RU2137818C1 - Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid - Google Patents
Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137818C1 RU2137818C1 RU98108833A RU98108833A RU2137818C1 RU 2137818 C1 RU2137818 C1 RU 2137818C1 RU 98108833 A RU98108833 A RU 98108833A RU 98108833 A RU98108833 A RU 98108833A RU 2137818 C1 RU2137818 C1 RU 2137818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emulsion
- clarified
- amount
- clarified emulsion
- stage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к утилизации отходов металлургического и машиностроительного производства, в частности к регенерации маслоэмульсионных производственных отходов, а именно к регенерации водной фазы в виде осветленной эмульсии, оставшейся после первоначального отделения масла. The invention relates to the disposal of waste from metallurgical and machine-building production, in particular to the regeneration of oil-emulsion industrial waste, namely, the regeneration of the aqueous phase in the form of a clarified emulsion remaining after the initial separation of the oil.
Маслоэмульсионные отходы сточных вод (МЭС) образуются вследствие сброса отработанных эмульсий и утечек нефтепродуктов из систем смазки и охлаждения систем прокатного и металлообрабатывающего оборудования. Производственные МЭС представляют собой гетерогенную систему, состоящую из смеси различных отработанных эмульсий, нефтяных масел, пластичных смазок, присадок к маслам и смазкам, продуктов их разложения, растительных масел и продуктов их гидролиза (высокомолекулярных жирных кислот и высших спиртов), мелкодисперсной окалины, продуктов износа оборудования, атмосферных загрязнений и отработанной воды. Часть указанных продуктов в сточной воде находится в виде стойкой нерасслаивающейся эмульсии. В качестве примесей МЭС содержат, как правило, оксиды железа, кремния, соли кальция, соединения фосфора. Oil emulsion waste water (MES) is generated due to the discharge of spent emulsions and leakage of oil products from the lubrication and cooling systems of rolling and metalworking equipment. Production MESs are a heterogeneous system consisting of a mixture of various waste emulsions, petroleum oils, greases, oil and grease additives, their decomposition products, vegetable oils and their hydrolysis products (high molecular weight fatty acids and higher alcohols), fine scale, wear products equipment, atmospheric pollution and wastewater. Some of these products in wastewater are in the form of a persistent, non-separable emulsion. As impurities, MES contain, as a rule, oxides of iron, silicon, calcium salts, phosphorus compounds.
Известен способ регенерации отработавшей водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) путем ее разложения на масляную и водную составляющие, разрушения последней при обработке соляной кислотой до pH, равной 0,5-5,5, и последующей электрокоагуляции в аппарате с алюминиевыми анодами [1 - Назарян М.Н. "Электрокоагуляторы для очистки промышленных стоков", Харьков, Высшая школа, 1983, с. 144]. A known method of regeneration of spent water emulsion cutting fluid (coolant) by its decomposition into oil and water components, the destruction of the latter when treated with hydrochloric acid to a pH of 0.5-5.5, and subsequent electrocoagulation in a device with aluminum anodes [1 - Nazaryan M.N. "Electrocoagulators for industrial wastewater treatment", Kharkov, Higher School, 1983, p. 144].
Недостатком способа является накапливание в водной составляющей значительного количества хлорид-ионов, вызывающих коррозию обрабатываемого металла и технологического оборудования, и, при низких значениях pH, ионов алюминия выше ПДК за счет растворения анода. The disadvantage of this method is the accumulation in the aqueous component of a significant amount of chloride ions that cause corrosion of the metal being processed and processing equipment, and, at low pH values, aluminum ions above the MPC due to dissolution of the anode.
Известен также способ регенерации отработанной водоэмульсионной СОЖ, включающей отстой, отделение масла от водной фазы с последующей обработкой последней химическими реагентами и фильтрацией, причем водную фазу предварительно нагревают до 70-100oC с последующей обработкой при перемешивании в течение 10-30 мин на каждой стадии обработки последовательно гидроксидом кальция и сульфатом железа (2). [2 - Патент РФ N 2008324]. Указанный способ наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому техническому результату.There is also known a method of regenerating spent aqueous emulsion coolant, including sludge, separating oil from the aqueous phase, followed by treatment with chemical reagents and filtration, the aqueous phase being preheated to 70-100 ° C, followed by treatment with stirring for 10-30 minutes at each stage treatment sequentially with calcium hydroxide and iron sulfate (2). [2 - RF Patent N 2008324]. The specified method is closest to the proposed technical essence and the achieved technical result.
Регенерированная указанным способом водная фаза значительно менее коррозионноактивна, однако жесткость ее повышена, и поэтому она не пригодна для приготовления свежей СОЖ без дополнительной химической обработки для умягчения, причем остаточное содержание нефтепродуктов достаточно велико, что не дает возможность сбрасывать ее в канализацию. The aqueous phase regenerated by this method is much less corrosive, however, its rigidity is increased, and therefore it is not suitable for preparing fresh coolant without additional chemical treatment for softening, and the residual content of petroleum products is sufficiently large, which makes it impossible to discharge it into the sewer.
Задачей изобретения является повышение эффективности регенерации осветленной эмульсии - водной фазы, оставшейся после отделения масла путем увеличения степени очистки от нефтепродуктов и возможность повторного использования водной фазы в свежей СОЖ или сброс в канализацию при соответствии физико-химических показателей водной фазы действующим нормативам. The objective of the invention is to increase the efficiency of regeneration of the clarified emulsion - the aqueous phase remaining after oil separation by increasing the degree of purification from oil products and the possibility of reuse of the aqueous phase in fresh coolant or discharge into the sewer, in accordance with the physicochemical parameters of the aqueous phase, with current standards.
Для достижения поставленной задачи с получением указанного технического результата в способе регенерации отработанной водоэмульсионной СОЖ путем отстоя с разделением масла и осветленной эмульсии, последующей постадийной обработки последней химическими реагентами при нагревании до 70-100oC и перемешивании в течение 10-20 мин на каждой стадии, повторного отстоя и фильтрации, согласно изобретению перед обработкой осветленной эмульсии химическими реагентами pH ее доводят до 5,6-8,0, а в качестве химических реагентов берут водные растворы продукта полимеризации мономера диметилдиаллиламмонийхлорида (ПП) мол. массы 536000-600000 и алюмохлорида, причем на первой стадии обработки химическими реагентами вводят указанный продукт полимеризации в количестве по меньшей мере равном 50-80 об.%, от расчетного в смеси с алюмохлоридом, взятом в полном расчетном количестве, на второй стадии вводят повторно продукт полимеризации в количестве по меньшей мере равном 20-50 об. % от расчетного, при этом момент ввода продукта полимеризации на первой стадии определяют визуально после регистрации первых колебаний от перемешивания на поверхности осветленной эмульсии, процесс перемешивания оптимизируют по скорости и постепенно доводят до турбулентного к концу периода перемешивания.To achieve the task with obtaining the specified technical result in the method of regeneration of spent water-based coolant by settling with separation of oil and clarified emulsion, subsequent stepwise processing of the latter with chemical reagents when heated to 70-100 o C and stirring for 10-20 minutes at each stage, re-sedimentation and filtration, according to the invention, before processing the clarified emulsion with chemical reagents, the pH is adjusted to 5.6-8.0, and aqueous solutions are taken as chemical reagents that polymerization of the monomer dimethyldiallylammonium chloride (PP) mol. mass 536000-600000 and alumina, and at the first stage of processing with chemical reagents enter the specified polymerization product in an amount of at least equal to 50-80 vol.%, calculated in a mixture with alumina chloride, taken in full calculated amount, at the second stage re-enter the product polymerization in an amount of at least 20-50 vol. % of the calculated one, while the moment of introduction of the polymerization product in the first stage is determined visually after registering the first oscillations from mixing on the surface of the clarified emulsion, the mixing process is optimized for speed and gradually adjusted to turbulent by the end of the mixing period.
Нагревание осветленной эмульсии и ее химическую обработку могут осуществлять предпочтительно при 90-95oC.Heating the clarified emulsion and its chemical treatment can preferably be carried out at 90-95 o C.
При химической обработке осветленной эмульсии водный раствор ПП вводят в количестве 30-50 мг/л, а алюмохлорид в количестве 300-400 мг/л. In the chemical treatment of a clarified emulsion, an aqueous solution of PP is introduced in an amount of 30-50 mg / l, and aluminum chloride in an amount of 300-400 mg / l.
После завершения второй стадии обработки на осветленную эмульсию могут воздействовать продуктом травления серной кислотой стальных изделий, взятом в количестве 200-300 мг/л. After the second stage of processing is completed, the clarified emulsion can be affected by the product of sulfuric acid etching of steel products, taken in an amount of 200-300 mg / l.
Повторный отстой могут проводить в течение по меньшей мере 4-6 часов, при температуре осветленной эмульсии предпочтительно равной 90-95oC.Re-sediment can be carried out for at least 4-6 hours, at a temperature of the clarified emulsion, preferably equal to 90-95 o C.
Перед доводкой pH осветленную эмульсию для лучшего расслоения предварительно могут смешивать с водой, взятой в количестве 15-20 об.% от объема эмульсии. Before adjusting the pH, the clarified emulsion can be preliminarily mixed with water taken in an amount of 15-20 vol.% Of the emulsion volume for better separation.
Процесс перемешивания могут осуществлять путем барботирования осветленной эмульсии сжатым газом, предпочтительно воздухом. Возможно использование отработанных газов для целей барботирования. The mixing process can be carried out by sparging the clarified emulsion with compressed gas, preferably air. It is possible to use exhaust gases for sparging.
Барботирование осветленной эмульсии могут осуществлять через сопла кольцевой трубы, погруженной горизонтально в середину объема осветленной эмульсии, причем оси соседних сопел могут быть ориентированы между собой под углом 90o в разных направлениях в виде "сегнерова колеса" в плоскостях, проходящих через ось симметрии кольцевой трубы.Sparging of the clarified emulsion can be carried out through nozzles of an annular tube immersed horizontally in the middle of the volume of the clarified emulsion, and the axes of adjacent nozzles can be oriented at an angle of 90 ° in different directions in the form of a "Segner wheel" in planes passing through the axis of symmetry of the annular tube.
Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил использование заявляемой совокупности существенных признаков. The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal the use of the claimed combination of essential features.
Заявляемый способ регенерации отработанной водоэмульсионной СОЖ осуществляют следующим образом. The inventive method of regeneration of spent water emulsion coolant is as follows.
Отработанные МЭС с pH, равной 5,6-8,0, насосами закачивают в специальную емкость, заполняя ее до отметки, и начинают нагревать. Температуру нагрева в течение суток поддерживают в пределах 70-100oC, предпочтительно 90-95oC, после чего путем поддавливания снизу водой производят съем пленки выделившегося масла в виде пеномаслоотходов (ПМО). Измеряют объем ПМО и, зная объем загруженных МЭС, вычисляют объем осветленной эмульсии. Перед обработкой осветленной эмульсии химическими реагентами pH ее доводят до 5,6-8,0 одним из известных способов, например содой или кислотой. Зачастую в производстве осветленная эмульсия поступает с pH, близкой к заявляемой величине. В качестве химических реагентов берут в расчетном количестве водный раствор ПП молекулярной массы 536000-600000 и водный раствор алюмохлорида, причем на первой стадии обработки вводят ПП в количестве, например, 80 об.% от расчетного в смеси с алюмохлоридом, взятом в полном расчетном количестве.Spent MES with a pH of 5.6-8.0, pumps are pumped into a special container, filling it to the mark, and begin to heat. The heating temperature during the day is maintained within the range of 70-100 ° C., preferably 90-95 ° C., after which a film of the released oil in the form of foam oil waste is removed by pressing it from below with water. The volume of PMO is measured and, knowing the volume of the loaded MES, the volume of the clarified emulsion is calculated. Before processing the clarified emulsion with chemical reagents, the pH is adjusted to 5.6-8.0 using one of the known methods, for example, soda or acid. Often in the production of clarified emulsion comes with a pH close to the declared value. As chemical reagents, an aqueous solution of molecular weight PP 536000-600000 and an aqueous solution of aluminum chloride are taken in a calculated amount, and in the first stage of processing, PP is introduced in an amount of, for example, 80 vol.% Of the calculated mixture with aluminum chloride taken in the full calculated amount.
Обработку осветленной эмульсии, размещенной в специальной емкости, проводят химическими реагентами при перемешивании на первой стадии в течение, например, 20 минут, причем перемешивание осуществляется путем барботирования ее сжатым газом, например воздухом, посредством кольцевой трубы, снабженной отверстиями для прохода воздуха, размещенными внутри насадок, закрепленных на трубе, диаметр отверстия внутри насадок равен, например, 5 мм, расстояние между отверстиями равно, например, 100 мм. Кольцевую трубу погружают горизонтально в середину объема осветленной эмульсии, удаляя от стенок специальной емкости на расстояние, равное, например, 300 мм. Оси соседних сопел ориентируют между собой под углом 90o в разных направлениях в виде "сегнерова колеса", располагая его в плоскости, проходящей через ось симметрии кольцевой трубы.The treatment of the clarified emulsion placed in a special container is carried out with chemical reagents under stirring in the first stage for, for example, 20 minutes, and mixing is carried out by sparging it with compressed gas, for example air, by means of an annular tube equipped with openings for the passage of air placed inside the nozzles mounted on the pipe, the diameter of the hole inside the nozzles is, for example, 5 mm, the distance between the holes is, for example, 100 mm. An annular tube is immersed horizontally in the middle of the volume of the clarified emulsion, removing from the walls of a special container at a distance equal to, for example, 300 mm. The axes of adjacent nozzles are oriented to each other at an angle of 90 o in different directions in the form of a "Segner wheel", placing it in a plane passing through the axis of symmetry of the annular tube.
Процесс химической обработки ведут при температуре предпочтительно равной 90-95oC.The chemical treatment process is carried out at a temperature preferably equal to 90-95 o C.
Вторую стадию обработки химическими реагентами проводят посредством повторного ввода ПП в количестве, равном 20 об.% от полного расчетного, т.е. за обе стадии суммарное количество введенного продукта полимеризации должно составлять 100 об.%. The second stage of processing with chemical reagents is carried out by re-entering the PP in an amount equal to 20 vol.% Of the total calculated, i.e. for both stages, the total amount of the introduced polymerization product should be 100 vol.%.
Продолжительность перемешивания на второй стадии равна, например, 10 минут. Перемешивают на второй стадии также барботированием сжатым газом-воздухом с помощью вышеуказанных средств, температуру поддерживают той же, равной предпочтительно 90-95oC.The duration of mixing in the second stage is, for example, 10 minutes. They are mixed in the second stage also by sparging with compressed gas-air using the above means, the temperature is maintained at the same, preferably equal to 90-95 o C.
Момент ввода ПП на первой стадии определяют визуально после регистрации первых колебаний от перемешивания на поверхности осветленной эмульсии. К концу периода перемешивания, т.е. через 10-20 минут, на каждой стадии скорость перемешивания увеличивают, доводя процесс до турбулентного. Достижению оптимальной скорости перемешивания способствует размещение соседних сопел на кольцевой трубе. The time of introduction of PP in the first stage is determined visually after recording the first oscillations from mixing on the surface of the clarified emulsion. By the end of the mixing period, i.e. after 10-20 minutes, at each stage, the mixing speed is increased, bringing the process to turbulent. The achievement of the optimum mixing speed is facilitated by the placement of adjacent nozzles on the annular tube.
После завершения второй стадии обработки на осветленную эмульсию могут воздействовать водным раствором продукта травления серной кислотой стальных изделий. After completion of the second processing stage, the clarified emulsion may be exposed to an aqueous solution of the steel product etched with sulfuric acid.
Расход реагентов на 1 м3 осветленной эмульсии следующий:
- продукт полимеризации мономера диметилдиаммонийхлорида с молекулярной массой 536000-600000 берут в количестве 50 г;
- алюмохлорид берут в количестве 300-400 г, предпочтительно 300 г;
- сернокислое железо (2) семиводное в виде раствора продукта травления серной кислотой стальных изделий - 200-300 г.The consumption of reagents per 1 m 3 of clarified emulsion is as follows:
- the product of the polymerization of a dimethyldiammonium chloride monomer with a molecular weight of 536000-600000 is taken in an amount of 50 g;
- aluminum chloride is taken in an amount of 300-400 g, preferably 300 g;
- iron sulfate (2) seven-water in the form of a solution of the product of etching with sulfuric acid of steel products - 200-300 g
После завершения процесса химобработки осуществляют повторный отстой в течение по меньшей мере 4-6 час при температуре осветленной эмульсии, преимущественно равной 90-95oC, но не ниже 70oC.After completion of the chemical treatment, repeated sedimentation is carried out for at least 4-6 hours at a temperature of the clarified emulsion, preferably equal to 90-95 o C, but not lower than 70 o C.
В процессе термостатирования образуется на поверхности плотный хлопьевидный слой. In the process of temperature control, a dense flocculent layer is formed on the surface.
Далее проводят удаление хлопьевидного слоя одним из известных способов, например фильтрацией или посредством поддавливания водой для получения регенерированной осветленной эмульсии. Next, the flocculation layer is removed using one of the known methods, for example, by filtration or by squeezing with water to obtain a regenerated clarified emulsion.
Физико-химические свойства используемых реагентов приводятся ниже. Physico-chemical properties of the reagents used are given below.
1. Полиэлектролит водорастворимый катионный (ТУ 6-05-2009-86) представляет собой высокомолекулярное соединение линейно-циклической структуры, который получают путем полимеризации мономера диметилдиаллиламмонийхлорида. 1. Water-soluble cationic polyelectrolyte (TU 6-05-2009-86) is a high molecular weight compound of a linear cyclic structure, which is obtained by polymerization of a dimethyldiallylammonium chloride monomer.
Эмпирическая формула элементарной ячейки C8H16NCl.The empirical formula of the unit cell is C 8 H 16 NCl.
Структурная формула элементарной ячейки
где n - степень полимеризации.Unit cell structural formula
where n is the degree of polymerization.
Молекулярная масса элементарной ячейки - 161,7 по международным атомным массам. The molecular mass of the unit cell is 161.7 in international atomic masses.
Степень полимеризации полиэлектролита в используемом предлагаемом способе принята равной 3500-3700. The degree of polymerization of the polyelectrolyte in the used proposed method is taken equal to 3500-3700.
Молекулярная масса полиэлектролита равна 161,7•(3500-3700) = 536000-600000. Именно эта величина молекулярной массы позволяет получить наиболее эффективную очистку от нефтепродуктов. The molecular weight of the polyelectrolyte is 161.7 • (3500-3700) = 536000-600000. It is this molecular weight that allows you to get the most effective purification from oil products.
Продукт полимеризации (ПП) - бесцветная до желтого цвета однородная жидкость, без посторонних включений, неограниченно растворим в воде, низших спиртах, растворах кислот и щелочей. The product of polymerization (PP) is a colorless to yellow color homogeneous liquid, without impurities, unlimitedly soluble in water, lower alcohols, solutions of acids and alkalis.
Он невзрывоопасен, негорюч, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. It is non-explosive, non-combustible, low toxic, has no unpleasant odor.
При масс. доле 30% плотность при 20oC составляет 100 кг/м.When mass. at a fraction of 30%, the density at 20 ° C. is 100 kg / m.
Вязкость динамическая Па•с, при
- 20oC равна 1,87
- 50oC - 0,71
- 80oC - 0,34
Температура застывания, oC - минус 17
Удельная теплоемкость, Дж(кгк) - 3352
Массовая доля основного вещества - не менее 25%
Массовая доля хлористого натрия - не более 10%
Водородный показатель, pH равен 5-8.Dynamic viscosity Pa • s, at
- 20 o C is equal to 1.87
- 50 o C - 0.71
- 80 o C - 0.34
Pour point, o C -
Specific heat, J (kgk) - 3352
Mass fraction of the main substance - not less than 25%
Mass fraction of sodium chloride - not more than 10%
Hydrogen index, pH is 5-8.
2. Алюмохлорид, (ТУ 38.102612-88), предпочтительно марки B, известен как коагулянт для очистки промышленных сточных вод и представляет собой водный раствор хлористого алюминия (AlCl3). Это жидкость светло-желтого или серого цвета. Массовая доля основного вещества в пересчете на AlCl3 - 17-27%.2. Alumochloride, (TU 38.102612-88), preferably grade B, is known as a coagulant for treating industrial wastewater and is an aqueous solution of aluminum chloride (AlCl 3 ). This liquid is light yellow or gray. Mass fraction of the main substance in terms of AlCl 3 - 17-27%.
Массовая доля свободной соляной кислоты не более 0,65%. Содержание органических примесей не более 0,5 г/дм. Содержание взвешенных веществ не более 2,5 г/дм. Mass fraction of free hydrochloric acid is not more than 0.65%. The content of organic impurities is not more than 0.5 g / dm. The content of suspended solids is not more than 2.5 g / dm.
Используемый алюмохлорид является отходом производства. Получают его в процессе алкилирования бензола этиленом либо пропиленом путем отмывки реакционной массы от отработанного катализаторного комплекса циркулирующим водным раствором хлористого алюминия. The aluminum chloride used is a waste product. Get it in the process of alkylation of benzene with ethylene or propylene by washing the reaction mass from the spent catalyst complex by a circulating aqueous solution of aluminum chloride.
3. Продукт травления серной кислотой стальных изделий представляет собой техническое сернокислое железо (2) с 7 молекулами H2O (ГОСТ 6981-75). Это вещество также является отходом прокатного производства.3. The product of etching of steel products with sulfuric acid is technical iron sulfate (2) with 7 H 2 O molecules (GOST 6981-75). This substance is also a rolling waste.
Массовая доля сернокислого железа (2) не менее 20%. Mass fraction of iron sulfate (2) is not less than 20%.
Массовая доля сернокислого железа (3) не более 3%. Mass fraction of iron sulfate (3) no more than 3%.
Массовая доля свободной серной кислоты не более 0,3%. Mass fraction of free sulfuric acid not more than 0.3%.
Массовая доля нерастворимого осадка не более 1,0%. Mass fraction of insoluble precipitate is not more than 1.0%.
Механизм предлагаемого процесса разложения заключается в следующем. При одновременном воздействии продукта полимеризации и алюмохлорида на первой стадии химобработки в заявляемом способе происходит диспергирование жидкого катионного полиэлектролита, который одновременно с коагулянтом участвует в нейтрализации отрицательного заряда эмульсии, способствует слипанию нестабильных мицелл, ускоряет гидролиз алюмохлорида, встраиваясь в структуру новых образований с центрами в виде гидроксида алюминия, что на второй стадии ввода флокулянта обеспечивает большее сродство новой порции катионного поверхностно-активного вещества с образованием мелкодисперсной коллоидной структуры и обуславливает высокую степень агломерации хлопьевидных частиц, обеспечивая выделения их в виде непрерывной фазы, что приводит к увеличению степени очистки и повышает эффективность регенерации осветленной эмульсии. The mechanism of the proposed decomposition process is as follows. With the simultaneous action of the polymerization product and aluminum chloride at the first stage of chemical processing in the claimed method, the liquid cationic polyelectrolyte is dispersed, which simultaneously with the coagulant is involved in neutralizing the negative charge of the emulsion, promotes the adhesion of unstable micelles, accelerates the hydrolysis of aluminum chloride, integrating into the structure of new formations with centers in the form of hydroxide aluminum, which in the second stage of the introduction of the flocculant provides greater affinity for a new portion of the cationic surface active substance with the formation of a finely dispersed colloidal structure and determines a high degree of agglomeration of flocculent particles, ensuring their release in the form of a continuous phase, which leads to an increase in the degree of purification and increases the efficiency of regeneration of the clarified emulsion.
На повышение эффективности процесса большое влияние оказывает оптимизация процесса перемешивания путем барботирования, например, сжатым воздухом. Для более эффективного барботирования подачу сжатого воздуха осуществляют через сопла кольцевой трубы, погруженной горизонтально в середину объема осветленной эмульсии, а оси соседних сопел ориентируют между собой под углом 90o в разных направлениях, в виде "сегнерова колеса" и располагают в плоскостях, проходящих через ось симметрии кольцевой трубы.The process efficiency is greatly influenced by the optimization of the mixing process by sparging, for example, with compressed air. For more efficient sparging, compressed air is supplied through nozzles of an annular tube immersed horizontally in the middle of the volume of the clarified emulsion, and the axes of adjacent nozzles are oriented at an angle of 90 o in different directions, in the form of a "Segner wheel" and placed in planes passing through the axis symmetry of the annular tube.
Момент ввода продукта полимеризации на первой стадии определяют визуально после регистрации на поверхности осветленной эмульсии первых колебаний от перемешивания. The moment of introduction of the polymerization product in the first stage is determined visually after registering the first vibrations from mixing on the surface of the clarified emulsion.
В таблице 2 показаны физико-химические свойства модельной эмульсии, приготовленной на дистиллированной воде и осветленной эмульсии после регенерации по заявляемому способу и способу-прототипу. Table 2 shows the physico-chemical properties of the model emulsion prepared on distilled water and clarified emulsion after regeneration according to the claimed method and the prototype method.
Оптимизация времени повторного отстоя осуществлена в пределах 4-6 часов, так как снижение времени менее 4 часов не позволяет завершить химические процессы, а превышение выше 6 часов приводит к активизации процесса десорбции нефтепродуктов, снижая эффективность очистки. The optimization of the re-sedimentation time was carried out within 4-6 hours, since a decrease in time of less than 4 hours does not allow completion of chemical processes, and an excess of more than 6 hours leads to the activation of the process of desorption of petroleum products, reducing the cleaning efficiency.
Для обоснования достигаемого за счет предлагаемой технологии технического результата были проведены сравнительные испытания регенерации по заявляемому способу и по способу-прототипу. В таблице 1 представлены примеры с перечнем технологических операций и режимов, результаты сравнительных испытаний по составленным примерам. To substantiate the technical result achieved due to the proposed technology, comparative regeneration tests were carried out according to the claimed method and the prototype method. Table 1 presents examples with a list of technological operations and modes, the results of comparative tests according to compiled examples.
Как показали результаты исследований, оптимальным вариантом является пример N 3, который характеризуется следующими параметрами: pH - 7, молекулярная масса ПП - 600000, общая концентрация ПП 40 мг/л (65% вводится на 1 стадии, 35% - на второй), концентрация алюминиевого коагулянта - 350 мг/л, железосодержащего коагулянта - 250 мг/л, температура нагрева 90oC, время перемешивания на 1 стадии 20, на второй - 10 минут.As the research results showed, the optimal option is Example No. 3, which is characterized by the following parameters: pH - 7, molecular weight of PP - 600000, total concentration of
Запредельные концентрации реагентов (пример 1, 5) показали, что как при заниженном содержании, так и при завышенном содержании реагентов не обеспечивается необходимый уровень остаточного содержания нефтепродуктов, что связано в первом случае с недостаточной адсорбционной поверхностью, образованной коагулянтами (пример 1), а во втором избыточное содержание реагентов способствует образованию большого объема пеномасляной фазы с размытой границей раздела и повышенной концентрацией взвешенных веществ в системе, кроме того, увеличение времени отстоя инициирует процесс обратного перехода нефтепродуктов из масляной фазы в водную (пример 5). Transcendental concentrations of reagents (example 1, 5) showed that both with an underestimated content and an overestimated content of reagents, the required level of residual oil content is not provided, which is associated in the first case with an insufficient adsorption surface formed by coagulants (example 1), and in the second excess reagent content contributes to the formation of a large volume of the foam-oil phase with a blurred interface and an increased concentration of suspended solids in the system, in addition, an increase in the time audio sludge process initiates reverse transition oil from the oil phase into the aqueous (Example 5).
Сопоставление оптимального варианта с вариантами 17, 18, где имеют место граничные значения pH, не приводят к значительному снижению качества регенерируемой водной фазы. Comparison of the best option with
Изменение молекулярной массы продукта полимеризации от нижнего (пример 15) к верхнему пределу (пример 16) также не вносит существенных изменений значений остаточного содержания нефтепродуктов в водной фазе. The change in the molecular weight of the polymerization product from the lower (example 15) to the upper limit (example 16) also does not introduce significant changes in the values of the residual oil content in the aqueous phase.
Различные вариации соотношений реагентов в заявляемом диапазоне (примеры 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20) также не приводят к ухудшению результатов. Various variations in the ratios of the reagents in the claimed range (examples 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 19, 20) also do not lead to poor results.
Заявляемый диапазон перечисленных параметров, представленных в таблице и соответствующих п. п. 1-7 формулы изобретения, позволяет обеспечить необходимый уровень качества регенерированной водной фазы, которая может быть направлена на приготовление свежей эмульсии или на сброс в городскую канализацию. Отклонения от оптимальных условий регенерации (пример 1, 5) приводят к скачкообразному ухудшению качества получаемой водной фазы. Результаты анализа, полученные в результате разложения по способу, представленному в прототипе, показали, что для использования водной фазы на приготовление свежей эмульсии необходимо предварительное умягчение ее, а сброс в канализацию без значительного разбавления и регулирования pH невозможен (см. табл. 2). The claimed range of the listed parameters presented in the table and the corresponding paragraphs 1-7 of the claims allows to provide the necessary level of quality of the regenerated aqueous phase, which can be used to prepare a fresh emulsion or to discharge into the city sewer. Deviations from the optimal conditions of regeneration (example 1, 5) lead to spasmodic deterioration in the quality of the resulting aqueous phase. The results of the analysis, obtained as a result of decomposition according to the method presented in the prototype, showed that for using the aqueous phase to prepare a fresh emulsion, it must be preliminarily softened, and discharge into the sewers without significant dilution and pH adjustment is impossible (see table 2).
Из таблицы 1 очевидно, что оптимально подобранные химические реагенты, их концентрация, синергетический эффект, полученный при введении на первой стадии обоих реагентов в смеси, оптимизация количества ПП на каждой стадии, а также оптимизация момента ввода ПП, скорости и времени перемешивания посредством определенной оптимальной ориентации струй сжатого воздуха позволили значительно с 73 до 4-10 мг/л повысить эффективность очистки от нефтепродуктов, сохранив жесткость воды, равную первоначальной (до регенерации), и pH в пределах норматива по этому показателю к воде, предназначенной для сброса в канализацию. Реализация способа-прототипа не позволяет осуществить сброс в канализацию, т.к. содержание нефтепродуктов составляет 73 мг/л, а величина pH равна 11,8. From table 1 it is obvious that the optimally selected chemical reagents, their concentration, the synergistic effect obtained by introducing both reagents in the mixture at the first stage, the optimization of the amount of PP at each stage, as well as the optimization of the moment of introduction of PP, speed and mixing time through a certain optimal orientation compressed air jets made it possible to significantly increase the efficiency of oil purification from 73 to 4-10 mg / l, while maintaining water hardness equal to the initial (before regeneration) and pH within the standard this indicator to water intended for discharge into the sewer. The implementation of the prototype method does not allow discharge into the sewer, because the oil content is 73 mg / l and the pH is 11.8.
Следовательно, эффективность предлагаемого способа очевидна. Кроме того, заявляемая в способе совокупность признаков неизвестна из уровня техники и явным образом не следует из него, промышленно применима и позволяет значительно увеличить эффективность очистки от нефтепродуктов или осуществить сброс в канализацию без последствий для экологии, т.е. соответствует всем критериям патентоспособности изобретения. Therefore, the effectiveness of the proposed method is obvious. In addition, the totality of features claimed in the method is unknown from the prior art and does not explicitly follow from it, is industrially applicable and can significantly increase the efficiency of purification from oil products or discharge into the sewers without environmental consequences, i.e. meets all the criteria for patentability of the invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108833A RU2137818C1 (en) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108833A RU2137818C1 (en) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2137818C1 true RU2137818C1 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=20205745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98108833A RU2137818C1 (en) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2137818C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047465A (en) * | 2016-05-27 | 2016-10-26 | 上海寰得环保科技有限公司 | Waste oil regeneration composition and waste oil regeneration method, process and system |
| RU2688855C1 (en) * | 2018-08-27 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Method of regenerating detergent and degreasing solutions |
-
1998
- 1998-05-12 RU RU98108833A patent/RU2137818C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047465A (en) * | 2016-05-27 | 2016-10-26 | 上海寰得环保科技有限公司 | Waste oil regeneration composition and waste oil regeneration method, process and system |
| CN106047465B (en) * | 2016-05-27 | 2018-09-18 | 上海寰得环保科技有限公司 | A kind of waste oil regeneration composition and waste oil regeneration method, technique and system |
| RU2688855C1 (en) * | 2018-08-27 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Method of regenerating detergent and degreasing solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2531169C (en) | Spent metalworking fluid treatment system | |
| EP1533276A2 (en) | A waste water clarification system | |
| EP0952118B1 (en) | Water clarification by addition of colloidal silica followed by addition of polyelectrolyte | |
| EP0473653A1 (en) | Effluent treatment. | |
| CN104291522A (en) | Method for treating industrial wastewater | |
| RU2137818C1 (en) | Method of regeneration of exhausted water- emulsion lubricating fluid | |
| CN1048532A (en) | The treatment process of low turbidity waste sewage | |
| JP3173827B2 (en) | Purification booth water treatment method | |
| RU2177984C1 (en) | Method for regeneration of exhausted water-emulsion lubrication fluid | |
| US5853596A (en) | Method for reducing chemical oxygen demand of water containing organic material emulsified by a surfactant | |
| JPH04952Y2 (en) | ||
| JPS5948154B2 (en) | Wastewater purification method | |
| RU2307797C2 (en) | Method of the electrochemical purification of the industrial waste waters from the suspended articles and the oil products | |
| RU2113519C1 (en) | Method of deposition of heavy metal ions from aqueous solutions | |
| RU2778783C2 (en) | Technical means for decomposition of spent emulsion lubricants and industrial effluents | |
| RU2064446C1 (en) | Method for treatment of sewage to remove organic substances | |
| RU2781196C2 (en) | Technical means | |
| RU2101231C1 (en) | Method of regeneration of degreasing solutions containing anionic or nonionic surfactants or their mixtures | |
| RU2778688C2 (en) | Technical means for purification of industrial effluents | |
| JPH0839077A (en) | Treatment of nonionic surfactant-containing waste solution | |
| JP2715616B2 (en) | Purification treatment method for paint sewage | |
| JPS63256106A (en) | Treatment of waste liquid of water-soluble coolant | |
| JP2006167604A (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
| JP4065170B2 (en) | Aggregation method | |
| RU2036850C1 (en) | Liquid purification method |