Способ регенерации масла из пенных отходов смазочно- охлаждающих жидкостей
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (И) 151) 4 С 10 М ) 75/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791091/23-04 (22) 01.06.84 (46) 15.12.85. Бюл. Р 46 (71). Институт черной металлургии (72) Н.В.Волнянская, О.С.Касьян, С.М.Лихтмахер, В.П.Настич, Ю,Н,Федо. ров, С.С.Корнилов, Н.Ф.Сазыкин и А.А.Алпазов (53) 621.892.621.7.016.3(088,8) (56) Белосевич В,К. и др. Эмульсии и смазки при холодной прокатке. - М.: Металлургия, 1976, с. 416.
Авторское свидетельство СССР
В 899642, кл. С, 10 М 11/00, 1982, (54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МАСЛА
ИЗ ПЕННЫХ ОТХОДОВ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ, включающий обработку пенных отходов деэмульгатором, разбавление водой и отделение маслящэй фазы при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты регенерируемого продукта, в качестве,деэмульгатора используют алкилсульфонат бария или кальция, которым обрабатывают пенные отходы при нагревании с последующим разбавлением водой в присутствии соли аммония неорганической кислоты, отделением при повышенной температуре масляной фазы, обработкой последней водным раствором оксиэтилидендифосфоновой кислоты и/или триполифосфата натрия при 9 температуре отделения масляной фазы, которую вновь отделяют из охлажденного продукта. С:. 1198110 2
I0 !
Изобретение относится к регенерации масел из пенных отходов, образующихся в циркуляционных системах смазочно-охлаждающих жидкостей станов холодной прокатки.
Цель изобретения - повышение частоты регенерируемого продукта. путем- уменьшения его зольности и коксуемости, а также повышение эмульгируемости.
При осуществлении предлагаемого способа в качестве деэмульгатора используют алкилсульфонаты,бария или кальция с длиной углеводородной цепи Cia -С,b которые хорошо адсорбируются на частицах мехпримесей, и, создавая гидрофобную пленку на поверхности частиц, переводят их вглубь объема масляной фазы с поверхности ,раздела масло - вода, являются деэмульгатором для пенопродукта.
Указанный деэмульгатор обеспечивает высокую скорость выделения масляной фазы из пенного продукта, что. позволяет вести разделение продукта на фазы не только сепарацией, но и на угловой центрифуге при более низкой угловой скорости, (табл,1), Шлам пенных продуктов состоит на
70-80% из железа и его окислов.
С целью удаления,золообразующнх веществ маслоотходы после обработки деэмульгатором разбавляют технической водой в соотношении 3:I с добавлением коагулятора — соли аммония (хлорнда или сульфата аммония) .
Соли аммония переводят металлические мехпримеси в водную фазу. Хлориды или сульфаты аммония целесообраэно добавлять в количестве 0,20,3 моль на 100 мл воды. Смесь перемешивают в течение 0,5 ч при 8090 С и отстаивают 0,5 ч, далее разделяют фазы.
Маслопродукт после отделения мехпримесей содержит соли железа и жирных кислот. Их содержание может достигать 8-10% что означает почти полное превращение высших жирных кислот или их триэтаноламиновых солей в мыла железа. При содержании в эмуль соле мып железа более 3% стабильность эмульсии резко снижается.
Выведение ионного железа иэ масла можно достичь обработкой водными растворами комплексообраэующих веществ. Обработка водными растворами ведется при 60 - 80 С, в качеста ве комплексообразующего вещества более эффективными оказались водные растворы оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭ ДФ) и/или триполифосфата натрия.
Концентрация их в растворе определяется количеством мыл железа.
Так как одна молекула ОЭДФ соединяется с одним ионом железа, то оптимальная концентрация комплексона находится расчетным путем и соответствует 3-5% при добавлении 150—
200Х водного раствора от массы масла.
Повышение концентрации комплексообразующего вещества и уменьшение количества водного раствора нецелесообразно, так как при этом нет достаточного контакта между водной и масляной фазами, полнота удаления ионов железа не достигается.
После обработки масла водным раствором комплексона (ОЭДФ) и отделения масла центрифугированием содержание в нем мехпримесей и солей железа снижается, при этом выводятся также барий, кальция, имеющиеся в масле.
Эмульгирующие свойства регенерированиых масел оценивались по стабильности эмульсий (ГОСТ 6243-74), Для этого определяли количество (в миллилитрах) масла, выделившегося на поверхности IОХ-ной эмульсии за 3 ч отстоя. Эмульсии готовили из исходного эмульсола ON с 20%-ной добавкой регенернрованного эмульсола.
Пример I. Пенные масляные отходы отбирают из горизонтального отстойника или флотатора циркуляционной системы смазки станов холодной прокатки, Масляные отходы подают насосами по трубопроводам в обогреваемый острым паром бак-приемник емкостью 400 м, где отходы
Ч отстаивают и подогревают до 60а
90 С. Далее масляные отходы подают в бак-реактор, заполняют его на
0,5 объема (20 м5), перемешивают их.
В масляные отходы вводят алкилсульфонат бария кальция) при 70-90 С в д количестве 0,2 м, что соответству5. ет 1,0Х, перемешивают отходы в течение I ч. Затем добавляют 7 м 10%ного водного раствора соли аммония хлорида или сульфата) . Перемешивают смесь 30 мин и отстаивают в тече о ,ние последующих 30 мин при 80 С, Таблица 1 угловая скорость центрифугирования рад/с
Содержание воды, 7 одержание приме. сей, X
3,2 4,7
0,3 2,!
Следы I 2
209
12,0
2,1
418
8,0
0,9
628
0,3
0 5
838
Следы Следы 0,6
0 5
П р и м е ч а н и е. Центрифугирование про. водили на угловой центрифуге ЦУМ-l при длительности центрифугирования 5 мин; А - обработка маслоотходов по прототипу; Б - обработка с добавкой 0,53 деэмульгатора - алкилсульфоната бария и центрифугирование.
3 ll
Далее смесь подвергают сепарации при 50-60 С, либо центрнфугированию с фактором разделения 2000.
Масляную фазу собирают в бак-реактор, заполняют на 1/3 объема или
10 м, нагревают масло при перемешивании до 60 С, затем добавляют
20 м ЗХ-ного раствора ОЭДФ и пере™
3 мешивают 30 мин. Затем отстаивают о смесь 1 ч при 60 С и сливают ниж.ний водный слой.
Масляную фазу отделяют отстаиванием в течение 3 ч или сепарацией (сеитрифугиревеиием1.
Пример 2, Аналогично примеру 1 выполняют все .операции до отде- . леня масляной фазы из пенного продук" та. Затем масло собирают в бакереакторе, заполненном на 0,5 объема, и нагревают до 60 С при перемешивании. Доливают 15 м 37-ного водного раствора триполифосфата натрия э (10,5 м технической воды и 450 кг трнполифосфата натрия). Перемешивают смесь 30 мин и отделяют масляную фазу от водной отстаиванием или се981 10 4 парацией. В этом примере водная часть макет представлять собой слабоконцентрированную эмульсию 0,5Х.
Пример 3. Аналогично приме5 ру l выполняют все операции до отделения масляной фазы от пенного продукта. Затем масло собирают в бакереакторе, заполненном на 0,5 объема, о и нагревают до 60 С при перемеши1р ванин. Доливают 20 м водного раствора, содержащего ЗЖ ОЭДФ и ЗХ триполифосфата натрия, перемешивают смесь при 60 С 30 мин, отделяют масляную фазу отстаиванием или сепараци
15 ей
Результаты анализа масел, регенерированных по известному .и предлагае мому способам, представлены в табл. 2.
Как видно из табл.2, маслоотходы после обработки ло предлагаемому способу имеют низкие значения зольности, коксовых чисел, снижено содер-: жание келеза в мылах, улучшились эмульгирующие свойства масел..
1198110
Свойства По прототи» пу
Эмульгируемость (ГОСТ 6243-75, стабильность эмульсии),мл
Сливки
0,52 0,657
Зольность, Х
Коксовое число, Ж
1,319 0,521
1,025 0,979
Содержание мехпримесей, Й
0,22
0,32 0,39
0,4
0,12 0,10 0,06
0,45.
Составитель Е.Пономарева
Техред.И.Гергель Коррек тор. А. Обручар
Редактор К.Волощук
Закаэ 7689/28 Тираж 545
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
1.13035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óçrîðoä, ул.Проектная, 4
Содержание железа в мылах, Е
1 0,5
0,855 0,27
Таблица 2