水清洗液中含碳量的自动检测和控制制造技术

一种自动检测水净化液中无机和／或总有机含碳量的自动检测方法，包括下列程序控制步骤：ａ）从水净化液中抽取预定体积的样品；ｂ）如果需要，将该样品分离出固体和／或进行均质：ｃ）如果需要，根据预先设定或最初检测的结果确定的比例用水稀释该样品；ｄ）用已知方法，分析无机和／或总有机合碳量；和ｅ）将分析的结果传送到远地点并输出和／或保存在数据载体上和／或用它作为进一步计算的依据。本发明专利技术也提供一种程序控制或外部启动的自动检测测量装置。按照程序控制方式或响应外部启动可以实行浴处理措施。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动检测和控制清洗浴的方法，其中测定水清洗液中无机含碳量(IC)或总有机含碳量(TOC)或上述总量(总碳量TC)作为测量和控制参数。该方法特别地是设想用在金属加工工业例如汽车制造中的工业清洗浴中。例如，它使得清洗浴含量特别是油和脂的以参数TOC为特征的自动检测成为可能，或者在需要时，使清洗浴得到补充，或者起动其它的浴处理自动措施或响应外部要求。该方法特别是可设想为这样一种方式，即将分析结果传送到远离清洗浴的地点。此外，该方法使得在远离清洗浴的地点的自动测量过程中进行干预或者启动补充进料或其它的浴处理措施成为可能。“远离清洗浴的地点”可以位于高纵座标的加工控制系统中，或在装有清洗浴的车间的控制中心中，或甚至在车间以外的位置。在金属加工工业中，金属部件在其进一步加工之前的清洗是一种常规作业。例如，金属部件可能被已经溶解掉或浸出的临时涂层、颜料污垢、灰尘、腐蚀的金属、防蚀油、粘性废料等连接材料、冷却润滑剂或整型剂污染。在进一步加工之前，特别是在抗蚀处理或涂覆(例如，磷化、铬化、阳极氧化、与络合氟化物反应、有机涂覆等等)之前或上漆之前，这些污染物必须通过合适的清洗液清除。喷雾法、沉浸法或它们的联合方法可用于此目的。金属加工工业中的工业清洗剂一般为碱性pH值的范围在7之上，例如在9-12之间)，但也可能是酸性。碱清洗剂的基本成分是碱(碱金属氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐)和非离子和/或阴离子表面活性剂。这种清洗剂通常含有作为附加的辅助成分的络合剂(葡萄糖酸盐、聚磷酸盐、氨基酸盐如乙二胺四乙酸盐或次氨基三乙酸盐、膦酸盐如羟基乙烷二膦酸、膦酰基丁烷三羧酸或其它膦酸或膦酰基羧酸的盐)，抗蚀剂例如具有6至12个碳原子的羧酸盐、链烷醇胺和泡沫抑制剂例如具有封闭端基并在其烷基中具有6至16个碳原子的醇的烷氧基化合物。如果清洗浴不含阴离子表面活性剂，也可以使用阳离子表面活性剂。酸性清洗剂含有酸，如磷酸或硫酸，以代替碱。采用非离子表面活性剂，清洗剂一般含有其烷基中具有6至16个碳原子的醇或烷基胺的乙氧基化合物、丙氧基化合物和/或乙氧基化合物/丙氧基化合物，其也可以具有封闭端基。作为阴离子表面活性剂，广泛使用烷基硫酸盐和烷基磺酸盐。也可以使用烷基苯磺酸盐，但是从环境保护的角度看是不利的。含有至少一个具有8或更多个碳原子的烷基的阳离子烷基铵化合物是特别适合作为阳离子表面活性剂。清洗过程的结果，已经从表面溶解掉的粉尘物质聚集在清洗液中。颜料粉尘会产生无机碳的含量。防蚀油、冷却润滑剂或整型剂，如涂刷的润滑脂和/或已经溶解掉或洗去的有机涂层或粘接物，产生清洗液的总有机碳的含量。总有机碳主要是以矿物油、矿物脂的形式存在，或来源于动物或植物的油脂，一般简写成清洗液的“脂含量”。这样的油和脂在清洗液中主要以乳化液的形式存在。而源于动物或植物的油脂可能至少部分地被碱性清洗液水解。水解产物就可以以溶解的形式在清洗液中出现。但是，如果清洗液中TOC的含量太高，清洗液就不能保证能将部件上的油脂清洗到要求的程度。此外，还存在着那些已经清洗掉的油脂又重新回到被清洗部件上去的危险。因此，必须要保证清洗液承受的脂含量低于一个临界的最大值，这个临界的最大值由清洗部件的进一步使用和清洗液的成分来确定。在高脂含量的情况下，可以增加清洗液中表面活性剂的含量，以便增加清洗液中脂的溶解量。另外为了降低清洗液中的脂含量可启动浴处理措施。但是在任何情况下，都必须预先确定脂含量的最大量。在最简单的情况下，清洗液会全部或部分的排掉，并由新鲜的清洗剂代替或补充。当然，由于会产生废水并需要干净的水，我们要尽可能地从清洗液中分离出油脂，并继续使用这些清洗液，或者也可以用活性成分替代。为了达到这个目的，现有技术中已有合适的装置，例如分离器或膜过滤装置。首先，清洗液的清洗效率以清洗结果为基础按常规直观地进行评价。工厂的操作人员评价清洗效率并完成所要求的测量，如浴的补充或浴的更新。这种常规的通用方法要求检测人员在要求的检测时间内必须位于清洗浴附近。希望检测的时间间隔越短，要求操作人员直观评价的工作量就越大。作为对比，本专利技术的一个目的是通过自动的方式确定无机碳和/或总的有机碳含量，完成和记录清洗浴的检测，从而至少使分析的结果贮存在数据载体上和/或进行输出。所采用的测量装置优选的是能够进行自检查和自校准，并能在出现故障时向远地方发出警报信号。而且，优选的是它能够在远地点检查测量装置的性能和测量结果。此外，它能够在远地点对测量过程和浴处理措施进行干预。由于期望远程控制，在清洗浴进行浴检测和浴调节的操作人员的支出可以得到降低。这一目的可以通过自动测定水清洗液中无机碳和/或总有机碳含量的方法得以实现，在该方法中，按照程序控制方式(a)从水清洗液中取出预定体积的样品；(b)如果需要，将该样品分离出固体和/或进行均质；(c)如果需要，将该样品以事先设定的或根据初始分析结果确定的比例用水稀释；(d)用已知的方法分析无机碳和/或总有机碳量；以及(e)将分析的结果传送到远地点并输出和/或贮存到一个数据载体上和/或用作进一步计算的基础。在步骤(a)中取出的样品体积，可不变地程序输入到本方法所采用的测量装置的控制元件中。样品体积的大小优选是可在远地点进行改变。而且，控制程序可以设计成这样的方式，它可使得所用样品的体积根据在前的测量结果确定和/或自动稀释样品到所需的测量范围。例如，样品的体积选择的越大，清洗浴的脂含量越低。采用这种方法可以优化分析的准确性。本专利技术方法中所说的“远地点”，可以理解为没有与清洗浴直接进行接触的地点，或者至少是没有与清洗浴视觉上接触的地点。例如远地点可以是中央程序控制系统，它是金属部件表面处理整个过程的一部分，作为一个子任务它检测和控制清水浴。该“远地点”也可以是一个观察控制中心，由此可以检测和控制整个过程，而且，它是位于如不同于清洗浴的房子里。不过，该“远地点”也可以是位于其中设置有清水浴的工厂之外的地点。采用这种方式，使得专家置身于其中设置有清洗浴的工厂之外，就可检查和控制清洗浴。其结果是，专家置身于清洗浴所在地点的时间大大地减少了。将分析结果和控制命令通过合适的数据线路传送在现有技术中是已知的。在选择性步骤(b)中，在取样和实际测量之间，最好是除去固体样品。对于仅含有微量固体的清洗浴的情形，这是不必要的。但是，清洗浴中固体含量过高会造成测量装置阀的阻塞，因此建议从样品中除去固体。这可通过过滤或采用旋风分离器或离心分离机自动实现。例如，建议通过强力搅拌均质样品。这可使以粗油或脂滴形式存在的有机杂质均匀和微细分布。如果需要，在步骤(c)中，将样品以特定的比例用水稀释。这个比例可以是固定的，也可以从远地点改变。当然，稀释比例也可以根据无机碳和/或总有机碳量的预先分析结果来确定。这样可以保证样品溶液中的碳含量位于在所采用的方法中允许的最佳分析范围内。在步骤(d)中，可以，例如，通过将无机碳和/或总有机碳转化成为CO2，并且定量地测定形成的CO2对无机碳和/或总有机碳量进行分析。通过氧化的方法将碳转换成CO2可以，例如，通过在较高温度下在气相中燃烧而进行。在燃烧期间，较高温度优选的是高于大约600℃，例如大约680℃。优选的是，燃烧是用空气或氧气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动测定水清洗液中的无机碳和／或总有机碳含量的方法，其特征在于，按照程序控制方式：（ａ）从水清洗液中取出预定体积的样品；（ｂ）如果需要，将该样品分离出固体和／或进行均质；（ｃ）如果需要，将该样品以事先设定的或根据初始分析 结果确定的比例用水稀释；（ｄ）用已知的方法分析无机碳和／或总有机碳；（ｅ）将分析的结果传送到远地点，并输出和／或贮存到一个数据载体上和／或用作进一步计算的基础。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊波尔亚巴蒂克希姆勒尔，安德烈亚威姆施奈德，沃尔夫岗克利，维尔纳奥皮茨，汉斯维利克林，贝恩德申泽尔，
申请(专利权)人：汉高两合股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]