CN108587763B - 一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属除油方法及除油领域，特涉及一种可回收利用废油的零排放金属环保除油方法及装置。本发明解决了传统除油方法溶剂除油溶剂容易挥发出来，污染环境，危害工人健康的关键性技术问题。本发明的结构使设备在工作状态时溶剂与工件密封在除油工作区和封闭液内，这样避免了溶剂挥发出来污染环境，使清洗后工件不会二次污染。另外本发明的除油和再生两步骤在整个系统中循环操作，随着工件不断除油，工件上的废油料源源不断被洗脱下来，而溶剂除油剂在整个系统里面不断工作、不断再生、不断循环利用，一次加料，可反复永久循环使用。整个除油过程无废水排放，无废油排放，无废溶剂排放，不需要后续环保投资、无环保后顾之忧，成本非常低廉。

Description

一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法及装置

技术领域

本发明涉及金属除油方法及除油领域，特涉及一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法及装置。

背景技术

在金属生产和加工过程中经常要用到很多油材，比如：金属制品生产制造过程中的成型、切削、打磨…等很多加工方式都会用到润滑油、切削油…等，金属零件在工序间的停留期间，也常常会通过浸油（防锈油），从而隔绝工件与空气中氧和水汽的接触，以达到防腐蚀的目的。而为了保证下道工序（比如：钝化、氧化、磷化、电镀…等）的质量，必须有清洗除油工序。

目前经常使用的各种金属除油剂，主要有强酸、强碱和表面活性剂等。比如，中国专利CN102094205B中清洗液的pH为12 .5-13 .5；申请号为90105444 .5的所提供的配方则是由硫酸和多种阴、阳离子表面活性剂组成；申请号为 201210351950 .X所述清洗剂主要有二磷酸和表面活性剂组成；申请号为03146767 .9的所述的清洗液含多种含磷化合物(ATMP、HEDP、EDTMP以及有机磷络合物)……等，

目前几乎所有的在市场上应用的除油剂都离不开上述成分。除油过程不但清洗程度难以控制、除油时间长、大部分要加温，另外还容易腐蚀基体金属，如：强碱性除油剂对铝锌基材有明显的腐蚀作用。

其次，最重要的一点是上述除油剂成分都会污染环境，如：含磷，含氟，或含有OP(辛基酚聚氧乙烯醚)、NP(壬基酚聚氧乙烯醚)系列的表面活性剂非常难降解，且对人体损害大，是不环保的表面活性剂。还有就是除油后的废水不但含有上述有害成分，还含有大量的被洗脱下来的油脂。这个含有大量油脂的废槽液怎么办。油脂被乳化后无法分离出来再利用，表面活性剂、酸、碱也无法再生，可以说目前100%的生产厂家都是把这个除油脱脂后的废槽液，慢慢地分批倒掉了。而这些含难降解表面活性剂、难处理废油特别是矿物油的废水，因处理难度非常大，绝大部分又是被稀释排放到大自然水体中去了。这对环境造成极大危害。

另外，在除油剂领域，上个世纪中叶以前曾经大量用到溶剂除油，后来因溶剂易挥发，对车间污染大，对工人的身体健康造成很大影响，而且除油后的含大量油脂的溶剂也无法处理，所以到目前为止，由于技术限制，市场上基本不采用溶剂除油方法了。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法及装置。本发明的结构使工作状态时溶剂与工件密封在除油工作区和封闭液内，这样避免了溶剂挥发出来污染环境，且能够通过再生工序使污染的溶剂重新利用，且本发明的装置取件时，工件从下部封闭液通过并最终取出，这样可以避免从上部取出工件，溶剂内的部分油污污染工件，使清洗后工件不会二次污染。

本发明的技术方案是：一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油装置，包括除油设备和再生设备，其特征在于：除油设备包括封闭区、除油工作区，封闭区和除油工作区设置在槽体内，封闭区和除油工作区之间设置中间隔板，中间隔板下部设置通道，通道用于封闭液和工件托盘通过，封闭区包括上下挂装料区、工件托盘、伸缩支架、托盘导轨，封闭区内盛装封闭液，封闭区上部设置上下挂装料区，封闭区下部设置托盘导轨，托盘导轨上设置伸缩支架，伸缩支架上安装工件托盘，工件放置在工件托盘上；工件托盘底部设置超声波震荡器；除油工作区上部通过除油区封闭盖密封，除油工作区内盛装溶剂（除油剂）；通过除油区封闭盖将溶剂密封在封闭液上部；除油工作区还设置废槽液出口和回收溶剂入口；再生设备包括蒸发器、冷凝器和废油回收桶，蒸发器、冷凝器串联后再分别连接在废槽液出口和回收溶剂入口上，废油回收桶安装在蒸发器下部。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保除油装置，其特征在于：所述的除油工作区还包括压力表、过压排气阀（安全阀），压力表、过压排气阀设置在除油区封闭盖上。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保除油装置，其特征在于：所述的封闭液为水（或其它的水性溶液）。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油装置，其特征在于：所述的溶剂为除油剂。

本发明还公开了一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：包括以下步骤：将工件放入工件托盘，然后将工件从封闭液下部送至溶剂内，通过溶剂对工件进行除油，除油过程中溶剂处于密封装置内。

本发明还公开了一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：除油工作区（密封装置）中的溶剂密封方法是：上部由密封盖密封，下部由封闭液密封。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的溶剂对工件进行除油过程中，通过超声波震荡器对工件托盘进行微震。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的溶剂对工件进行除油的时间为10 s至2min。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的封闭液为水（或其它的水性溶液）。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的溶剂为除油剂。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：还包括废油回收与溶剂再生循环利用方法的步骤，具体过程为：（1）多次除油后的废溶剂通过废槽液出口进入蒸发器，在蒸发器内加温，将溶剂蒸发至冷凝器，冷却后溶剂成为液体，然后再经过回收溶剂入口流入除油工作区。（2）多次除油后的废溶剂在蒸发器中把溶剂蒸发出去后，底部剩下的就是从工件上被脱下来的油料。

根据如上所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：上述除油和再生两步骤在整个系统中循环操作，随着工件不断除油，工件上的废油料源源不断被洗脱下来，同时被收集起来（这些油料可收集起来作为原料卖给上游厂家）；而溶剂除油剂在整个系统里面不断工作、不断再生、不断循环利用，一次加料，可反复永久使用。整个循环系统，我们只看到工件被除油干净，从工件上脱下来的废油料被源源不断地收集起来了。

本发明方法的有益效果是：一是改变了除油后工件出槽的方向（即从除油实际工作区右边的下部出来进入水封闭区域），从而避免了溶剂除油常规方法从上部吊挂出槽时非常溶液挂油污的缺点。因为溶剂除油脱下来的油污有很多会浮于溶剂上表面，若从上部吊出来，就很容易重新粘上油污。二是采用水从下部作为封闭液，这样便于巧妙地把工件从下部置入溶剂除油剂中除油，另外便于多次除油后除油剂中的轻油污上浮到溶剂表面，而重油污又一般比水重，随时沉入水区域槽体的底部，这就达到了溶剂除油剂的自动清洁油污，延长使用寿命的目的。三是对废油的再生与回用；除油过程无废水排放，无废油排放，无废溶剂排放，除油剂再生后可反复使用（长久不排放），不需要后续环保投资、无环保后顾之忧，成本非常低廉。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图（伸缩支架处于封闭区的上下挂装料区）。

图2为本发明装置的结构示意图（伸缩支架处于通道）。

图3为本发明装置的结构示意图（伸缩支架处于除油工作区）。

附图标记说明：槽体1、工件托盘2、伸缩支架3、托盘导轨4、通道5、工件6、蒸发器7、冷凝器8、除油区封闭盖9、压力表10、过压排气阀11、封闭液12、溶剂13、中间隔板14、上下挂装料区15、除油工作区16、废油回收桶17、废槽液出口18、回收溶剂入口19、超声波震荡器20。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的一种可回收利用废油的零排放金属环保除油装置，包括除油设备、再生设备，除油设备包括封闭区、除油工作区16，封闭区和除油工作区16设置在槽体1内，封闭区和除油工作区16之间设置中间隔板14，中间隔板14下部设置通道5，通道5用于封闭液12和工件托盘2通过，通过这样设置，可以确保工作过程中溶剂13不会流进封闭区内。封闭区包括上下挂装料区15、工件托盘2、伸缩支架3、托盘导轨4，封闭区内盛装封闭液12，封闭液12可以为水（或其它的水性溶液），封闭区上部设置上下挂装料区15，这样可以便于工件6上下料。封闭区下部设置托盘导轨4，托盘导轨4上设置伸缩支架3，伸缩支架3上安装工件托盘2，工件6放置在工件托盘2上。

如图1至图3所示，除油工作区16包括除油区封闭盖9、压力表10、过压排气阀11、废槽液出口18和回收溶剂入口19，除油工作区16内盛装溶剂13，本发明的溶剂13可以为除油剂，除油工作区16上部设置除油区封闭盖9，通过除油区封闭盖9将溶剂13密封在封闭液12上部。除油区封闭盖9上最好设置压力表10、过压排气阀11，压力表10用于显示密封区域压力。当除油工作区16内部压力过大时，通过过压排气阀11排放气体释放压力。除油工作区16最好设置废槽液出口18和回收溶剂入口19，用于与再生设备连接。

作为本发明的进一步方案，工件托盘2最好设置超声波震荡器20。

如图1至图3所示，再生设备包括蒸发器7、冷凝器8和废油回收桶17，蒸发器7、冷凝器8串联后在分别连接在废槽液出口18和回收溶剂入口19上，废油回收桶17安装在蒸发器7下部。

本发明的一种可回收利用废油的零排放金属环保除油装置工作过程包括：

（1）除油操作：首先，把带有油污待除油处理的工件6放入工件托盘2，然后伸缩支架3把装有工件的工件托盘2自动下沉经过封闭区域、穿过通道5然后进入除油工作区16，自动上托至溶剂13区域，进行10s至2min的快速溶剂除油；

除油工作操作完成后，工件托盘2自动原路返回，在上下挂装料区15把除油好了的工件6下挂；

进一步地，上述除油工作可以在工件托盘2下部安装超声波震荡器20，当工件6进入除油工作区16后，开启超声波震荡器20，这样用于带有重油污的工件的除油。

（2）废槽液（多次除油后的除油液）再生操作：

本方法除油剂经过多次除油后，需要自动再生回用，以保证除油后的工件表面尽可能少的挂油。再生原理如下：

多次除油后的废槽液，由泵从废槽液出口18抽出来，进入蒸发器7，在蒸发器7中废槽液的溶剂被从上部蒸发出来，底部留下来的便是从工件上除下来的废油、脂、蜡（废油料），放入下面的废油回收桶17保存，等待出售。另外，从蒸发器7上部蒸发出来的溶剂，进入到冷凝器8，冷凝下来的溶剂13由泵经过回收溶剂入口19送入到除油工作区16重新使用。

本发明装置在使用过程中，上述（1）除油+（2）再生，两步骤连续不断往复循环操作，最终达到本发明充分回收利用废油、零排放的安全环保高效的除油目的。

本发明还公开了一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，利用上述装置可实现本发明的方法，该方法包括以下步骤，将工件6放入工件托盘2，然后将工件6从封闭液12下部送至溶剂13内，通过溶剂13对工件6进行除油，且溶剂13处于密封装置，由于溶剂13密度小于封闭液12密度，溶剂13不会流入封闭液12一侧。

对于重油污的工件6，在除油溶剂13对工件6进行除油的过程中，工件6下发设置的超声波震荡器20工作，这样工件6除油更为干净。

在本发明的除油方法中，工件6浸泡除油的时间为10 s至2min ，溶剂13为除油剂，浸泡过程中可开启超声波震荡器20，溶剂13采用溶剂型除油剂。

在本发明的除油方法中，封闭液12为水（或其它的水性溶液），利用水密封的办法来实现密封：既可以利用溶剂快速除油，又可以防止溶剂挥发出来，不会污染环境、危害工人健康，达到环保的目的。

本发明的除油方法还可以包括废油回收与溶剂再生方法的步骤，具体过程为：溶剂13通过废槽液出口18进入蒸发器7，在蒸发器7内加温，将溶剂蒸发至冷凝器8，冷却后溶剂13成为液体，然后在经过回收溶剂入口19流入除油工作区16，蒸发器7内剩下不能气化的物质便是从工件上脱下来的油.脂.蜡等油料物质，这些物质可以通过废油回收桶17回收后在利用。废油回收桶17的物质可以作为油料原料，用于生产轧制油、切削油、润滑油、防锈油、防锈蜡、肥皂等。

本发明的除油方法通过上述步骤，可以源源不断地把工件上的油污洗脱出来来，而初期放入的溶剂型除油剂又可不断地反复使用。这可以达到全封闭操作和零排放的目的。不但解决了溶剂型除油方法的环保之忧，同时使除油成本大大降低。

本发明的除油剂可以包括但不限于：汽油、煤油、溶剂油，丁烷、戊烷、环己烷，丙烯、丁烯、戊烯，丙酮、异丙酮、丁酮，乙醚、丙醚、丁醚，苯、甲苯、二甲苯，氯代甲烷（如：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷）、氯代乙烷、氯代丙烷…等所有容易挥发的溶剂及它们的混合物。所述的除油剂为上述一种溶剂或者是两种或两种以上的溶剂的复配物。除油剂可以根据用户或者待除油工件的要求，按不同材料制作多种有针对性的配方。这样可以使本发明的除油剂，能够在极短的时间内有效的除去金属表面的油污，对金属无论是黑色金属还是常见有色金属，都没有任何腐蚀性，同时除油剂的配方只是溶剂间简单的混合，成本低，性能稳定。

本发明的除油剂，不但适用于所有常见金属材料的除油，也适用于本发明任意配方不溶解的非金属材料（如陶瓷、玻璃、木材、单个溶剂除油剂不溶解的塑料、橡胶材料等）的除油。进一步本发明提供的一种除油方法，还包括了除油后溶剂除油剂与被溶解下来的油、脂、蜡的混合物（以下简称：废槽液）的环保再生与再利用方法。

进一步的，上述溶剂除油剂除油后的废槽液的环保再生与再利用方法是这样实现的：本发明所述除油剂多次除油后，通过本发明的废油回收与溶剂再生方法再生。

实施例一

本发明“一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂13的成分包括：丁烷45%、环己烷15%，丙酮15%、丁酮25%；先往槽体1中加入一定高度的水（密封液），然后再把上述溶剂13加入到本发明装置的除油工作区16。工件6为小型模具，放入到本发明装置的工件托盘2上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

实施例二

本发明“一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂13的成分包括：汽油80%、煤油20%；先往槽体1中加入一定高度的盐水溶液（密封液），然后再把上述溶剂13加入到本发明装置的除油工作区16。工件6为带油螺丝，放入到本发明装置的工件托盘2上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

实施例三

本发明“一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂13的成分包括：溶剂油100%；先往槽体1中加入一定高度的水（密封液），然后再把上述除油剂加入到本发明装置的除油工作区16。工具为待电镀的小五金件，放入到本发明装置的工件托盘2上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

本发明能迅速去除金属表面的油脂蜡，无论是植物油、矿物油还是高温形成的烧结油；无论是油脂还是蜡，无论是轻度油污还是长期使用形成的重油污（如液化石油罐内胆），都能迅速把它们除去。密封液的作用既能利用到有机溶剂型除油剂的快速除油功能，又能完好地避免了溶剂挥发出来污染环境的目的。

Claims (10)

1.一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油装置，包括除油设备和再生设备，其特征在于：除油设备包括封闭区、除油工作区，封闭区和除油工作区设置在槽体内，封闭区和除油工作区之间设置中间隔板，中间隔板下部设置通道，通道用于封闭液和工件托盘通过，封闭区包括上下挂装料区、工件托盘、伸缩支架、托盘导轨，封闭区内盛装封闭液，封闭区上部设置上下挂装料区，封闭区下部设置托盘导轨，托盘导轨上设置伸缩支架，伸缩支架上安装工件托盘，工件放置在工件托盘上；工件托盘上设置超声波震荡器；除油工作区上部通过除油区封闭盖密封，除油工作区内盛装溶剂；通过除油区封闭盖将溶剂密封在封闭液上部；除油工作区还设置废槽液出口和回收溶剂入口；再生设备包括蒸发器、冷凝器和废油回收桶，蒸发器、冷凝器串联后在分别连接在废槽液出口和回收溶剂入口上，废油回收桶安装在蒸发器下部。

2.根据权利要求1所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油装置，其特征在于：所述的除油工作区还包括压力表、过压排气阀，压力表、过压排气阀设置在除油区封闭盖上；所述的封闭液为水或其它的水性溶液；所述的溶剂为除油剂。

3.一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：包括以下步骤：将工件放入工件托盘，然后将工件从封闭液下部送至溶剂内，通过溶剂对工件进行除油，除油过程中溶剂处于密封装置内，上部由密封盖密封，下部由封闭液密封；装置取件时，工件不是被从槽体上部吊挂出来，而是从下部封闭液通过并被最终取出。

4.根据权利要求3所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的溶剂对工件进行除油过程中，通过超声波震荡器对工件托盘进行微震。

5.根据权利要求3所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的溶剂对工件进行除油的时间为10 s至2min。

6.根据权利要求3所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：所述的封闭液为水或其它的水性溶液；所述的溶剂为除油剂。

7.根据权利要求3至6任一项所述的可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：还包括废油回收与溶剂再生方法的步骤，具体过程为：溶剂通过废槽液出口进入蒸发器，在蒸发器内加温，将溶剂蒸发至冷凝器，冷却后溶剂成为液体，然后在经过回收溶剂入口流入除油工作区。

8.根据权利要求7所述的一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：废油回收与溶剂再生循环利用方法包括了：多次除油后的废溶剂在蒸发器中把溶剂蒸发出去后，底部剩下的就是从工件上被脱下来的油料。

9.根据权利要求7所述的一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：上述除油和再生两步骤在整个系统中循环操作，随着工件不断除油，工件上的废油料源源不断被洗脱下来，同时被收集起来；而溶剂除油剂在整个系统里面不断工作、不断再生、不断循环利用，一次加料，可反复永久使用；整个循环系统，只看到工件被除油干净，从工件上脱下来的废油料被源源不断地收集起来。

10.根据权利要求8所述的一种可回收利用废油的零排放金属环保循环除油方法，其特征在于：上述除油和再生两步骤在整个系统中循环操作，随着工件不断除油，工件上的废油料源源不断被洗脱下来，同时被收集起来；而溶剂除油剂在整个系统里面不断工作、不断再生、不断循环利用，一次加料，可反复永久使用；整个循环系统，只看到工件被除油干净，从工件上脱下来的废油料被源源不断地收集起来。

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