Способ разрушения отработанной водомасляной эмульсии смазочно-охлаждающей жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я(: «:-y v t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ обработки неорганической солью с последующим разделением масляной и водной фаз отстаиванием, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, повышения степени разделения и снижения энергозатрат, в качестве неорганической соли исполь— зуют отвальной шлак, выделенный из продукта переплавления.отходов изделий, полученных при обработке алюминиевых сплавов, в количестве 15407 от массы эмульсии.

2. Способ по п. 1, о т л . ч а ю шийся тем, что отвальной шлак используют в виде 13-36Х-ного водного раствора.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872492/23-04 (22) 16.01.85 (46) 07.08,86. Бюл. В 29 (72) В. П. Кравцов, С. П. Молодчинина, С. В. Рассказов, И. Г. Потапов, С. С, Мостова, В. С. Шипилов и Б. А. Мысякин (53) 621.892(088.8) (56) Патент Франции Ф 2214744, кл. С 10 M 11/00, 1974.

Патент ФРГ 11 - 2302369, кл. С 10 M 11/00, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ОТРАБОТАННОЙ ВОДОМАСЛЯНОй ЭМУЛЬСИИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ путем ее

„„SU„„1249064 (51) 4 С 10 М 175/02

0,01-0,1

2,4-3„0

1 1?490

Изобретение относится к регенерации смазочных материалов, в частности к способу разрушения отработанных водомасляных эмульсий, используемых в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Целью изобретения является упрощение процесса.", за счет исклкяения целого ряда операций, повышение степени разделения за счет более высокой селективности используемого шлака, а также снижение энергозатрат за счет исключения стадий, требующих длительного нагрева до высоких температур и продолжительного перемещения.

Используемый по способу разрушения отработанной водоэмульсионной СОЖ отвальный шлак, выделенный из продукта переплавления отходов изделий, полученных при обработке алюминиевых сплавов, имеет следующий состав, мас.XI

Окись кальция СаО 1,0-!,1

Окись железа Fe 0> 0,01--0,04

Сульфат железа

Fe (S04 )д 0,2--0,3 д

Двуокись кремния

Si0 О, 1--0, 3

Окись магния Ng0 0,7-0,8

Двуокись марганца 4пОг зО

Окись BJIIOMHHHII

А1 О

Сульфат алюминия

А1,(SO,), 1,0-3,0

Хлористый натрий

NaC1 30,0- 40,0

Хлористый калий КС1 50,0-65,0

Хлористый калий представляет собой компонент, водный раствор которого является сильным электролитом. Образующиеся при этом катионы

К нейтрализуют отрицательные заря-ды на поверхности масляных капель, что вепет к коалесценции последних, способствующей разделению эмульсии.

Хлористый натрий также проявляет в водном растворе свойства сильного электролита. Его влияние на разрушение эмульсии подобно хлористому калию. Сульфат алюминия образует в водном растворе студенистый объемистый осадок гидрата окиси алюминия. Этот осадок способен интенсивно ацсорбировать масляные капли и твердые частицы загрязнений, чем облегчается отделение от эмульсии водной фазы. Входящая в состав отвального шлака окись алюминия при взаимодействии с отрабо

\ таиной эмульсией образует гидроокись

64 XI алюминия и каолин (А1, 0 310 H О) °

Оба эти соединения выпадают в вйде желеобразных осадков, захватывающих воду и частицы механических примесей, что способствует разрушению эмульсии.

Основная функция цвуокиси марганца в составе комплекса солей (отвального шлака) заключается в увеличении растворимости хлористого натрия, что повышает эффективность разделения фаз эмульсии. Окись магния способствует механическому разрушению сольватных оболочек, что ускоряет разделение эмульсии, и, взаимодействуя c: водой, образует осадок гидроокиси магния, также содействующей разделению фаз. Воздействие двуокиси кремния в части разрушения сольватных оболочек подобно действию окиси магния. Кроме того, данный ком понент солевого комплекса участвует в образовании натровых солей кремния, являющихся эффективными коагулянтами, повышающими надежность разрушения эмульсии. Сульфат железа также является эффективным коагулянтом для очистки воды от примесей, в водных растворах интенсивно гидролизуется, что позволяет усилить влияние комплекса неорганических солей при разделении фаэ и повысить эффективность процесса.

Окись железа за счет влияния щелочной среды шлака выпадает в водном растворе в студенистый осадок, адсорбирующий масляные и твердые частицы и гем самым ускоряющий разру. шение эмульсии. Кроме того, проходя через эмульсию частицы окиси железа оказывают механическое воздействие на масляные капли, дополнительно ус-коряя процесс разрушения.

Окись кальция при взаимодействии с водой образует гидроокись, выпадающую в студенистый гидрофильный осадок. Содействует разрушению эмульсии за счет ускорения выделения водной фазы.

Введение овального шлака в эмульсию в количестве менее 157. от массы последней приводит к снижению надежности разделения на масляную и водную фазы и вынуждает увеличение продолжительности обработки эмульсии до ее разрушения. В случае введения шлака в виде водного раствора к таким же последствиям приводит снижение

20-30

40-45

3 1249064 4 концентрации раствора до значений ни- Покровный флюс применяется с цеже 13 ., лью уменьшения угара и содержания

Увеличение количества вводимого металла в отвальном шлаке. шлака сверх 40% от массы эмульсии не, Загрузка в печь солей покровного повьппает надежности разделения, но флюса производится как в смешанном бывает сопряжено с выпадением нераст- виде, так и раздельно, но с соблюдеворенной части шлака в виде трудно- нием указанной пропорции; обе соли удалимого осадка, что снижает про- должны загружаться одновременно. изводительность процесса. Подобным же Для кондиционного плавления алюобразом влияет увеличение концентра- о миниевых сплавов применяют рафинируюции водного раствора шлака сверх Зб . щие флюсы состава, мас.%:

Целесообразно использовать отваль- Криолит 12 ной шлак с размером частиц 0,05- Хлористый натрий 38

10 мм. Хлористый калий 50

Введение отвального шлака в виде 5 После расплавления флюса металл, частиц фракции менее 0,05 мм не спо- тщательно перемешивается, выдержисобствует повышению производительнос- вается 10-20 мин для освобождения ме. ти разделения эмульсии на масляную талла от шлака ° и водную фазы, а приводит лишь к После отстоя производят отделеснижению надежности этого разделения, ние шлака в специальную емкость. так как в указанных условиях может П1лак, содержащий до 4% металла, произойти стабилизация эмульсии. Уве- считается отвальным после отделения личение размера частиц шлака сверх от глыб шлака металла, оседающего

10 мм приводит к уменьшению поверх- на дно емкости в процессе затверности контакта реагента с эмульсией девания. Слив металла производят в о и тем самым снижает производитель- ковш сифоном при 760-780 С, а из ность и надежность разделенияна фазы. ковша металл сливается в изложницы для получения слитков.

Сырьем для переплавления служат Для испытания использовали отрабо. стружка, низкосортные обрезанные кус- танную эмУльсию, исходный roc as

301 ки или другие отходы изделий, полу- 1 котоРой (свежей эмульсии) привеДен ченные при обработке алюминиевых сплавов резанием или давлением. Индустриальное

Плавление основного продукта (от- трансформаторное ходов изделий) производится с приме- масло 20-25 нением жидкого подплава. Жидкий под- З Олеиновая кислота 2,0-2,4 плав наплавляется в количестве 40- Триэтаноламин 1,0-1,2

50% от емкости ванны из крупнога- Вода До 100 баритных отходов, слитков и отходов, Состав отработанной эмульсии, предназначенных для загрузки на сухую подину. Температура подплава Смесь частично окисдолжна быть в пределах 760-780 С. ленных индустриальСмена подплава с последующей чисткой ных масел (трансподины производится в том случае, форматорного и веесли содержание железа превышает Ретенного)

0,7% в двух готовящихся друг за дру- 4 Олеат триэтанолгом плавках. амина 0 5-2,0

Олеат алюминия 0 5-1,0

Загрузка отходов в печь емкостью Продукты истирания прокатываемой

20-25 т, россыпью, в виде стружки полосы при прокатке брикетированной, обрезков произво- 5о Высокодисперсные дится непосредственно в расплав. По частицы алюминия 0,15-0,2 окончании загрузки отходов в печь Вода До 100 загружают покровный флюс состава, При осуществлении предлагаемого мас. :. способа фиксируют количества испольСильвинит (NaC1, 55 зуемого шлака и эмульсии, температуКС1) ру, продолжительность перемешивания

Хлористый калий,(там, где оно производилось}, про(КС1) 55-60 должительность отстоя, количество

1249064

ТемРазмер частиц

Припера тура, С мер

Отстой, ч перемешивание, ОС отвального шлака, мм сии, мас.7

15 0

0 05

21

20 180

15 0

5,0

22

10

20 600

80 600

13

0,05

23

40

5,0

16

10

25

24

10 воде к воде 15

20 900

80 900

12

110 180

105 240

24

Количество шлака к массе эмуль—

Отвальный 40 шлак в водном растворе концентрации 137. по массе к

То же, 367 по массе.

Хлористый натрий и гептагидрат сульфата железа 10

Продолжительност

20 не про- 5 водилось

80 8

80 180, 12

20 Не про- 5 водилось

80 6

20 Не про- 10 водилось

80 8

20 1800

80 1800

20 900

80 900

Количество отделившегося нефтепродукта, мас.Е

Таблица 1

Результаты разрушения эмульсии

Прозрачный бесцветньгй фильтрат с содержанием нефтепродуктов 3-8 мг/л

Нрозрачный, бесцветный фильтрат с содержанием нефтепродуктов

5-10 мг/л

Мутная, беловатая эмульсия низкой концентрации

Таблица 2

Темпе-

Содержание

Содержание

ТемператчКислотное чисСпособ

Зопьность

Х ратура механира начала перегонки, С воды, вспьппо ки, С, ратуре, С не ни180 345 0,5-5 0 O 55 0,3 0 08

0,05

0,7

3-6

Известиьа 1,5-8,0 0,8

3-30 0,5-1,0 1,0-2,5

165 380

0,2-1,l 60

Составитель E. Пономарева

Техред В.Кадар Корректор M. Демчик

Редактор П. Коссей

Заказ 4202/27 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/S

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагае ьяз3Й

Вязкость при 50 С, сСт ло, мг

K0H/ã, не более

1249064! | 507 пе( реганяется при темпеСодержание серы, Х ческих примесей, Х