندگی میباشد که همراه با یک ماده پرکننده در یک فرآیند هیدراتاسیون و هیدرولیز، تولید پودر لجن میکند. بلافاصله افزودن عوامل آب بندي به پودر لجن، سیلر
(آببند خودرو) تولید میکند که برايپرکردن درز و اتصالات بدنه اتومبیل که نیاز به آب بندي دارد استفاده میشود.
کلمات کلیدي: رزین، سیلر، صنعت خودرو، لجن رنگ.
-1 مقدمه
هنگامی که یک اتومبیل در خط مونتاژ رنگ میشود، رنگ مازاد جمعآوري میشود. در زیر اتومبیل در ظرف پر شده با آب نوعاً جامدات رنگ زائد، بازیافت میشود بوسیله قرار دادن مخلوط رنگ و آب در مخازن بزرگ تهنشینی. جامدات رنگ در سطح آب تجمع مییابند یا در بستر مخزن تهن شین شده و تجمع مییابند. لجن رنگ تولید شده در صنایع خودروسازي، به ع لت وجود عناصر سنگین (روي، آلومینیم، تیتانیم و غیره) توانایی آلودگی بالایی دارد. بر این اساس دفع ناصحیح آن مشکلات ی را براي محیطزیست به بار میآورد. مقایسه با استانداردهاي زیستمحیطی این عناصر فلزي، مشخص گردید که مقادیر بسیاري از آنها خارج از محدوده استاندارد میباشد لذا لزوم ارایه راهکارهاي عملی جهت بازیافت آن، کاملاً مشهود اس ت .[2] لجن رنگ تولیدي در صنایع خودروسازي بعّلت داشتن فلزات سنگین، پلیمرهاي خام و سایر آلایندههاي آلی و معدنی در گروه زائدات خطرناك
١
محسوب میشود. هر کارخانه خودروساز ي بطور متوسط روزانه 5 تا 10 تن لجن رنگ تولید میکند .[1 ] لجن رنگ ماده بسیار پیچیدهاي میباشد. ترکیبات رنگ شامل رزینهاي پلیمر بهبود نیافته، مواد رنگی، عوامل بهبود دهنده، سورفاکتانتها و دیگر اجزاء جزئی تشک یلدهنده میباشد. بعلاوه، لج ن رنگ شامل آب و انواع حلالهاي آلی میباشد. وجود رزین رنگ بهبود نیافته که به محض حرارت دیدن موجب بهبود و تشکیل یک فیلم نازك میشود، موجب چسبندگی بسیار لجن واشکال در جابجایی آن میشود. بنابراین اغلب، عوامل عدم چسبندگی به لجن اضافه میشود. لجن رنگ خام حاصل از رنگآمیزي اتومبیل داراي تقریباً
%30 آب و %50 مواد فرار میباشد. مواد فرار موجود در لجن رنگ میتواند از مقدار %25- 75 وزنی تغییر کند. روشهاي متعددي جهت کاهش آثار زیستمحیطی لجن رنگ توسط شرکتهاي خودروسازي بزرگ دنیا توسعه یافته ا ست مانند جداسازي فلزات سنگین، تبدیل لجن رنگ به محصولات مفید با قابلیت کاربري مجدد در صنایع خودروسازي یا صنایع وابسته. هدف از این تحقیق، ته یه ترکیبات سیلر با استفاده از لجن رنگ داراي آب، حلال و رزین پلیمر بهبود نیافته است که مورد استفاده مجدد در صنعت خودروسازي میباش د .[3]
-2 تئوري و پیشینه تحقیق
لجن رنگ پایه حلال تولید شده در صنایع خودروسازي، به عل ت وجود عناصر سنگین و حلالهایی نظیر تولوئن داراي آلودگی به میزان زیاد بوده بنابراین دفع صحیح آن با مشکلات زیادي روبرو است. لجن صنایع خودروسازي درص ورت عدم خنثیسازي و دفع غیراصولی، آلودگی زیستمحیطی شدیدي را بدنبال خواهد داشت .[4]
در محتویات دیگر از این اختراع، این ترکیب پلیمري مرکب شامل یک درزگیر ح ساس نسبت به فشار است که شامل مواد ذیل است:
* حدود 5% تا 7 5% وزنی بتونه (اندود آب و آهک ) لجن رنگ د ي کاتالیز شده.
* حدود 10% تا % 20 درصد وزنی یک ماده چسبناك.
* حدود 5% تا 1 5% درصد وزنی از یک الاستومرلاستیکی.
* حدود 1% تا 1 0% درصد وزنی یک تیگزوتروپ.
تیگزوتروپ لاستیکی ترجیحاً از گروه ذیل انتخاب میشود:
* لاستیک بوتیل.
* استیرن – بوتادین.
* لاستیک .EPDM
* و مخلوط مربوط ه.
در محتویات دیگر از این اختراع، این ترکیب پلیمري مرکب شامل یک درزگیر بتونه کاري است که داراي مواد ذیل میباشد:
٢
* حدود 15% تا % 75 درصد وزنی بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ دي کاتالیز شده.
* حدود 5% تا 1 0% درصد وزنی لاستیک کلروبوتیل.
* حدود 5% تا 1 5% درصد وزنی رزین استر.
* حدود 20% تا % 35 درصد وزنی از یک حلال.
در محتویات دیگر از این اختراع، این ترکیب پلیمري مرکب شامل یک سیلر قاب ل رنگآمیزي اتومبیل است که داراي مواد ذیل است:
* حدود 10% تا % 75 درصد وزنی بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ دي کاتالیز شده.
* حدود 15% تا % 30 درصد وزنی یک ماده نرم کننده.
* حدود 10% تا % 25 درصد وزنی از یک رزین پلی وینیل کلراید.
* حدود 1% تا 5% درصد وزنی ی ک تسریع کننده چسبندگی.
در محتویات دیگر از این اختراع، این ترکیب پلیمري مرکب شامل یک سیلر (درزگیر) زیرین اتومبیل است که داراي مواد ذیل میبا شد:
* حدود 10% تا % 75 درصد وزنی بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ دي کاتالیز شده.
* حدود 15% تا % 25 درصد وزنی کربنات کلسیم.
* حدود 20% تا % 30 درصد وزنی ماده نرم کننده.
* حدود 20% تا % 30 درصد وزنی رزین پلی وینی ل کلراید.
* حدود 0/1% تا 1% درصد وزنی تسریع کننده چسبندگی.
بنابراین بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ پردازش شده فوق، در کاربردهایی مفید است که حساسیت حرارتی مطلوب میباشد مثًلا در ترکیبات درزگیر قابل بهبود از نظر حرارتی یا شیمیایی بطوري که بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ همچنین میتواند بعنوان یک عامل بهبود عمل نماید. ولی اگر بتونه (اندود آب و آهک) ل جن در ترکیبات ی استفاده می شود (مانند:
درزگیرهاي حساس نسبت به فشار، درزگیرهاي بتونهکاري، و محصولا ت مرتبط)، در این صورت بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ ترجیحاً بیشتر تصفیه میشود بطور ي که یک بتونه (اندود آب و آهک) لجن بهبود نیافته تشکیل شود. مشخص شده است که بوسیله افزودن یک ماده پایه (مبنا) ب ه لجن تصفیه ش ده، یک بتونه (اندود آب و آه ک) لجن دي کاتالیز شده یا بهبود نیافته حاصل می شود. این ماده پایه (مبنا) براي خنثیسازي کاتالیزور اسیدسولفونیک موجود در لجن رنگ استفاده میشود که در شرایط عادي موجب فعالسازي سیستم بهبود ملامین موجود در رنگ در معرض حرارت میشود. بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ پردازش شده شامل پلیمر بهبود نیافته بطوري که بتونه (اندود آب و آه ک) لجن رنگ پردازش شده م ذکور جایگزینی است براي حداقل بخشی از حداقل یک جزء پلیمري مذکور است، بطوري که بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ مذکور از لجن رنگ خام
(که داراي آب، حلال و پلیمر بهبود نیافت ه میباشد) پردازش شده است و پلیمر بهبود نیافته که در شرایط خلاء و در دماي حدوداً
٣
225 درجه فارینهایت متلا طم شده است بطوري که بخ شی از آب و حلا ل از لجن مذکور حذف میشو د، بطوري که بتونه (اندود آب و آهک ) لجن رنگ پردازشی مذکور داراي حدوداً 2 0% تا 50% وزنی از کل ترکیب پلیمري مرکب م یباشد.
ترکیب پلیمري مرکب شامل یک درزگیر قابل بهبود در اثر حرار ت داراي مواد ذیل میباشد:
* حدود 10% تا % 90 وزنی بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ پردازشی مذکور.
* 1% تا 10% وزنی از یک رزین پلی وینیل کلراید.
* حدود 10% تا % 20 وزنی از یک ماده نرم کننده.
* حدود 0/1% تا 1% وزنی از یک تسریع کننده چ سبندگی.
ترکیب پلیمري مرکب شامل یک درزگیر زیرین اتومبیل داراي مواد ذیل میباشد:
* حدود 10% تا % 75 وزنی از بتونه (اندود آب و آهک) لجن رنگ دي کاتالیز شده مذکور.
* حدوداً 15% تا 25% وزنی از یک تیگزوتروپ .
* حدود 20% تا % 30 وزنی از یک ماده نرمکننده.
* حدود 20% تا % 30 وزنی از یک رزین پلی وینیل کلراید.
* حدود 0/1% تا 1% وزنی از یک تسریعکننده چسبندگی.
۴
-3 مواد و روشها
مشخصات لجن رنگ مورد پردازش و روش انجام کار به منظور تولید سیلر مورد استفاده در صنعت خودروسازي، به طور
خلاصه به شرح جدول 1 و 2 میباشد.
