DE2408637B2 - Verfahren zum Aufarbeiten von Kühlflüssigkeiten - Google Patents

Verfahren zum Aufarbeiten von Kühlflüssigkeiten

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DE2408637B2 DE19742408637 DE2408637A DE2408637B2 DE 2408637 B2 DE2408637 B2 DE 2408637B2 DE 19742408637 DE19742408637 DE 19742408637 DE 2408637 A DE2408637 A DE 2408637A DE 2408637 B2 DE2408637 B2 DE 2408637B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufarbeiten von wäßrigen Kühlflüssigkeiten, die ein Schneidöl in Form einer stabilisierten Öl-in-Wasser-Emulsion enthal-Bei der Metallbearbeitung, z. B. beim Schneiden, Fräsen, Walzen und Ziehen von Draht sowie beim Metallverformen werden öl enthaltende Flüssigkeiten zum Schmieren und Kühlen verwendet. Die Kühlflüssig-
ri keiten bestehen aus äußerst beständigen Öl-in-Wasser-Emulsionen mit 5 bis 200 Gewichtsteilen Wasser je Gewichtsteil öl, meist in einem Wasser/Öl-Verhälinis von 100 :20. Die ölkomponente setzt sich gewöhnlich aus einem leichten Mineralöl zusammen, das durch den
ίο Zusatz von Tensiden, wie Seifen, Erdölsulfonaten, Aminfettsäuren, Harzkondensaten, fettsauren Seifen, z. B. Chromoleat, löslich bzw. emulgierbar gemacht ist Die öle enthalten noch weitere Zusätze, wie Glykol, Fettöle, Schmalz oder Rüböl. Emulgierbare Hochdrucköle enthalten Schwefel, Chlor, Phosphor und andere Zusätze, um eine Grenzschmierung und andere erwünschte Eigenschaften zu erzielen. Beim Vermischen der Emulgiermittel enthaltenden öle mit Wasser entstehen milchige Lösungen, oder, wenn äußerst feine
öltröpfchen gebildet werden, bernsteinfarbene durchsichtige Lösungen.
Verbrauchte wäßrige Kühlmittel können nicht einfach ins Abwasser geleitet werden. Man kann zwar verbrauchte Kühlflüssigkeit nach entsprechender Auf-
2r> arbeitung und Auffüllung nochmals verwenden, jedoch enthält die Kühlflüssigkeit nach längerem Gebrauch Eisenteilchen, Metallspäne, Eisenoxid und Fremdöl sowie andere Verunreinigungen. Fremdöl stellt ebenfalls eine Verunreinigung dar, da es in der Kühlflüssigkeit nicht emulgiert wird und auch in suspendiertem Zustand nicht gut schmiert Ferner ändert sich die Teilchengröße der Emulsion nach übermäßig langem Gebrauch, wodurch die Schmier- und Kühlwirkung beeinträchtigt wird. Trotz ihres Gehaltes an wiederge-
r> winnbarem öl werden die Kühlflüssigkeiten aufgrund ihrer Verschmutzung mit Metallteilchen, Schlamm und Zersetzungsprodukten verworfen. Dies führt zu Umweltverschmutzungen, insbesondere deshalb, weil es sich bei den Kühlflüssigkeiten um äußerst stabile Öl-in-Wasser-Emulsionen handelt. Bislang hat man solche Kühlflüssigkeiten angesäuert und durch Zugabe von Alaun oder anderen Koagulationsmitteln die Emulsion gebrochen, worauf die beiden Phasen auf übliche Weise entweder durch Absetzen, Flotieren,
4-i Zentrifugieren oder Filtrieren getrennt wurden. Eine derartige chemische Aufarbeitung von Kühlflüssigkeiten, wie sie in der DE-AS 16 44 940 beschrieben wird, ist umständlich und kostspielig. Außerdem enthält die wäßrige Komponente noch unerwünschte Mengen an
so ölteilchen von z. B. mehr als 50 ppm. Mit den üblichen Filtervorrichtungen zur Entfernung größerer öltröpfchen aus nicht stabilisierten Emulsionen lassen sich stabilisierte Öl-in-Wasser-Emulsionen nicht auftrennen. Bei den Filteranlagen zur Trennung nicht stabilisierter
Emulsionen treten die verhältnismäßig großen Öltröpfchen an einem hydrophilen Filter zu noch größeren Teilchen zusammen, die schließlich den Filter verstopfen.
Die Trennung solcher Öl-in-Wasser-Emulsionen mit
verhältnismäßig großen öltröpfchen durch Filtration ist in der Chemiker-Zeitung, 95. Jahrgang (1971), Nr. 18, Seiten 785 bis 792 sowie in den US-PS 34 57 169 und 36 89 406, ferner in der FR-PS 5 54 303 beschrieben. Es ist auch bekannt, durch Filtration Wasser aus öl
b5 abzutrennen, vgl. die US-PS 32 08 596.
Ultrafiltrationen wurden bisher nur für die Trennung von Fest/Flüssig-Systemen angewandt, s. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage,
Band 2, Verfahrenstechnik !, wo auf Seite 187 Ultrafilter für die Umkehr-Osmose, d.h. die Abtrennung von Makromolekülen, Kolloiden, Bakterien und Farbstoffen beschrieben sind, ferner die niederländische Patentanmeldung 72.12 043 und Chemical Engineering Proc, <; Dez. 1968, Seite 37. Diese Technik kann dennoch zu Schwierigkeiten führen, wenn, wie in der DE-OS 24 08 638 beschrieben, bei der Abtrennung von Lanolinestern aus Wollfettemulsionen die FiIi ration nicht oberhalb der Verflüssigungstemperatur dieser Ester, die ι ο bei etwa 35° C liegt, durchgeführt wird. Aber auch oberhalb dieser Temperatur, bei der ein Flüssig/Flüssig-System entsteht, kann es zu einer allmählichen Verstopfung der Membran kommen. Ähnliche Schwierigkeiten treten bei der Trennung von Polymer-Latices π auf, so daß man nicht mit einer erfolgreichen Anwendung der Ultrafiltrationstechnik auf die Trennung stabilisierter Öl-in-Wasser-Emulsionen rechnen konnte.
Die Aufgabe der Erfindung ist er daher, eine 2» wirtschaftliche und wirksame Entfernung des Öls aus Kühlflüssigkeiten zu ermöglichen, wobei das wiedergewonnene öl wieder eingesetzt und das Wasser ohne Schwierigkeiten verworfen oder auch wiederverwendet werden kann. :r>
Zur Lösung dieser Aufgabe wird so vorgegangen, daß man die Kühlflüssigkeit in eine Anlage mit einer semipermeablen Membran leitet, die die suspendierten Teilchen der Öl-in-Wasser-Emulsion zurückhält und Wasser und niedermolekulare Salze hindurchtreten läßt, «ι worauf man eine an der Emulsion angereicherte Fraktion mit einem Gehalt von 20 bis 90 Gew.-% öl von der hindurchgetretenen Fraktion, die im wesentlichen keine suspendierten ölteilchen enthält, abtrennt und die angereicherte Fraktion entfernt. ir>
Die semipermeable Membran besteht z. B. aus einer Ultrafiltrationsmembran. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann man durch die Verwendung einer derartigen Ulirafiltrations- und Niederdruckmembran ein Konzentrat erhalten, das durch Verbrennen oder auf andere Weise vernichtet werden oder zum Auffrischen der Kühlflüssigkeit oder als öl für andere Zwecke eingesetzt werden kann. Die durchgetretene, ausschließlich Wasser und Salze enthaltende Fraktion kann ohne Schwierigkeiten in die Abwasserleitung geführt 4r> oder als Kühlmittel verwendet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man also je nach Wert und Bedarf an emulgierbarem öl und Wasser beide Komponenten wiedergewinnen und in einem geschlossenen System bei der Metallbearbeitung wieder w einsetzen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Kühlflüssigkeit mit einem Druck von 0,7 bis 42, z.B. 1,4 bis 7 kg/cm2 in eine oder mehrere Ultrafiltrationskammern gepumpt. Die Membran besteht gewöhnlich aus einem 5r> polymeren Material, das Wasser und gelöste Salze sowie Verbindungen mit einem Molekulargewicht von z. B. weniger als 300 und insbesondere von weniger als 100 hindurchtreten läßt und die suspendierten ölteilchen zurückhält.
Eine typische Membran besteht z. B. aus einer dünnen Zelluloseacetatfolie, die vorgeformt auf einen porösen Träger aufgebracht oder auf diesen aufgegossen wird. Der Träger kann aus einem gesponnenen Glasfaserrohr mit Poren bestehen, das von einem imprägnierten gehärteten Harz in fester Form gehalten wird.
Die Kühlflüssigkeit wird in das Innere des Rohres geleitet, wobei die hindurchtretende Fraktion von der Außenseite des Rohres aDgezogen wird bzw. umgekehrt, so daß die angereicherte Fraktion aus dem Rohr abgeführt wird. Durch die poröse Struktur bzw. den Selektivitätsfaktor der Membran treten niedermolekulare gelöste Produkte und Wasser durch die Membran, während die größeren emulgierten ölteilchen und die suspendierten Stoffe zurückgehalten werden.
Die Poren der Ultramembran sind sehr viel kleiner als die emulgierten Bestandteile, so daß die Poren selbst nicht verstopft werden, weil die Teilchen zu groß sind, um in die Poren der Membran eintreten zu können. Die Porengröße liegt im allgemeinen unter 0,01 μ, ist also sehr viel niedriger als bei üblichen Filtern, die leicht verstopfen und die Filtriergeschwindigkeit verringern bzw. ein häufigeres Rückspülen oder andere Regenerationsschritte erfordern. Die Ultramembranen werden periodisch gereinigt, und zwar mit einer wäßrigen Seifen- oder Reinigungslösung durch Zufuhr eines Lösungsmittels für das Öl oder eines löslicheren Öls.
Durch Verwendung von ein oder mehreren Ultramembranen erreicht man eine vollständige Entfernung der ölteilchen aus der hindurchtretenden Fraktion, so daß eine klare, nicht trübe, nur aus Wasser und gelösten niedermolekularen Salzen und Lösungsmitteln bestehenden Fraktion erhalten wird. Bedienungsfehler können nicht auftreten, da das öl und das hindurchtretende Wasser stets durch eine mechanische Barriere, d. h. die Ultramembran getrennt sind. Im erfindungsgemäßen Verfahren fallen an öl angereicherte Konzentrate mit einem Gehalt von mehr als 50% öl an, die leicht abtransportiert oder als Brennstoff verbrannt werden oder zum Auffrischen der Kühlflüssigkeit oder für andere Zwecke benutzt werden können.
Die Zeichnungen erläutern die Erfindung. In ihnen zeigt:
F i g. 1 ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 2 ein Fließbild analog F i g. 1, jedoch mit einem Umwälzsystem für die Wiederverwendung des Öls,
F i g. 3 ein Fließbild analog F i g. 2 für eine Großanlage.
Beim Verfahren gemäß F i g. 1 wird die ölhaltige Flüssigkeit, z. B. ein Kühlmittel mit einem Gehalt von 1 bis 5 Gew.-n/o öl, als beständige Öl-in-Wasser-Emulsion in einen Absetztank geleitet, in dem sich die schweren festen Materialien, wie Metallteile, Schmutz, Schlamm und andere Teilchen am Boden absetzen und von Zeit zu Zeit entfernt werden. Eine an der Oberfläche sich absetzende ölschicht kann direkt vom Absetzbehälter abgezogen werden. Das Kühlmittel wird vom Absetzbehälter mittels einer Pumpe z. B. mit einer Temperatur von 10 bis 50° C und einem Druck von 1,4 bis 7 kg/cm2 mit einer für die Filtrieranlage angemessenen Durchsatzgeschwindigkeit von etwa 20 bis 150 Liter je Minute in die Ultrafiltrieranlage geleitet. Die Filtrierkammer oder Filtriereinheit besteht aus einem porösen mit Harz verstärkten Trägerrohr mit einem Durchmesser von 2,5 cm, das auf der Innenseite eine aufgegossene Zelluloseacetatmembran aufweist. Die Membran ist so ausgelegt, daß sie eine hohe Durchflußgeschwindigkeit von mehr als 19 Liter je Tag und je 0,09 m2 der Membranfläche zuläßt, gewöhnlich jedoch von 38 bis 150 Liter, und die suspendierten Teilchen der ölinvVasser-Emulsion zurückhält.
Die an der ölemulsion angereicherte Fraktion enthält etwa 20 bis 90 und vorzugsweise mehr als 50% öl. Die angereicherte Fraktion wird aus der Ultrafiltrieranlage abgezogen und gegebenenfalls mit zusätzlichem Brenn-
stoff verbrannt. Wenn die Beschaffenheit und die Art des Öls eine Wiederverwendung rechtfertigen, kann das Konzentrat weiter aufgearbeitet werden.
Die wäßrigen Anteile mit gelösten Salzen und Lösungsmitteln, d. h. die durch die Ultramembran hindurchgetretene Fraktion, enthält weniger als 50 ppm öl und kann direkt in die Abwasserleitung oder zusammen mit der wiedergewonnenen konzentrierten Ölernulsion nach ihrer Reinigung oder mit frischem emulgierbarem öl zur Herstellung neuer Kühlflüssigkeit verwendet werden. Gegebenenfalls kann die Kühlflüssigkeit aus dem Absetztank zuvor mittels Filtern oder Sieben von suspendierten Feststoffteilchen, die sich nicht aufgrund der Schwerkraft absetzen, befreit werden. Gegebenenfalls kann die Kühlflüssigkeit im Absetztank auch chemisch behandelt und koaguliertes öl entfernt werden, worauf die verbliebene ölemulsion dann in die Ultrafiltrieranlage gegeben wird.
Typische Kühlflüssigkeiten haben einen pH-Wert von 8 bis 12 und können ohne Vorbehandlung in die Filtrieranlage geleitet werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß ein Ansäuern der Kühlflüssigkeit die Geschwindigkeit des Hindurchtretens durch die Membran erhöht. Ein Ansäuern auf einen pH-Bereich von 2 bis 6 ist besonders erwünscht Hierdurch wird zusätzlich erreicht, daß der bereits geringe Gehalt an emulgiertem öl in der hindurchgetretenen Fraktion noch weiter verringert wird. Das Kühlmittel kann also alkalisch, neutral ode- in vorher angesäuerter Form in die Filtrieranlage geleitet werden.
Zweckmäßig werden die Feststoffteilchen im Absetztank vorher entfernt. Nicht schmirgelnde Teilchen, die die Membran nicht verletzen, sind in einigen Fällen erwünscht, da sie die Turbulenz in der Filtereinheit erhöhen und die Durchflußgeschwindigkeit durch Verringerung einer Konzentrationspolarisation günstig beeinflussen.
Das bei einer Anlage gemäß F i g. 1 zugeführte Kühlmittel enthielt 1,66% öl und wurde in dieser Anlage auf etwa 40% öl konzentriert. Die Kühlflüssigkeit wurde der Anlage mit einer Geschwindigkeit von 114 Litern je Minute bei einer Temperatur von etwa 21° C und einem Druck von 2,1 kg/cm2 zugeführt, wobei die oben beschriebene rohrförmige Membran einen Durchmesser von 2,5 cm und die unbehandelte wäßrige Kühlflüssigkeit einen pH-Wert von etwa 10 hatte. Zum Vergleich wurde angesäuerte Kühlflüssigkeit filtriert und die Durchtrittsgeschwindigkeit gemessen. Die Konzentrierungsgeschwindigkeit beider Flüssigkeiten war hoch. Bei der nicht angesäuerten Kühlflüssigkeit betrug der Anfangswert 114 bis 47 Liter je 0,09 m2 je Tag. Durch das Ansäuern wurde eine höhere Durchtrittsgeschwindigkeit, insbesondere bei hohem ölgehalt, erreicht. Das aus der nicht angesäuerten Kühlflüssigkeit durch den Ultrafilter hindurchgetretene Material hatte einen öl- und Fettgehalt von etwa 500 ppm, das aus der angesäuerten Kühlflüssigkeit einen Gehalt von 150 ppm öl und Fett. Der öl- und Fettgehalt rührte in beiden Fällen von molekular gelösten Tensiden und nicht vom Schneidöl her. Die hindurchgetretene Fraktion war in beiden Fällen kristallklar und zeigte keine Trübung.
Es wurden weitere Versuche zur Konzentrierung eines Schneidöles durchgeführt. Die Kühlflüssigkeit hatte einen ölgehalt von etwa 3,5% und wurde mit der beschriebenen Ultrafiltrieranlage auf etwa 20% öl konzentriert, wobei mit einem Pumpendruck von 1,4 kg/cm2, einer Temperatur von 30°C und einer Zufuhrgeschwindigkeit von 75 Litern je Minute bei Verwendung eines Rohres mit einem Durchmesser von 2,5 cm gearbeitet wurde. Die Durchtrittsgeschwindigkeit betrug etwa 95 Liter je 0,09 m2 je Tag bei einem ölgehalt von 3,5% und sank auf 38 Liter/0,09 m2 je Tag
■ι bei einem ölgehalt von 20%. Die klare hindurchgetretene Fraktion hatte einen öl- und Fettgehalt von etwa 30 ppm.
In weiteren Versuchen wurden mehrere Kühlflüssigkeiten filtriert, wobei die Filtriergeschwindigkeiten
ίο außergewöhnlich hoch blieben und mehr als 115 Liter je 0,09 m2 je Tag betrugen und der ölgehalt im Konzentrat auf über 50% stieg. Die hindurchgetretenen Fraktionen hatten einen öl- und Fettgehalt von 1 bis 10 ppm und waren völlig klar.
ι -j In der folgenden Tabelle ist der ölgehalt unbehandelter Kühlflüssigkeiten in ppm dem Restgehalt an gelöstem öl und Fett in der hindurchgetretenen wäßrigen Fraktion gegebenübergestellL
Tabelle
ölgehalt in ppm öl- und Fettgehalt
im Schneidöl der hindurch
getretenen Fraktion
in ppm
34,000 33
50,000
99,000 28
147,000 12
187,000 28
Bei einer Arbeitsweise gemäß F i g. 2 wird die hindurchgetretene wäßrige Fraktion in einem geschlossenen System wiederverwendet. Die Kühlflüssigkeit mit
r> einem Gehalt von 1 bis 5% öl wird wiederum in einem Absetztank von Feststoffteilchen befreit und mittels einer Pumpe in die Ultrafiltrieranlage geführt. Die an öl angereicherte Fraktion mit einem Gehalt von 20 bis 90% oder mehr öl, meist 50 bis 80% öl, wird in einen ölabscheider geleitet, der eine Zentrifuge, einen Verdampfer oder eine andere beliebige Ölabtrennvorrichtung aufweist. Öl-in-Wasser-Emulsionen werden bei derartig hohen ölkonzentrationen instabil oder kippen um, so daß beim Stehen oder Zentrifugieren das öl j leicht in hohen Konzentrationen abgetrennt werden kann. Restliche Emulsion kann dann vom ölabscheider zurück in die Ultrafiltrieranlage geleitet werden. Das aus dem ölabscheider isolierte öl kann verworfen oder verbrannt werden. Es ist auch möglich, dieses Öl von
w Feststoffen zu trennen und in Adsorptionskolonnen z. B. mit Kohle oder Molekularsieben oder auf andere Weise zu reinigen und aufzuarbeiten. Dieses Öl kann wieder für die Kühlflüssigkeit verwendet werden und wird in einen Mischtank geleitet. In diesem Mischtank wird das
r)5 öl mit neuem öl, Wasser oder anderen erforderlicher Zusätzen und der wäßrigen hindurchgetretenen Fraktion vermischt und zur weiteren Verwendung abgeführt. Die wäßrige hindurchgetretene Fraktion aus der Ultrafiltrieranlage wird verworfen oder gereinigt. Da in
mi ihr gelöste Stoffe manchmal nicht erwünscht sind können sie z. B. durch Adsorption an Aktivkohle, durch biologische Oxydation der unerwünschten Tenside odei anderer organischer Stoffe oder durch Osmose zui Entfernung der niedermolekularen Salze und etwaiget
μ Lösungsmittel behandelt werden. Die Osmose wird be hohem Druck von etwa 21 bis 140 kg/cm2 durchgeführt In einigen Fällen sind derartige Reinigungsschrittc nicht erforderlich, so daß die wäßrige hindurchgetretene
Fraktion direkt zur Herstellung von neuem Kühlmittel verwendet und in einer vollständig geschlossenen Anlage gearbeitet werden kann.
Das Verfahren gemäß Fig.3 wird in einem geschlossenen System in großtechnischem Maßstab durchgeführt Das etwa 2 bis 4% emulgierbares Schneidöl enthaltende Kühlmittel wird in einem Absetztank von schweren Festkörpern befreit, mit starker Säure, z. B. Salzsäure oder Schwefelsäure oder mit einem sauren Salz auf einen pH-Wert von 4 bis 6 eingestellt und dann in ein oder mehrere Ultrafiltrieranlagen gepumpt Die klare wäßrige hindurchgetretene Fraktion wird von einer konzentrierten etwa 20 bis 90% öl enthaltenden Fraktion getrennt Die konzentrierte Fraktion wird in einen Verdampfer geführt, wobei sich die ölemulsion umkehrt Der aus dem Verdampfer austretende Wasserdampf wird über einen Kondensator als wäßriges Kondensat in einen Wasserabsetztank geleitet und dort mit der wäßrigen hindurchgetretenen Fraktion vereinigt Die wäßrige Fraktion kann durch Adsorption, Umkehrosmose, Verdampfen, biologischen Abbau oder auf andere Weise gereinigt werden. Anschließend wird das Wasser in einen Mischbehälter geführt
Das aus dem Verdampfer isolierte öl enthält 95 bis 99,5% filtrierbares ÖL Dieses wird zur Entfernung von festen Teilchen z. B. durch eine Absorptions- oder Adsorptionskolonne oder durch ein Filter geleitet. Anschließend wird dieses öl in einen Mischbehälter geführt und dort mit der wäßrigen Fraktion und dem Kondensat aus dem Verdampfer zu einem neuen Kühlmittel verarbeitet Dabei können weiteres öl, Wasser oder andere Zusätze zugegeben werden.
Bei diesem Verfahren werden sowohl das öl als auch die wäßrige Fraktion aus der Ultrafiltrationsanlage wiederverwendet. Die Öl-in-Wasser-Emulsion kann nicht direkt durch Verdampfen oder auf andere Weise konzentriert werden, da hierfür die Energiekosten zu hoch sind. Wenn man jedoch nach der Ultrafiltrationsanlage einen Verdampfer für die konzentrierte Fraktion einsetzt, wird reines öl mit einer kontinuierlichen öligen Phase erhalten, das weiter gereinigt und wieder mit Wasser vermischt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur auf Kühlflüssigkeiten aus der metallbearbeitenden Industrie anwenden, sondern auch auf andere ölhaltige Abwässer, wie ζ B. Bilgenwasser, Wasser vom Tankwaschen bei der Tankreinigung, auf mit öl verunreinigtes Ballastwasser in Schiffen, ferner zur Behandlung von Abwässern aus Raffinerien und erdölverarbeitenden Betrieben sowie zur Behandlung von Abwässern aus der Margarineherstellung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufarbeiten von als Öl-in-Wasser-Emulsion vorliegenden Kühlflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlflüssigkeit in eine Anlage oder Einheit mit einer semipermeablen Membran leitet, die öl-in-Wasser-Emulsionsteilchen zurückhält, Wasser und niedermolekulare Salze jedoch hindurchtreten läßt, eine an ölemulsion angereicherte Fraktion mit einem Gehalt von 20 bis 90 Gew.-°/o öl und eine im wesentlichen kein Öl oder suspendierte Teilchen enthaltende hindurchgetretene Fraktion abtrennt und die mit öl angereicherte Fraktion entfernt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit öl angereicherte Fraktion verbrennt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlflüssigkeit bei einer Temperatur von 10 bis 600C und unter einem Druck von 0,7 bis 42 kg/cm2 in die Ultrafiltrationsanlage einleitet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 1 bis 5 Gew.-% emulgierbares öl enthaltende Kühlflüssigkeit in eine Anlage oder Einheit mit einer semipermeablen Membran leitet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das öl aus der Konzentratfraktion abtrennt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus der Konzentratfraktion abgetrennte öl gewinnt, während man die restliche Öl-in-Wasser-Emulsion aus der Abtrennungsstufe wieder dem in die Ultrafiltrieranlage geleiteten Kühlmittel zuführt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das zurückgewonnene öl für die Herstellung von weiterem Kühlmittel für die Metallbearbeitung verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kühlmittel unter einem Druck von 1,4 bis 7 kg/cm2 in eine Ultrafiltrieranlage leitet, aus dieser die Fraktion mit etwa 20 bis 90 Gew.-% öl abzieht und verdampft, den kondensierten Wasserdampf mit der durchgetretenen wäßrigen Fraktion vereinigt und das bei der Verdampfung anfallende öl nach seiner Reinigung mit den wäßrigen Anteilen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen zu einer Kühlflüssigkeit verarbeitet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die unter einem Druck von 1,4 bis 14 kg/cm2 der Ultrafiltrationsanlage zugeführte Kühlflüssigkeit mit einem Gehalt von 1 bis 5% löslichem öl auf eine Konzentratfraktion mit 20 bis 90% öl verarbeitet, das Öl aus der Konzentratfraktion entfernt und verbrennt, während man die restliche Emulsion wieder in die Ultrafiltrieranlage zurückführt.
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NL (1) NL7402348A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2940510A1 (de) * 1978-10-05 1980-04-24 Maruchi Kohken Co Verfahren zum wiederaufbereiten wasserloeslicher schneidmittel
DE2919256A1 (de) * 1979-01-30 1980-07-31 Metalli Ind Spa Verfahren und vorrichtung zum entsorgen einer verbrauchten oel-in-wasser-emulsion
DE3713122A1 (de) * 1987-04-16 1988-11-10 Lamm Helmut Vorrichtung zum aufbereiten von bohroelemulsion
DE10102700B4 (de) * 2001-01-22 2006-04-27 Eberhard Runge Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung ölhaltiger Abwässer

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49127873A (de) * 1973-04-12 1974-12-06
US4201664A (en) * 1975-09-29 1980-05-06 The Continental Group, Inc. Ultrafiltration or reverse osmosis treatment of emulsified oil metal working coolants
JPS54152680A (en) * 1978-05-23 1979-12-01 Asahi Chem Ind Co Ltd Selective treating method for waste liquid containing oil
JPS54164061A (en) * 1978-06-13 1979-12-27 Asahi Chemical Ind Method of treating oillcontained waste liquid
JPS5515625A (en) * 1978-07-20 1980-02-02 Asahi Chem Ind Co Ltd Emulsion treating method
DE2927276C2 (de) * 1979-07-06 1985-02-21 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren zur Konzentrierung von verbrauchten Kühlschmierflüssigkeiten durch Ultrafiltration
JPS5887614U (ja) * 1981-12-10 1983-06-14 横山 元一 自動車のいたずら防止装置
EP0143129A1 (de) * 1983-12-01 1985-06-05 Exxon Research And Engineering Company Verfahren zur Trennung eines Gemisches durch Dekantieren und Membranpermeation
ES2003585A6 (es) * 1985-12-06 1988-11-01 Memtec Ltd Sistema de filtracion para el tratamiento de una emulsion que cotiene agua aceite o grasa agente emulsionante y material solido insoluble
FR2628749B1 (fr) * 1988-03-17 1993-10-22 Cgee Alsthom Procede de traitement des emulsions ou des microemulsions d'huile dans l'eau polluees
EP0332788B1 (de) * 1988-03-17 1992-07-22 Societe Des Ceramiques Techniques Verfahren zur Behandlung verunreinigter Öl-in-Wasser-Emulsionen oder-Mikroemulsionen
US4978454A (en) * 1989-11-13 1990-12-18 Exxon Research And Engineering Company Membrane assisted settling process
FR2692164B1 (fr) * 1992-06-16 1994-11-10 Elf Antar France Procédé d'ultrafiltration d'émulsions stabilisées.
DK0590769T3 (da) * 1992-09-30 1999-01-18 Baker Hughes Inc Fremgangsmåde til fjernelse af vandopløselige organiske materialer fra olieprocesvand
US7018539B2 (en) 2002-10-24 2006-03-28 Membrane Technology And Research, Inc. Treatment of shipboard-generated oily wastewaters
DE102007017508B4 (de) 2007-04-13 2012-08-09 Audi Ag Verfahren zur Reinigung und/oder Aufbereitung von Öl-Emulsionen, insbesondere von Kühlschmierstoffen
DE102010056418B4 (de) * 2010-12-23 2015-12-17 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung ölhaltiger Abwässer
DK177844B1 (en) * 2012-12-18 2014-09-15 Oreco As System and method for separating oil and particles from produced water or fracturing water
CN111849542A (zh) * 2014-02-28 2020-10-30 Ppg工业俄亥俄公司 使用具有过滤和吸附性能的微多孔膜的流体乳液净化方法
BR102015033000B1 (pt) * 2015-12-30 2019-05-07 General Electric Company Sistema e método de separação gás/líquido-líquido submarina
CN107285493A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 广州市金强工贸发展有限公司 一种循环过滤污水处理方法
CN109626620A (zh) * 2019-02-28 2019-04-16 吉林建筑大学 一种基于半导体膜的废水处理系统及其控制方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2940510A1 (de) * 1978-10-05 1980-04-24 Maruchi Kohken Co Verfahren zum wiederaufbereiten wasserloeslicher schneidmittel
DE2919256A1 (de) * 1979-01-30 1980-07-31 Metalli Ind Spa Verfahren und vorrichtung zum entsorgen einer verbrauchten oel-in-wasser-emulsion
DE3713122A1 (de) * 1987-04-16 1988-11-10 Lamm Helmut Vorrichtung zum aufbereiten von bohroelemulsion
DE10102700B4 (de) * 2001-01-22 2006-04-27 Eberhard Runge Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung ölhaltiger Abwässer

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IT1007754B (it) 1976-10-30
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BE811326A (fr) 1974-06-17
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JPS5533367B2 (de) 1980-08-30
JPS5068969A (de) 1975-06-09
DE2408637A1 (de) 1974-08-22

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