CN104891603A

CN104891603A - 一种水基切削液废液的破乳方法

Info

Publication number: CN104891603A
Application number: CN201510281584.9A
Authority: CN
Inventors: 叶蕾; 江绍坤; 于家骏
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Yangxin Hongruida Stainless Steel Products Co.,Ltd.
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: CN104891603B

Abstract

本发明公开一种针对水基切削液废液的破乳方法，包括如下步骤：1）向水基切削液废液中加入聚合氯化铝或聚合氯化铝水溶液，搅拌混合均匀，使水基切削液废液出现矾花，由均一相的溶液变为液相与固相的混合液；聚合氯化铝的添加质量或聚合氯化铝水溶液中含有的聚合氯化铝质量为乳化剂质量的6%；2）继续向步骤1）处理后的水基切削液废液中加入聚合氯化铝或聚合氯化铝水溶液，搅拌混合均匀，使得水基切削液废液液相层的水变清澈，破乳成功；聚合氯化铝的添加质量或聚合氯化铝水溶液中含有的聚合氯化铝质量为乳化剂质量的2%。本发明方法采用少量多次的投药方式，取得了良好的破乳效果；且相对于其他方法具有方便快捷、节约成本、降低能耗的特点。

Description

一种水基切削液废液的破乳方法

技术领域

本发明属于水基切削液技术领域，涉及一种水基切削液废液的破乳方法。

背景技术

水基切削液是一种用在金属切、削、磨加工过程中，用来冷却和润滑切削工具和加工件的工业用液体，因其具有良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗工性能等，而被广泛应用于机加工行业。

目前工业中常用的水基切削液多采用大量水稀释乳化剂而得，稀释后的水基切削液主要分为三个浓度等级：乳化剂质量浓度为4~8%的高浓度水基切削液、乳化剂质量浓度为1~4%的中浓度水基切削液和乳化剂质量浓度为0.1~1%的低浓度水基切削液；这三个浓度等级的水基切削液循环使用一段时间后，必须进行更换，因此就会产生三个浓度等级的切削液废液；水基切削液废液的处理步骤中最重要的一个环节是破乳，破乳效果好则非常容易处理；破乳效果差，则无法处理；所以切削液破乳是处理切削液废液中最重要的一环。常规采用加酸、加碱、升温、搅拌、加高价金属盐等方式对水基切削液进行破乳，而这些破乳方式或无明显破乳效果，或能耗非常高，因此具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种破乳效果好、能耗低的水基切削液废液的破乳方法。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水基切削液废液的破乳方法，包括如下步骤：

1）向水基切削液废液中加入聚合氯化铝或聚合氯化铝水溶液，并进行搅拌，混合均匀，使水基切削液废液出现矾花，由均一相的溶液变为液相与固相的混合液；其中，所述水基切削液为乳化剂的水溶液；所述聚合氯化铝的添加质量或加入的所述聚合氯化铝水溶液中含有的聚合氯化铝质量为所述乳化剂质量的6%；

2）继续向经步骤1）处理后的水基切削液废液中加入聚合氯化铝或聚合氯化铝水溶液，并进行搅拌，混合均匀，使得水基切削液废液液相层的水变清澈，破乳成功；其中，所述聚合氯化铝的添加质量或加入的所述聚合氯化铝水溶液中含有的聚合氯化铝质量为所述乳化剂质量的2%。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明选择聚合氯化铝（俗称PAC或聚铝）作为破乳剂，可直接投加固体颗粒也可以选择配制成水溶液投加；本发明通过研究发现，采用少量多次的投加方式，对水基切削液废液具有良好的破乳效果，与传统的一次投加方式相比，破乳效果更好。

2、本发明方法相较于采用酸碱进行破乳的方法，更安全且不用回调PH，节约药剂用量。

3、本发明方法相对采用高价金属离子进行破乳的方法，破乳效果更彻底，水质清澈。

4、本发明方法相对于增温或降温方式进行破乳的方法，适用范围更广且节约能耗；相较于机械破乳方式，更节约电力，降低了处理成本。

5、本发明方法相对于采用其他聚合物进行破乳的方法，药品更为常见，且价格低廉，具有更好的应用和推广前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。

下述实施例中水基切削液均为使用HOCUT-B80A（现有机加工工厂运用较多的乳化剂种类）配制的水溶液，水基切削液废液为上述水基切削液循环使用一段时间后的废液。

实施例1 一种水基切削液废液的破乳方法，包括如下步骤：

采用防堵污水泵将水基切削液废液（乳化剂质量浓度约为6%）1.5 m³泵入破乳反应池（破乳池尺寸1*1*2 m，容积2 m³）中，在反应池中配有搅拌电机，搅拌电机功率为1.1 kw，搅拌速率为60转/min，保证聚合氯化铝与切削液废液完全混合。每次向反应池内投加聚合氯化铝1.8 kg（乳化剂质量的2%），在连续加三次后，即累积投加聚合氯化铝5.4kg（乳化剂质量的6%）后，破乳反应池内出现矾花（由均一相开始转变为液相与固相混合液），再减少投加量为1 kg/次（乳化剂质量的1%），继续投加两次后（乳化剂质量的2%），乳白色颜色消失，水基切削液废液的水层明显变清澈，关闭搅拌机静置5分钟后，分层明显，说明破乳成功。

实施例2 一种水基切削液废液的破乳方法，包括如下步骤：

采用防堵污水泵将水基切削液废液（乳化剂质量浓度约为2%）1.5 m³泵入破乳反应池（破乳池尺寸1*1*2m，容积2m³）中，在反应池中配有搅拌电机，搅拌电机功率为1.1 kw，搅拌速率为65转/min，保证聚合氯化铝与切削液完全混合。每次向反应池内投加聚合氯化铝0.45 kg（乳化剂质量的1.5%），在连续加四次后，即投加累积聚铝1.8 kg（乳化剂质量的6%）后，破乳反应池内出现矾花（由均一相开始转变为液相与固相混合液），再减少投加量为0.2kg/次（乳化剂质量的0.67%），继续投加3次后（乳化剂质量的2%），乳白色颜色消失，水基切削液废液的水层明显变清澈，关闭搅拌机静置5分钟后，分层明显，说明破乳成功。

实施例3 一种水基切削液废液的破乳方法，包括如下步骤：

采用防堵污水泵将水基切削液废液（乳化剂质量浓度约为0.1%）2m³泵入破乳反应池（破乳池尺寸1*1*2m，容积2.25 m³）中，在反应池中配有搅拌电机，搅拌电机功率为1.1 kw，搅拌速率为70转/min，保证聚合氯化铝与切削液完全混合。用计量泵（0-20 L/h）以20 L/h的速率向反应池内投加聚合氯化铝溶液（质量浓度12%），一次1min，每次中间间隔1min，分3次投加，5 min后，累计投加溶液中的PAC质量为乳化剂质量的6%，破乳反应池内出现矾花（由均一相开始转变为液相与固相混合液），再调节计量泵流量为10 L/h，分两次投加，一次1min，中间间隔1min，3 min后，累计投加溶液中的PAC质量为乳化剂质量的2%，乳白色颜色消失，水基切削液废液的水层明显变清澈，关闭搅拌机静置5分钟后，分层明显，说明破乳成功。

本发明的关键之处在于将聚合氯化铝少量多次加入切削液中进行破乳，下面进行对比试验，以验证在少量多次的加入方式下，具有最优的破乳效果；取三种水基切削液废液（乳化剂的质量浓度分别为6%、1%、0.1%），每种溶液取100 mL，每种溶液做3个平行组试验，并放置于3个烧杯中，标号a、b、c。按照水基切削液废液中乳化剂体积的6%投加PAC聚合氯化铝固体颗粒，其中a烧杯为一次性投加，b烧杯分两次平均投加；c烧杯分三次平均投加，均采用恒速搅拌，搅拌速率60转/min，5 min后观察结果，得到下表1：

表1 不同投加方式的破乳效果

由上述表1可以看出，采用少量多次的投加方式，分三次或更多次数平均投加聚合氯化铝，可以使切削液中出现较多矾花，即投加后切削液废液可以由均一相转变为液相与固相混合液，达到良好的破乳效果；而一次性投加或分两次平均投加，即未采用少量多次的投加方式，处理后或是出现切削液发黄的现象，或是出现聚合氯化铝沉底的现象，并不能达到良好的破乳效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种水基切削液废液的破乳方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述水基切削液废液的破乳方法，其特征在于，所述聚合氯化铝水溶液的质量浓度为12%。

3.根据权利要求1所述水基切削液废液的破乳方法，其特征在于，所述搅拌的搅拌速度为60-70转/min。

4.根据权利要求1所述水基切削液废液的破乳方法，其特征在于，步骤1）中将应添加的聚合氯化铝按质量平均分为3-6份，或将应加入的聚合氯化铝水溶液按体积平均分为3~6份，进行投加。

5.根据权利要求1所述水基切削液废液的破乳方法，其特征在于，步骤2）中将应添加的聚合氯化铝按质量平均分为2~3份，或将应加入的聚合氯化铝水溶液按体积平均分为2-3份，进行投加。