DE2302369C2

DE2302369C2 - Verfahren zur Spaltung von gebrauchten Kaltwalzemulsionen und anderen öl-In-Wasser Emulsionssystemen mit nlchtionogenen anionenaktiven Emulgatoren

Info

Publication number: DE2302369C2
Application number: DE2302369A
Authority: DE
Inventors: H.D. 4640 Wattenscheid Behn; Arno 4630 Bochum Bowi; Fritz 4630 Bochum Busch
Original assignee: Fried Krupp Huettenwerke AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1973-01-18
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1975-01-23
Also published as: BE807972A; DE2346604C3; NL7315126A; IT1012120B; AT330683B; GB1447656A; ES420575A1; JPS49102579A; DE2346604B2; LU69165A1; FR2214744A1; DE2302369B1; ATA37174A; NL156061B; CH583057A5; CA1021220A; DE2346604A1; SE402406B

Description

behälter (10), der an den Spaltbehälter (2) ange- zeichnet.

schlossen ist. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch

eine Kombination von Maßnahmen in der angegebe-

50 nen Reihenfolge gelöst:

Bs wird

a) die Emulsion unter Zusatz von Kochsalz auf

Siedetemperatur erhitzt;

Bestehende Gesetze verbieten es, ölhaltige, wäß- b) während des Aufkochens gemäß a) ein Salz rige Flüssigkeiten in Gewässer einzuleiten. Man muß 55 des Eisens oder Aluminiums, bevorzugt Öl-in-Wasser-Emulsionen spalten oder brechen, be- FeSO₄ + 7 H₂O, in geringen Mengen zugegeben vor man die wäßrige Phase mit einem zulässigen öl- und Luft durch die Emulsion geblasen;
gehalt in Gewässer unschädlich einläßt. Dazu gibt es c) auf Siedetemperatur bis zur Zerstörung der viele bekannte Verfahren: Spaltung durch Aus- Emulgatoren warmgehalten, worauf die Heizung salzung, Spalten durch Elektrolytzusatz und zusatz- 60 abgestellt und die ölabscheidung durch Stehenlicher pH-Wert-Absenkung, Flokulationsverfahren, lassen bewirkt wird;

Spalt- und Adsorptionsverfahren, Emulsionstrennung d) die klare Wasserphase in das Werkswassernetz

durch Verdampfen des Wassers, elektrolytische oder den Vorfluter abgeleitet.

Trennverfahren, vergleiche z. B. »Stahl und Eisen« Es kann von Vorteil sein, die gebrauchte Emulsion

(1964), S. 1859 bis 1964; und (1966) S. 1748 bis 65 vor der Spaltung in Auffangbecken zu füllen und auf-

1750; Buch »Herstellung von kaltgewalztem Band«, schwimmendes öl abzuschöpfen. Dabei handelt es

Stahl-Eisen-Verlag Düsseldorf (1970), Teil 1, Kapi- sich im wesentlichen um Fremdöle, die nicht emul-

tel 6.5, S. 195 bis 199. giert waren, wie Maschinenöl und Hydrauliköl.

Bei einer 1- bis lOprozentigen Öl-in-Wasser-Emulsion, wie sie überwiegend benutzt wird, sollte der Kochsalzzusatz 2 bis 10 kg/m³ Emulsion und der FeSO₄-Zusatz Null bis 2 kg/m^a Emulsion betragen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens ist darin zu sehen, daß man das Lufteinblasen mit Mengen durchführt, die über die zur Oxydation des Schwermetallsalzes benötigten Mengen hinausgehen. Die überschüssige Menge soll so bemessen sein, daß eine Flotationswirkung erzielt wird.

Das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnene öl kann ohne weiteres zu Heizzwecken verwendet werden, gegebenenfalls im Verfahren selbst. Es kann femer einer Altölaufbereitung zugeführt werden, gegebenenfalls nach weiterer Entwässerung, oder es kann zu untergeordneten Schmierzwecken benutzt werden.

Das beim Stehenlassen der gebrauchten Emulsion aufschwimmende Öl kann nach Entfernung von festen Fremdstoffen den oben angeführten Verwendungszwecken zugeführt werden, aber auch in VVärmebehandlungsanlagen als Härteöl ν rwendet werden.

Beispiel
Emulsionsspaltung

In einem Betrieb, in dem gebeiztes Warmbreitband kaltgewalzt wird, fallen täglich ca. 20 m³ gebrauchte Kaltwalzemulsion an, die verunreinigt ist und vernichtet werden muß. Der ölgehalt dieser Emulsion beträgt 7,5 Volumprozent. In einem Sammelbehälter trennt man aufschwimmendes, nicht emulgiertes Öl ab, reinigt es und führt es einem bestimmten Verwendungszweck zu. Die emulgierte Phase (etwa 2 Volumprozent Öl) wird in ein Reaktionsgefäß mit 30 m^:i Inhalt geleitet. Zu 25 m^:l der 2prozentigen Emulsion gibt man 250 kg Salz, berechnet als NaCl, und 25 kg Salz, berechnet als FeSO₄ + 7 H₂O. Dampf bringt das Gemisch zum Sieden, und "Luft oxidiert das 2wertige Eisen zum 3wertigen. Der Kochprozeß dauert etwa 3 Stunden und das anschließende Warmhalten etwa 16 Stunden. Das Wasser wird über einen Einlauftrichter in ein Auffangbecken gegeben, wo e^ auskühlt. Pumpen fördern das Wasser dann mit

ίο einem ölgehalt von z. B. 6,9 mg/1 petrolätherextrahierbaren Stoffen in den Werkswasserkreislauf. Das Öl wird in einem weiteren Behälter auf Temperatur gehalten und somit entwässert. Es wird anschließend weiterverwendet.

»5 In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.

Aus dem Auffangbecken 1 für die Altemulsion wird diese in den Behälter 2 übergeführt, der mit einer Heizung — im vorliegenden Fall mit einer Dampfschlange 3 — und außerdem mit einer Preßluftzuführung 4 und einem Einf..<itrichter 5 für die Chemikalien versehen ist. Mit 6 ist dii nach der Spaltung aufgeschwommene Ölschicht bezeichnet, die au! der Wasserphase schwimmt. Die Wasserphase kann durch die Leitung 7 in den Wasserbehälter 8 abgelassen werden und von dort aus durch 9 weitergeieitet werden. Das Spaltöl gelangt in den Behälter 10, wo es gegebenenfalls mit Hilfe einer Beheizung 11 weiter entwässert werden kann. Zwischen 7 und 8 kann ein Ölabscheider eingebaut sein.

Gegebenenfalls kann die Anlage fahrbar gestaltet sein, indem man beispielsweise den Kochbehälter 2 sowie den Ölbehälter 10 und die zugehörigen Pumpen auf einen fahrbaren Untersatz, z. B. Eisenbahnwagen, stellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Die in Kaltwalzwerken und anderen meiallver- Patentansprüche: arbeitenden Betrieben gebrauchten Emulsionen ent-

1. Verfahren zur Spaltung von gebrauchten halten meist neben "^^"^^^Γ^! _u ⁸ _n ^a _d°^re _E ⁿ,^a _p ^uch Kaltwalzemulsionen und anderen öl-in-Wasser- anionenaktive Emulgatoren (»Stahl und E.sen«, Emulsionssysteraen mit nichtionogenen und an- 5 1964, S. 1859, rechts, ads. υ·

ionenaktiven Emulgatoren, in eine verwertbare Die obenerwähnten M*™*"™^
ölphase und in ein den behördlichen Bestimmun- Aufarbeitung von Emulsionen d^ser Art g gen genügendes Abwasser, d a d u r c h g e k e η η - Hch wegen der Schwier,g^keUen die behordhchen Bezeichne t, daß man Stimmungen bezüglich der Abwasserreinheit einzu-

a) die Emulsion unter Zusatz von Kochsalz i. halten bzw. wegen der Beseitigung oder verwendung auf Siedetemperatur erhitzt, der ölanteile. x, _t u κ ·, * ·

b) während des Aufkochens gemäß a) ein Salz Das bisher gebräuchlichste Verfahren arbeitet m,t des Eisens oder Aluminiums, insbesondere Salzzugabe; es ist billig, und es fallt auch kerne feste FeSO₄ + 7 H.O, in geringen Mengen in die Phase an, jedoch ist der im Wasser verbleibende Öl-Emulsion einbringt und Luft durch die 15 gehalt zu hoch. Bei nichtionogenen Emulgatoren verEmulsion bläst, daß man dann sagt es vollständig. Dasselbe trifft zu bei der Spaltung

c) die Emulsion auf Siedetemperatur bis zur mit Hilfe von Säuren. Als weiterer Nachteil kommt Zerstörung der Emulgatoren warmhält, dar- noch der Säuregehalt des Abwassers hinzu Be₁ dem auf die Heizung abstellt wobei die ölab- Flokulationsverfahren wird mit Schwermetallsalzen, scheidung durch Stehenlassen bewirkt wird, ao insbesondere dem Zusatz von Sauren, geaiucitet. Das und schließlich dabei anfallende saure Wasser muß neutralisiert wer-

d) die klare Wasserphase in das Werkswasser- den, und darüber hinaus bildet sich ein ölhaltiger netz oder den Vorfluter ableitet Hydroxydschlamm, dessen Beseitigung Schwienckei-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ten bereitet. Außerdem sind die Investitionskosten kennzeichnet, daß man eine Emulsion spaltet, die *₅ dieses Verfahrens beträchtlich Auch ist dieses Verman zuvor in Auffangbecken gefüllt und deren fahren nur für ionogene Emulgatoren geebnet,
aufschwimmendes Öl man schon abgeschöpft hat. Bei Absorptionsverfahren wird nach Anwendung

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch eines der vorherbeschnebenen Verfahren das Öl in gekennzeichnet, daß man bei einer 1- bis lOpro- Festkörpern absorbiert, z. B. an amorpher Kieselzentigen Öl-in-Wasser-Emulsion einen Kochsalz- 30 säure. Auch hier ist die Beseitigung der festen Phase zusatz gemäß -) verwendet, der 2 bis 10 kg/m·¹ ein Problein. Beim sogenannten Taucnbrennerverlah-Emulsion beträgt. ren, bei dem das Wasser der Emulsion verdampft

4. Verfahren nach einem uer Ansprüche 1 wird, treten auch Teile des Emulgatorsystcms in das bis 3, dadurch gekennzeichnet, laß das Luftein- Kondensat über, so daß das Wasser unerwünschte blasen gemäß b) zur Erzielung einer Flotations- 35 Bestandteile enthält. Das Verfahren der Elektrowirkung mit Mengen durchgeführt wird, die grö- Flotation arbeitet 2stufig und ist daher in den Anßer sind als die zur Oxydation der Metallsalze lagen sehr aufwendig; seine Durchführung eriordert benötigten Mengen. eine genaue Abstimmung der Bedingungen auf den

5. Vorrichtung zur Durchführung eines Ver- bestimmten Emulgator.

fahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

einen heizbaren Spaltbehälter (2), einer Preßluft- Verfahren zur Spaltung von gebrauchten Öl-in-Was-

zuführung (4), einen Wasserbehälter (8), der mit ser-Emulsionen mit nichtionogenen und anionenakti-

Behälter (2) durch eine Leitung (7) verbunden ven Emulgatoren zu finden, welches eine verwertbare

ist, gegebenenfalls einem Auffangbecken (1), wel- Ölphase ergibt und ein den behördlichen Bestimmun-

ches vor dem Behälter (2) angeordnet ist, und ge- 45 gen genügendes Abwasser, das sich zudem durch He-

gebenenfalls einem eventuell heizbaren Spaltöl- sondere Einfachheit und Wirtschaftlichkeit aus-