本发明专利技术提供了“一种双效能工业清洗剂及其废液的免排方法”,属于与机械制造金属切削液相关的后道清洗剂的功能优化及其废液的处理和综合利用方法,主要是基于化学上的相似相溶原理,为金属机加工设计研制了一种与切削液配对的双效能清洗剂产品。其核心价值在于当该产品作为清洗液使用失效后,排放的废液可以作为前道机加工切削液的基质溶剂,根据其理化指标,可直接或经过调质处理后与切削液兼溶利用,不但实现了清洗废液的免排放,同时节约了切削液乳化剂的配液用水,并增强了切削液的功效。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 1,
:本专利技术属于机械制造金属切削液与清洗剂的研制及其乳化废液的处 理方法。 2,
技术介绍
:伴随着制造业的高速发展,由金属切削加工中排放的高浓度COD废 液对环境造成的污染危害日趋严重,其中,来自于金属工件切削加工后清洗工序的废液,因 排放周期短,排放量大而成为制造企业减排、降耗和环保的重要课题。 目前切削工件后道清洗剂的使用与排放过程是,根据被洗工件上粘附的污物性质 和程度,确定清洗的方式、清洗剂的种类和使用浓度,通常使用浓度在1% -15%之间。日 常以添加一定浓度的原剂稀释液(如:1% -5% )来维持工作液浓度,当浓度维持在推荐使 用范围的上限,还不能满足工艺要求的清洗效果时,通常会采取整槽排废液、换新剂的方法 周而复始。清洗废液的特征是:C0D高,通常在5000ppm-30000ppm,主要的污染因子有:污 油、有机碱及少量硫、氯、磷等富营养化物质。产出的废液通常经过破乳、浮选、吸附或生物 降解等处理后,排入自然水体,对环境还是会造成不同程度的污染危害。当前一种被较多采 用的提高清洗剂使用效率和废液减排的方法是清洗工序间的逆向回用,即在多级清洗方式 中,把终级清洗的排放液回用于初级清洗,初级清洗失效后的废液就作排放处理;另一种废 液减排的方法是随着清洗液中污油量的增多,通过粗粒化除油或采用如Master Chemical 的TOT类高速离心设备,对清洗液中的污油进行深度分离净化处理,以提高清洗效率,延长 清洗废液的排放周期。 3 :
技术实现思路
:本专利技术是顺应制造业对减排、降耗和废液资源化利用的需求趋势, 通过对金属切削加工用液理化性能与功效的解析,根据化学上的相似相溶原理,对用于切 削后道工序的清洗剂配方进行了乳化、碱洗等功能性单体的类同筛选、优化设计与配对,由 此研制了一种双效能清洗剂,其主功能是对工件上残留的切削液和污油等的清洗效能,副 功能是当清洗液失效后,其排放的废液可作为前道切削液的基质溶剂使用,兼具对切削液 碱值等的正向增效功能。据此,本专利技术针对当前机械制造中有色金属和黑色金属两大类切 削加工中的切削液和清洗液,研发了二组配对的双效能清洗剂产品,其主要组份与切削液 的配对如下表所示: 本专利技术的核心价值在于采用了双效能清洗剂后,可避免清洗废液的排放,同时节 约了等量的前道切削液的乳化液配制用水。双效能清洗剂通常是用水配成1% -10%的溶 液使用,随着工件上被洗脱的切削液等污物溶入量的增多,清洗活性逐渐减弱,清洗液有效 浓度降低,操作上通常采取日常补充清洗剂新液的方法,来维持清洗力和使用浓度,满足工 件的清洁度要求。当被洗脱的切削液负荷达到临界丰度,维持清洗液浓度上限不能达到所 需的清洗效果时,一般采取全槽液换新的办法,此时排出的清洗废液,其状态与切削液是趋 同和兼溶的,通过将其收集并进行固液沉降分离和撇除浮油等简单处置后: (1),当废液符合下表所示的技术指标时,可直接作为前道切削液的配液溶剂,进 行掺和利用 (2),当废液的PH值、污油、细菌或真菌等指标超出上述(1)的技术要求时,须经过 杀菌、除油、调整PH或辅以添加0. 1% -10%的专用调质剂等预处理,将这几项主要指标调 整到符合上述(1)后,再作为前道切削液的配液溶剂进行掺和利用。专用调质剂的组份类 别如下表所示: 用上述(1)或(2)的方法,将清洗液废液作为溶剂持续或间断掺混在前道切削液 中使用,对切削液的使用功效、使用周期等均不会产生不良影响。工作液浓度较之以水为溶 剂时,会有不大于1 %的增效。 4,【附图说明】:图1是专利技术前切削废液排放流程图;图2是专利技术前清洗废液排放流 程图;图3是本专利技术清洗废液回收利用模式流程图。 5,【具体实施方式】 1):某汽车发动机动力总成厂,在铝合金和钢件的机械加工上,使用的是"有色金 属切削液-A",采用了本专利技术的"双效能清洗剂-A"后,维持原使用浓度3% -5%不变、清洗 效果和排放周期不变,收集如期排放的废液,经过固液沉降和撇除浮油等简单的处置后,取 样检测结果如下: 该排放液符合本说明书作为前道切削液溶剂直接掺和利用设定的技术指标(1), 所以,被每天按切削液日常添加所需的溶剂量掺和利用。即:在一容积为1000升,浓度为 8%的冷却液槽中,每天为维持工作液浓度,需添加100升5%的切削液,其中采用了 95升的 该废清洗液作为溶剂,对应一清洗机液槽中排出的450升该废液,被在一周内掺和耗用毕。 切削液的各项使用指标、加工性能和使用周期均没有不良影响。 同样情况下的另一机组排放的"双效能清洗剂-A"废液,经取样检测结果如下: ~该废液符合本说明书设定的掺和利用技术指标(2),所以,在对该废液进行了毡吸 除油,并添加了 6%的专用调质剂后,经取样检测结果如下: 处理后的该废液符合说明书设定的掺和利用技术指标(1),同上以95升/天的剂 量,作为切削液日常浓度维持液的溶剂使用,一周内被掺和耗用毕。切削液的各项使用指 标,加工性能和使用周期均没有不良影响。 2):某汽车发动机动力总成厂,在铸铁部件的机械加工上,使用的是"黑色金属切 削液-B",其后道清洗工序采用了本专利技术的"双效能清洗剂-B",在维持与原清洗剂相同的 3 % -5 %浓度和使用情况下,清洗效果和排放周期保持不变。该清洗机液槽中排出的450升 清洗废液,经过简单的固液沉降分离后,取样检测结果如下: 该废液符合说明书设定的掺和利用技术指标(2),采用了 Master Chemical的TOT 高速离心分离设备,对污油进行净化处理,而后再添加了 5%的专用调质剂,经取样检测结 果如下: 处理后的该批废液,符合说明书设定的掺和利用技术指标(1),被作为前道切削液 的溶剂,在一容积为1000升,槽液浓度为7 %,添加液浓度为5 %的日常维护中,以95升/ 天的剂量,一周内被掺和耗用毕。切削液的各项使用指标、加工性能和使用周期均没有不良 影响。【主权项】1. 一种由下表所例主要组份和类别与切削液配对复配而成:复配剂单体的化学成份被设计成与前道切削液相关组份是相同或者类似的,主要应用 在不限于铝合金等有色金属经切削加工的后道清洗工序,其废液被作为前道切削液溶剂掺 和利用的双效能清洗剂产品。2. -种由下表所例主要组份与切削液配对复配而成:1复配剂单体的化学成份被1设计成与前道切削液相关纟k份是相同或者类似的,主要k用 在不限于铸铁等黑色金属切削与磨削机加工的后道清洗工序,其废液可作为前道切削液溶 剂利用的双效能清洗剂产品。3. -种由权利要求书" 1"或"2"使用失效后排放的清洗废液,符合以下技术指标:被直接作为前道机加工切削液溶剂进行掺和利用的方法。4. 一种由权利要求书"1"或"2"使用失效后的清洗废液,符合以下技术指标:经去污油、杀菌、PH值调整等处理或辅以添加下表所示的专用复合调质剂:处理后的废液符合权利要求书"3"的技术指标,再作为前道机加工切削液溶剂进行掺 加利用的方法。【专利摘要】本专利技术提供了“”,属于与机械制造金属切削液相关的后道清洗剂的功能优化及其废液的处理和综合利用方法,主要是基于化学上的相似相溶原理,为金属机加工设计研制了一种与切削液配对的双效能清洗剂产品。其核心价值在于当本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由下表所例主要组份和类别与切削液配对复配而成:复配剂的主要组份和类别有色金属切削液配比(%)配对双效能清洗剂配比(%)乳化剂1‑171‑35有机胺5‑205‑65防腐剂1‑51‑5润滑剂25‑750消泡剂0.1‑30.1‑3水1‑201‑20复配剂单体的化学成份被设计成与前道切削液相关组份是相同或者类似的,主要应用在不限于铝合金等有色金属经切削加工的后道清洗工序,其废液被作为前道切削液溶剂掺和利用的双效能清洗剂产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王建国,陈科,周华明,
申请(专利权)人:王建国,陈科,周华民,
类型:发明
国别省市:上海;31
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