PL168516B1 - Sposób rozkładu emulsji olejowych - Google Patents

Abstract

Sposób rozkładu emulsji olejowych polegający na wydzieleniu fazy olejowej i fazy wodnej, znamienny tym, że na emulsję działa się solami metali o liczbie atomowej od 12 do 30 lub wodą dołową z kopalń zawierającą wymienione sole, następnie wprowadza się roztwór wodny zasady metalu alkalicznego lub ziem alkalicznych, lub wodny roztwór węglanów do uzyskania pH= 6,0-12,5, po czym doprowadza się temperaturę do 293-373 K.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozkładu emulsji olejowych, powstających podczas mechanicznej obróbki detali stalowych, aluminiowych, miedziowych i ich stopów, zwłaszcza podczas ich toczenia, frezowania, wiercenia otworów.

W wymienionej wyżej mechanicznej obróbce emulsje przez pewien czas krążą w obiegu zamkniętym, po czym stanowią uciążliwy dla zakładu odpad. Bezpośrednie odprowadzanie ich do zbiorników wodnych, rzek, gruntów jest niedopuszczalne ze względu na możliwość zatrucia naturalnego środowiska. Substancje organiczne, głównie węglowodory ciekłe oraz środki powierzchniowo-czynne, emulgatory zawarte w takich ściekach wpływają degradująco na rozwój organizmów żywych gdyż obniżają zawartość tlenu potrzebnego do przebiegu procesów biologicznych. Mieszanie zużytych emulsji ze ściekami przemysłowymi jest również niekorzystne ponieważ oleje i tłuszcze wywierają niekorzystny wpływ na proces utleniania i sedymentację osadów. Powodują także zatykanie tłuszczem porów materiałów filtracyjnych.

W skład emulsji wchodzą woda, oleje emulgujące i emulgatory. Najczęściej stosowanym olejem jest olej wrzecionowy przy czym jego zawartość w emulsji wynosi od 0,1 do 10 części wagowych na 100 części wagowych tegoż oleju.

Rozkład emulsji zależy od jej składu jakościowego i ilościowego a z tymi wartościami związane są czynniki fizyczne i chemiczne stosowane do tego rozkładu.

Powszechnie znany i stosowany jest sposób rozkładu emulsji olejowych polegający na różnicy ciężarów właściwych fazy wodnej i rozpuszczonej fazy organicznej.

W sposobie tym odwirowanie daje względnie dobre wyniki dla emulsji mniej stabilnych a w dodatku nie zapewnia pełnego rozkładu emulsji.

Znany inny sposób rozkładu emulsji polega na działaniu podwyższonej temperatury, która wpływa na obniżenie lepkości układu olej-woda i zmniejszeniu napięcia powierzchniowego olej-roztwór wodny. Sposób ten jednak nie nadaje się do emulsji zawierających niejonowe stabilizatory.

Znany jest także sposób rozkładu emulsji olejowych polegający na wprowadzeniu do nich soli nieorganicznych i wytworzeniu większej różnicy gęstości między fazą rozpraszającą jaką jest woda a fazą rozproszoną, którą jest olej, następnie działa się polem elektrycznym jonów danej soli na ładunki elektryczne fazy rozproszonej. Wadą tego sposobu jest to, że do rozbicia emulsji potrzeba znacznej ilości soli, które powodują duże zasolenie powstałych ścieków.

Znany sposób rozkładu emulsji olejowych kwasem siarkowym lub solnym powoduje niecałkowity jej rozkład oraz zakwaszenie roztworu, który należy następnie zneutralizować. Ponadto sposób ten można realizować w aparaturze odpornej na korozję.

Ultrafiltracyjny sposób rozkładu emulsji polegający na rozdzieleniu emulsji na dwie fazy, koncentrat, filtrat, przy zastosowaniu półprzepuszczalnych membran polimerowych, ma tą wadę, że powoduje blokowanie membran przez składniki emulsji i niecałkowity jej rozkład.

Wynalazek dotyczy sposobu rozkładu emulsji olejowych, polegającego na rozdzieleniu fazy olejowej od fazy wodnej.

168 516

Istotą wynalazku jest to, że na emulsję działa się solami metali o liczbie atomowej od 12 do 30 lub wodą dołową z kopalń zawierającą wymienione sole, następnie wprowadza się roztwór wodny zasady metalu alkalicznego lub ziem alkalicznych, lub wodny roztwór węglanów aż do uzyskania pH=6,0-12,5, po czym doprowadza się temperaturę do 293-373 K.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że proces chemicznego rozkładu emulsji prowadzony za pomocą soli wymienionych metali jest wysoko skuteczny, dający w jednym cyklu całkowity rozkład emulsji z wytworzeniem klarownego roztworu, zawierającego nieznaczną ilość oleju mineralnego i substancji stabilizujących emulsję, zaś zasolenie oczyszczonych ścieków jest niewielkie.

Zaletą sposobu według wynalazku jest także stosowanie do rozkładu emulsji niewielkich ilości soli metali lub bezużytecznych wód kopalnianych. Otrzymane klarowne roztwory ścieków końcowych zawierające około 3 mg/dm³ oleju, można kierować do kanalizacji lub do dodatkowego biologicznego oczyszczania. Zaletą proponowanego sposobu jest również to, że stosowana do rozkładu emulsji aparatura jest prosta a sam proces rozkładu nie jest skomplikowany.

Sposób według wynalazku przedstawiony jest w trzech przykładach wykonania.

Przykład I. Do 1 m³ zużytej emulsji olejowej o zawartości 2% objętościowych fazy olejowej, wprowadza się 2 kg siedmiowodnego siarczanu magnezu, po czym roztwór alkalizuje się węglanem sodowym do pH 8,5, a następnie doprowadza się go do temperatury 298 K. W wyniku tak prowadzonego procesu otrzymuje się rozdział fazy olejowej od wodnej, którajest klarowna i zawiera do 3 mg/dm³ oleju.

Przykład II. Do 1 m3 zużytej emulsji olejowej, o zawartości 1,5% objętościowych fazy olejowej, wprowadza się 0,25 m³ wody dołowej zawierającej 0,1 mola siarczanu magnezu, po czym doprowadza się pH roztworu do 9,5 za pomocą 15% węglanu sodu i całość ogrzewa do 313 K. W wyniku tak prowadzonego procesu otrzymuje się rozdział emulsji na fazę olejową i klarowny roztwór wodny zawierający do 3 mg/dm³ oleju.

Przykład III. Do 1 m³ zużytej emulsji olejowej, zawierającej 2,5% objętościowych fazy olejowej, wprowadza się 2 kg wapna gaszonego, po czym alkalizuje się 30% wagowych wodorotlenku sodowego do pH = 9,0 i ogrzewa do 303 K. W wyniku tak prowadzonego procesu otrzymuje się rozdział emulsji na fazę olejową i klarowny roztwór wodny zawierający do 2,5 mg/dm3 oleju.

168 516

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób rozkładu emulsji olejowych polegający na wydzieleniu fazy olejowej i fazy wodnej, znamienny tym, że na emulsję działa się solami metali o liczbie atomowej od 12 do 30 lub wodą dołową z kopalń zawierającą wymienione sole, następnie wprowadza się roztwór wodny zasady metalu alkalicznego lub ziem alkalicznych, lub wodny roztwór węglanów do uzyskania pH=6,0-12,5, po czym doprowadza się temperaturę do 293-373 K.