一种清洗剂及其在清洗磨削油泥中的应用的制作方法

文档序号:34305235发布日期:2023-05-31 18:35阅读:101来源:国知局

本发明涉及固废处理,更具体地,涉及一种清洗剂及其在清洗磨削油泥中的应用。


背景技术:

1、随着科学技术法发展,磨削加工已广泛应用于金属及其它材料的粗、精加工,是非常重要的切削加工方式。金属在机械加工的过程中会产生大量的金属屑和其它材质的粉末物质,这些金属屑和其它粉末物质会和加工过程中使用的切削油、切削液及废矿物油等物质混合在一起形成磨削油泥。按国家相关规定,这类磨削废泥由于含油乳化液,属于危险废物。对含油污泥进行无害化与资源化处理是急需解决的难题,也是可持续发展的要求。

2、现有技术公开了一种磨削油泥的处理方法,通过一次清洗、二次清洗、压块将磨削油泥处理成金属削压块,降低金属屑压块中石油溶剂、苯、甲苯、乙苯和二甲苯的含量。该技术只能针对粗加工铁屑较大的磨削油泥,对于含泥量多的磨削油泥很难压块处理,并且该处理方法只能将磨削油泥中的矿物油乳化去除,并不能回收利用其中的油分,难以实现磨削油泥的资源化利用。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有磨削油泥,尤其是含泥量大的磨削油泥,难以实现油泥分离,且能够回收利用其中油分的缺陷和不足,提供一种清洗剂,对磨削油泥进行清洗,即可实现磨削油泥中的油泥分离,且可以回收利用其中的油分。

2、本发明的另一目的是提供一种清洗剂在清洗磨削油泥中的应用。

3、本发明的再一目的是提供一种磨削油泥的清洗方法。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现:

5、一种清洗剂,包括如下质量百分比的组分:复配表面活性剂10%~30%,分散剂1%~10%,强碱1%~10%,水余量,

6、其中,复配表面活性剂由如下质量百分比的组分组成:

7、十二烷基硫酸钠5%~20%、脂肪醇聚氧乙烯醚10%~30%、乙二胺四乙酸1%~10%、水余量。

8、其中,需要说明的是,本发明的清洗剂的复配表面活性剂中不含壬基酚、不含磷、不含氮、低voc,同时配方中的脂肪醇聚氧乙烯醚具有一定的渗透性,可以取代渗透剂的使用。不加渗透剂不仅可以减少药剂成本,而且可以减少油泥中的其它成分与渗透药剂相互作用,从而影响清洗效果。

9、十二烷基硫酸钠为阴离子表面活性剂,具有一定的去污分散性,与非离子复配伍性好,且耐碱,耐硬水;脂肪醇聚氧乙烯醚具有较好的乳化性、渗透性和去污净洗性能;乙二胺四乙酸为螯合剂,可与钙镁离子络合,减少水中金属离子对表面活性剂的影响;这三种药剂复配使得整体的清洗效果更好,对比其它表面活性剂具有耐碱,耐硬水,去污净洗效果好,价格便宜等优势。

10、本发明的清洗剂针对磨削油泥的清洗,以碱、分散剂跟复配的表面活性剂为主,

11、其中,分散剂可以为碳酸钠等,其作为分散剂用量较少,强碱,例如可以为氢氧化钠等无机强碱,主要用于破坏油泥的稳定性,过少的话则无法起到破坏稳定性作用,过多强碱性会导致表面活性剂失效。

12、其主要的作用机理为:

13、首先氢氧化钠强碱性可以破坏磨削油泥表面一层稳定的油膜,复配表面活性剂在分散剂的作用下可快速的与油泥相互接触,由于复配表面活性剂本身具有一定的渗透性,因此当表面活性剂与油泥接触后可渗透进油泥内部作用在矿物油表面使其与油泥和水的表面张力降低,在机械搅拌及加热条件下脱附并相互聚集成大油珠上浮至液体表面。

14、采用上述组分和用量的复配表面活性剂可以渗透进油泥内部从而更好对油泥中的油分进行吸附,提高脱油效果;同时配合碳酸钠作为分散剂促进油泥分散在清洗液中,促进表面活性剂对油分的吸附效果,强碱氢氧化钠可用于打破含油污泥的稳定性,提高表面活性剂对油泥的破乳效果。

15、本发明的清洗剂对磨削油泥具有良好的去除效果,各组分协同作用,可将磨削油泥中的油分回收利用,可将磨削油泥含油率降低至3wt%以下,实现磨削油泥的清洗及资源化利用。

16、优选地,复配表面活性剂由如下质量百分比的组分组成:

17、十二烷基硫酸钠5%~10%、脂肪醇聚氧乙烯醚10%~20%、乙二胺四乙酸1%~5%、水余量。

18、优选地,所述括如下质量百分比的组分:复配表面活性剂10%~20%,分散剂1%~4%,强碱1%~5%,水余量。

19、本发明还具体保护一种清洗剂在清洗磨削油泥中的应用。

20、在具体应用中,本发明的清洗剂主要针对处理的是高含泥量的磨削油泥,本发明的应用中磨削油泥的含泥量为20~30wt%。

21、其中,需要说明的是:

22、含泥量是指除金属屑外的其它泥渣等杂质的含量。

23、磨削油泥中含泥量越多越难处置,因为泥渣会对油分产生吸附包裹作用,这样会使得磨削油泥中的油分很难被分离出来。

24、本发明的清洗剂针对磨削油泥含泥量高问题进行有针对性的作用效果,首先通过氢氧化钠强碱性作用将油泥表面稳定的油膜破坏,这样复配表面活性剂在分散剂及自身渗透作用下与油泥充分接触,降低油与泥和水分的表面张力,在机械搅拌及加热作用下完成脱附后油珠相互聚集形成油滴上浮至溶液表面,完成磨削油泥的清洗。

25、在具体的应用中,本发明的磨削油泥以质量百分比计,包括如下组分:

26、油20%~40%、磨削灰20%~40%、泥渣20%~30%,余量为水。

27、磨削油泥中的泥渣含量越多,清洗剂中的氢氧化钠含量则需相应的增加,这样才能更好的将油泥表面稳定的油膜破坏掉,让复配表面活性剂与油泥充分接触。

28、本发明的清洗剂可以应用于磨削油泥的清洗,还具体保护一种磨削油泥的清洗方法,包括如下步骤:

29、s1.将磨削油泥与清洗剂混合,固液质量比为1:1-4;

30、s2.将磨削油泥与清洗剂搅拌加热,将油洗脱,离心分离得到固液两相;

31、s3.液相进行油水分离,水相可循环作为清洗剂使用,油相回收储存。

32、其中,需要说明的是:

33、清洗剂的用量过少会导致油泥清洗不充分,过多则增加相应的处理成本及减少单次磨削油泥的处置量,因此综合考量固液质量比为1:1~4。

34、本发明的清洗方法主要通过加入配制的清洗药剂在加热搅拌的条件下对磨削油泥进行清洗,搅拌后的混合液通过离心分离实现固液分离,离心出的水相可循环用作清洗药剂,油相回收储存,油分回收利用,离心后的残渣可通过其它工艺实现金属与灰分分离,回收金属铁,使磨削油泥能够最大化的资源化处理。

35、搅拌温度对清洗的清洗起到促进作用,但是温度过低的话则相应的促进效果较差,温度过高则会导致复配表面活性剂失效。优选地,s2中搅拌温度为50~80℃。

36、优选地,s2中搅拌速率为100~400r/min,搅拌时间为0.5~4h。

37、搅拌时间过长会使得分油效率较低,搅拌时间过短则油泥内部还有部分油没有脱附出来。

38、搅拌速度对油的脱附有促进作用,但搅拌速度过低则提供相应的机械剪切力不够,油泥中的油分脱附不完全,搅拌过高则会使得部分洗出的油在高速剪切下形成乳化液,减少油的资源回收。

39、优选地,s2中离心转速为1000~4000r/min,离心时间为2~10min。

40、离心有助于固液分离,同时还可将油泥内部少部分没有脱附的油分离出来,但是离心转速过低或离心时间过短则会到时固液分离不彻底,大部分油和水无法从油泥中分离出来,离心转速过高和离心时间过长则所需的能耗较高,且工业生产上高转速的离心设备较少。

41、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

42、本发明的清洗剂中复配表面活性剂可以渗透进油泥内部从而更好对油泥中的油分进行吸附,提高脱油效果,同时配合碳酸钠作为分散剂促进油泥分散在清洗液中,促进表面活性剂对油分的吸附效果,氢氧化钠可用于打破含油污泥的稳定性,提高表面活性剂对油泥的破乳效果,协同达到良好的油泥分离效果,油相回收储存,分离后残渣中含油率降低至3wt%及以下,实现磨削油泥的清洗及资源化利用。

43、本发明的清洗剂可以应用于磨削油泥的清洗,尤其是含泥量为20~30wt%的高含泥量磨削油泥。

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