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一种含油乳化废液的资源化利用方法及其制备的切削液

基本信息

  • 申请号 CN201811377394.7 
  • 公开号 CN109652196A 
  • 申请日 2018/11/19 
  • 公开日 2019/04/19 
  • 申请人 富兰克润滑科技(太仓)有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 范成力 丁佳 王建国 张露露  
  • 主分类号 C10M175/00 
  • 申请人地址 215300 江苏省苏州市太仓市太仓港港口开发区石化区滨海路11号 
  • 分类号 C10M175/00;C10M173/00;C10N40/22 
  • 专利代理机构 北京智乾知识产权代理事务所(普通合伙) 11552 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 刘莹莹 
  • 有效性 审查中-实审 
  • 法律状态 审查中-实审
  •  

摘要

本发明属于危险废物处理技术领域,具体涉及一种含油乳化废液的资源化利用方法,并进一步公开利用该含油乳化废液制备的切削液。
本发明所述含油乳化废液的资源化处理方法,经过真空蒸馏处理及油水分离后,分别得到浓缩废油及清水,处理后的浓缩废油可循环用于调成稳定切削液循环使用,而分离后的水也可以再配液使用,不仅实现了浓缩废油的100%回调利用,也有效减少了废液的排放以及纯水的制造与使用,实现了废水废油的全面处理,同时,整个处理过程不会产生额外的有害物质,不会产生任何的二次污染,真正意义上实现含油废液的废物“零”排放和“零”污染。
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权利要求书


1.一种含油乳化废液的资源化利用方法,其特征在于,包括将含油乳化废液进行蒸发浓缩,并经油水分离得到水和浓缩废油的步骤;以及利用所述浓缩废油和水,并加入添加剂进行金属加工油液配制的步骤。
2.根据权利要求1所述的含油乳化废液的资源化利用方法,其特征在于,还包括将分离出的浓缩废油固液分离以去除杂质的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的含油乳化废液的资源化利用方法,其特征在于,所述含油乳化废液包括危废HW09废液和/或HW08废油。
4.根据权利要求1-3任一项所述的含油乳化废液的资源化利用方法,其特征在于,所述蒸发浓缩步骤的设备为常减压蒸发设备。
5.由权利要求1-4任一项所述的含油乳化废液的资源化利用方法分离得到的浓缩废油。
6.由权利要求1-4任一项所述的含油乳化废液的资源化利用方法分离得到的金属加工油液。
7.一种金属加工切削液,其特征在于,包括权利要求5所述的浓缩废油。
8.根据权利要求7所述的金属加工切削液,其特征在于,以所述切削液的总量计,包括如下质量含量的组分:
9.根据权利要求8所述的金属加工切削液,其特征在于:所述有机胺包括异丙醇胺和/或三乙醇胺;所述防锈剂包括三元羧酸防锈剂和/或葵二酸;所述润滑剂包括妥尔油酸和/或聚酯GY-25;所述乳化剂包括异构十三醇聚氧乙烯醚和/或脂肪醇烷氧基化物。
10.根据权利要求8或9所述的金属加工切削液,其特征在于,所述水为按照权利要求1-4任一项所述方法制备浓缩废油的同时分离得到的水。
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说明书

技术领域
本发明属于危险废物处理技术领域,具体涉及一种含油乳化废液的资源化利用方法,并进一步公开利用该含油乳化废液制备的切削液。
背景技术
随着工业的发展,工业生产过程排放的危险废物日益增多。
据估计,全世界每年的危险废物产生量为3.3亿吨。
由于危险废物带来的严重污染和潜在的严重影响,在工业发达国家危险废物已称为“政治废物”,公众对危险废物问题十分敏感,反对在自己居住的地区设立危险废物处置场,加上危险废物的处置费用高昂,一些公司极力试图向工业不发达国家和地区转移危险废物。
近些年,随着我国环保号角的日益吹响,环境保护监督管理越来越严,惩戒力度也越来越大。
据报道,伴随着中国制造业的高速发展,含油乳化废液污染日益严重。
现存大部分油液混合使用单位(例如富士康、可成等使用大量金属加工液、宝钢武钢使用大量轧制液等)在加工过程中都会产生大量含油乳化废液,主要体现在其渗漏液和废液对水资源和土壤的污染及对环保的压力。
因此,寻找一种合适的技术方案来处理这些废液刻不容缓。
据测定,废切削液通常含有矿物油、动植物油、表面活性剂、极压添加剂、防霉杀菌剂、各种金属离子和悬浮物等。
但是,现有含油乳化废液处理技术方案大多都只针对污水处理,多采用强酸或者强碱进行破乳后分别分离出废水和废油废渣,并进一步处理使得废水处理到COD达标,废油和废渣则送相关单位处理。
该处理方式虽然可以实现含油乳化废液的处理,但是分离的废油和废渣等依然会产生较大的环保压力,无法真正做到零排放利用。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种含油乳化废液的资源化利用方法,以实现含油乳化废液的零排放处理;本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种利用含油乳化废液制备的金属加工切削液,以实现含油乳化废液的资源化利用。
为解决上述技术问题,本发明所述的一种含油乳化废液的资源化利用方法,包括将含油乳化废液进行蒸发浓缩,并经油水分离得到水和浓缩废油的步骤;以及利用所述浓缩废油和水,并加入添加剂进行金属加工油液配制的步骤。
所述的含油乳化废液的资源化利用方法,还包括将分离出的浓缩废油固液分离以去除杂质的步骤。
所述含油乳化废液包括危废HW09废液和/或HW08废油。
所述蒸发浓缩步骤的设备为常减压蒸发设备。
所述蒸发浓缩步骤为常压或负压下进行蒸发浓缩,具体的蒸发浓缩压力度或蒸发温度只会影响蒸发浓缩过程的耗时,对浓缩物的性能影响不大,本领域技术人员可根据实际情况自行选择合适的压力和温度进行蒸发浓缩控制。
本发明还公开了由所述的含油乳化废液的资源化利用方法分离得到的浓缩废油。
本发明还公开了由所述的含油乳化废液的资源化利用方法分离得到的金属加工油液。
本发明还公开了一种金属加工切削液,包括所述的浓缩废油。
具体的,所述的金属加工切削液,以所述切削液的总量计,包括如下质量含量的组分: 具体的,所述的金属加工切削液中:所述有机胺包括异丙醇胺和/或三乙醇胺;所述防锈剂包括三元羧酸防锈剂和/或葵二酸;所述润滑剂包括妥尔油酸和/或聚酯GY-25;所述乳化剂包括异构十三醇聚氧乙烯醚和/或脂肪醇烷氧基化物(MTP030)。
上述各功能性添加剂组分中:异丙醇胺:异丙醇胺是重要的缓蚀剂,可用于锅炉水处理、汽车引擎的冷却剂,钻井和切削油以及其他各类润滑油中起缓蚀作用;妥尔油酸:主要用作乳化剂,辅助的润滑作用,属不饱和脂肪酸,具有抗腐败左右;异构十三醇聚氧乙烯醚:属于乳化剂的一种,易分散或溶于水,具有优良的润湿性,渗透性和乳化性;三元羧酸防锈剂:具有良好的防锈性,极端的低泡性,良好的硬水稳定性,在通常使用的浓度范围内的溶液对皮肤和粘膜无刺激性等优点;主要用于半合成切削液、全合成研磨液、水性淬火液和水性清洗剂,汽车防冻剂,防锈水等水性产品中做金属的腐蚀抑制添加剂使用;磷酸酯:由特殊的催化酯化方法制备而成,广泛应用于金属加工业领域,在高载荷引起边界润滑条件下减少摩擦和磨损,对铝材质有极好的缓蚀作用;润滑剂:用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。
润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染等作用。
所述的金属加工切削液中,所述水为按照所述方法制备浓缩废油的同时分离得到的水。
本发明所述含油乳化废液的资源化处理方法,经过真空蒸馏处理及油水分离后,分别得到浓缩废油及清水,处理后的浓缩废油可循环用于调成稳定切削液循环使用,而分离后的水也可以再配液使用,不仅实现了浓缩废油的100%回调利用,也有效减少了废液的排放以及纯水的制造与使用,实现了废水废油的全面处理,同时,整个处理过程不会产生额外的有害物质,不会产生任何的二次污染,真正意义上实现含油废液的废物“零”排放和“零”污染,有效减少了固废的环保压力,节约了环保处理成本和重复利用成本(固废处理零费用),有效解决了现存含油乳化废液处理技术对分离出的废油束手无策的难题,处理方法简单绿色环保,具有极大的经济价值和产业化意义。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中,图1为本发明含油乳化废液处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1取某一工厂含油乳化废液(危废代号为HW09),然后经过OWS设备(SX100)进行蒸发浓缩,所述蒸发浓缩设备采用中国专利CN105688427A所公开的常减压蒸发设备,设备型号为OWS SX100,控制常压下蒸发温度为50-80℃。
蒸馏出水和含油废物,经油水分离后分别得到85%清水和15%浓缩液(体积含量)。
实施例2对蒸馏处理得到的清水进行常规检测,若数据在检测指标范围内,便可兑切削液继续使用,具体的检测指标和检测结果见下表1。
表1对清水的检测以及使用实验 检测项目
处理清水数据
合格水样数据
纯水数据
外观
无色清澈透明
无色清澈透明
无色清澈透明
电导率
89us/cm
<300us/cm
13.3us/cm
硬度
6ppm
<10ppm
0ppm
氯离子
0ppm
<5ppm
0ppm
pH
8.6
7-9.6
7.2
可见,本发明方案中经蒸馏处理后分离的清水的指标检测符合现有合格水样的标准。
另外选取市面上常用切削液A和切削液B,分别采用上述处理后的清水和纯水进行配置5%的切削液稀释液,并检测配制的切削液稀释液性能指标是否正常,检测结果见下表2。
表2配制切削液稀释液的性能指标结果 如上表数据可知,经过试验检测,经本发明方案处理的清水各项数据合格,且配制出的切削液稀释液稳定,稀释液各项数据均与纯水配置的切削液数据差不多,各项指标都很稳定。
所以,本发明经过OWS处理后的废水可以直接兑切削液使用。
实施例3对上述蒸馏处理得到的15%浓缩液经过滤,并调成配方成品,并对其处理后浓缩物稀释液(稀释比例为5%)的性能进行检测,其测定结果见下表3所示。
表3 15%浓缩液的性能检测结果 检测项目
检测方法
浓缩物稀释液
5%折光读数
折光仪
3.5
PH
PH计
8.8
电导率
电导率仪
1862us/cm
防锈性能
铸铁屑法
2级
泡沫性能
震荡发
25s
稳定性
500ppm硬水
轻微析出
铝保护性能
铝浸泡
B级
可见,本发明所述方法处理得到的浓缩废油可以调和成切削液可以继续使用。
实施例4-7如图1所示的工艺流程图,分别采用上述实施例1处理得到的浓缩废油(过滤除杂质后)和水,按照下述表4中的组成和复配比例,加入所需的功能剂,配制得到所需的稳定的切削液。
表4实施例4-7中切削液的组成及复配比例 分别对上述实施例4-7中复配的切削液的原液和添加5%清水的稀释液进行常规数据的检测,结果见下表5所示。
表5复配的切削液原液和稀释液的性能检测结果 检测项目
实施例4
实施例5
实施例6
实施例7
5%稀释液pH
9.0
9.3
9.2
9.1
电导率
885us/cm
860us/cm
950us/cm
1096us/cm
折光读数
5
4.5
4
3.5
防锈性能
0级
0级
0级
0级
铝保护性能
A级
A级
A级
A级
泡沫性能
15s
10s
12s
9s
抗硬水性能500ppm
<0.1ml
无析油析皂
<0.1ml
无析油析皂
攻丝扭矩平均值N*m
85
84
86
88
稳定性
OK
OK
OK
OK
上表数据显示,经过试验检测,本发明中采用浓缩废油复配的切削液均很稳定,各项常规数据正常,现场机台测试合格,可以直接投入生产加工使用。
实施例8如图1所示的工艺流程图,本实施例所述的金属加工切削液,以所述切削液的总量计,包括如下质量含量的原料组分: 本发明所述的金属加工切削液,即将上述各组分混匀并调和,即得。
实施例9如图1所示的工艺流程图,本实施例所述的金属加工切削液,以所述切削液的总量计,包括如下质量含量的原料组分: 本发明所述的金属加工切削液,即将上述各组分混匀并调和,即得。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。
对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。
这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。
而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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