RU2688855C1 - Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов - Google Patents

Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов Download PDF

Info

Publication number
RU2688855C1
RU2688855C1 RU2018130948A RU2018130948A RU2688855C1 RU 2688855 C1 RU2688855 C1 RU 2688855C1 RU 2018130948 A RU2018130948 A RU 2018130948A RU 2018130948 A RU2018130948 A RU 2018130948A RU 2688855 C1 RU2688855 C1 RU 2688855C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
detergent
solution
washing
regenerating
Prior art date
Application number
RU2018130948A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Александрович Рязанцев
Дмитрий Владимирович Глазков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Priority to RU2018130948A priority Critical patent/RU2688855C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688855C1 publication Critical patent/RU2688855C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области очистки воды, в частности к способу регенерации моющих и обезжиривающих растворов. Способ включает отстаивание с отделением масла от водной фазы с последующей обработкой последней химическим реагентом и фильтрацией. Водную фазу на стадии обработки химическим реагентом подвергают воздействию кавитации в течение 2-3 мин. при температуре 60-70°С. В качестве реагента используют сульфат магния. Технический результат заключается в повышении эффективности и стабильности очистки щелочных моющих растворов, содержащих масла, нефтепродукты и взвешенные вещества. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области очистки воды, в частности к очистке и регенерации отработанных моющих растворов, смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и маслоэмульсионных производственных отходов, содержащих масла, нефтепродукты и взвешенные вещества, и может быть использовано для регенерации моющих растворов, образующихся в процессе мойки деталей железнодорожного и автомобильного транспорта.
Известен способ очистки поверхности изделий от жиров и масел, а также других нефтепродуктов (см. патент на изобретение №2019318, МПК В08В 3/08). Способ предусматривает помещение изделий в моющий раствор, под слоем которого располагают вспомогательную жидкость, предназначенную для очистки моющего раствора так, чтобы ее уровень находился ниже уровня размещения изделий, а удаление загрязнителей осуществляют путем слива отработанной вспомогательной жидкости, при этом в качестве вспомогательной жидкости применяют жидкость, не образующую стабильной эмульсии с моющей жидкостью и обладающую способностью извлекать из моющей жидкости масляно-жировые загрязнители селективно, при этом моющую и вспомогательную жидкости в процессе очистки изделий перемешивают в области границы раздела фаз, а слитую отработанную вспомогательную жидкость регенерируют и возвращают на операцию очистки изделий, причем в качестве моющего раствора используют водный раствор поверхностно-активных веществ, а в качестве вспомогательной жидкости полифторированный спирт, регенерацию которого осуществляют перегонкой.
Недостатками известного способа являются необходимость применения двух жидкостей, что усложняет технологическую схему, требует наличия дополнительного оборудования для регенерации вспомогательной жидкости и удаления твердых примесей из моющей жидкости и, соответственно, увеличивает расходы на очистку поверхностей.
Известен способ регенерации растворов обезжиривания, содержащих анионные или неионогенные поверхностно-активные вещества или их смеси (см. патент на изобретение №2101231, МПК C02F 1/24), включающий введение реагентов с последующим отделением масляных загрязнений флотацией, причем в качестве реагентов вводят катионные поверхностно-активные вещества с гидрофильно-олеофильным соотношением 0,8-1,0 в количестве 100-150 мг/л.
Недостатками известного способа являются повышенный расход реагентов для достижения заявленной степени очистки отработанных растворов от загрязняющих веществ методом флотации и необходимость дополнительного оборудования для переработки и утилизации флотошлама.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ регенерации отработанной водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости путем ее отстоя с отделением масла от водной фазы, путем предварительного нагрева водной фазы до 70-100°C с последующей обработкой ее при перемешивании в течение 10-30 мин на каждой стадии обработки последовательно гидроксидом кальция и сульфатом железа(II) (см. патент на изобретение №2008324, МПК С10М 175/04).
Недостатками известного способа является необходимость проводить обработку реагентами в течение длительного времени и недостаточная очистка водной фазы от эмульгированных и растворенных масел. Дополнительно требуется проводить отделение масляной составляющей от водной фазы в сборнике нефтепродуктов.
Техническая задача - повысить эффективность и стабильность очистки щелочных моющих растворов, содержащих масла, нефтепродукты и взвешенные вещества.
Для решения указанной задачи в способе регенерации моющих и обезжиривающих растворов путем его отстаивания и удаления неэмульгированных масляных загрязнителей с последующим введением реагента и отделением образовавшейся суспензии фильтрованием, водную фазу на стадии обработки химическим реагентом подвергают воздействию кавитации в течение 2-3 мин, при этом в качестве реагента используют сульфат магния в количестве 50-200 мг/л, а обработку осуществляют при температуре 60-70°C.
На чертеже представлена принципиальная схема установки для регенерации моющих и обезжиривающих растворов.
Установка содержит реактор, выполненный в виде емкости 1, оборудованной мешалкой кавитационного типа 2 и нефтеотделителем (скиммером) 3, трубопровод 4 для подачи отработанного раствора из моющей машины, дозировочный насос 5 и емкость с раствором реагента (на чертеже не показана), фильтр-пресс 6, трубопровод 7 для возврата очищенного раствора в моющую машину.
Установка работает следующим образом: отработанную жидкость из моечной машины через трубопровод 4 подают в емкость 1, где она отстаивается и охлаждается до температуры 60-70°C. При этом с помощью нефтеотделителя 3 удаляют всплывшие неэмульгированные жиры, масла и нефтепродукты. После удаления жиров, масел и нефтепродуктов включают мешалку кавитационного типа 2 и при интенсивном перемешивании и воздействии кавитации в течение 2-3 мин одновременно дозировочным насосом 5 вводят раствор реагента, в качестве которого используют сульфат магния в количестве 50-200 мг/л, образующий в щелочной среде моющего раствора нерастворимый гидроксид, на поверхности частиц которого адсорбируются продукты деэмульгирования. Мешалка при этом обеспечивает эффективное диспергирование реагентов в объеме жидкости и разрушение стабилизационного слоя на поверхности раздела фаз под воздействием кавитации. Образовавшуюся суспензию подают в фильтр-пресс 6, фильтрат по трубопроводу 7 возвращают в моечную машину, а обезвоженный осадок отправляют на утилизацию.
Осуществляли регенерацию 2 типов отработанных моющих и обезжиривающих растворов, содержащих 8-14 г/л смазки и 2-5% каустической соды. Раствор №1 от мойки изделий, работавших с подшипниками, заправленными смазкой ЛЗ-ЦНИИ (У), имеющей следующий состав:
масло касторовое - 0,2 г/г; Ca(OH)2 - 0,005 г/г; NaOH - 0,005 г/г; дифениламин C12H11N - 0,007 г/г; присадка ДФ-11 - 0,05 г/г; масло веретенное АУ - 0,733 г/г.В процессе мойки изделий, работавших с подшипниками, заправленными смазкой ЛЗ-ЦНИИ (У), при температуре моющего раствора 90°C происходит снижение вязкости смазки и переход части веретенного масла в раствор в виде неэмульгированной примеси. При этом касторовое масло подвергается щелочному гидролизу с образованием натриевых солей рицинолевой, линолевой и олеиновой кислот, являющихся ПАВами, в присутствии которых частички веретенного масла образуют устойчивую водную эмульсию.
Раствор №2 от мойки изделий, работавших с подшипниками, заправленными смазкой БУКСОЛ, имеющей следующий состав:
12-оксистеарат лития [CH3(CH2)4CH(OH)(CH2)11COOLi] - 0,12 г/г; олеат лития [C17H33COOLi] - 0,03 г/г; диалкилдитиофосфат цинка [CH3NHCH2C6H3OHR S-Zn-S] - 0,08 г/г; нитрованное масло (присадка) - 0,015 г/г; нефтяное масло - 0,755 г/г. В процессе мойки изделий, работавших с подшипниками, заправленными смазкой БУКСОЛ, которая, по сути, является суспензией твердых литиевых мыл в нефтяном масле, при температуре моющего раствора 90°C происходит снижение вязкости смазки и переход частиц суспензии в щелочной водный раствор. При взаимодействии со щелочью литиевая соль олеиновой кислоты переходит в раствор, образуя ПАВ, который стабилизирует суспензию. Свободных (неэмульгированных) нефтепродуктов в процессе мойки изделий, заправленных смазкой БУКСОЛ, практически не образуется.
Затем каждый из указанных отработанных моющих растворов поочередно в количестве 250 мл помещают в коническую стеклянную колбу и при температуре 70-60°C вводят сульфат магния в количестве 50-200 мг/л. Ввод реагента осуществляют при интенсивном перемешивании растворов и воздействии кавитации в течение 2-3 мин. В результате реагентной обработки образуется суспензия, состоящая из смеси нерастворимых магниевых солей жирных кислот, твердых литиевых мыл в нефтяном масле (раствор №2) и гидроксида магния.
Качество очистки определяют по остаточному содержанию растворенных мыл в обработанном реагентом моющем растворе после отделения неэмульгированных жидких нефтепродуктов и осадка путем фильтрования через бумажный фильтр (синяя лента). Остаточное содержание растворенных мыл эквивалентно связанной щелочности, измеряемой по объему соляной кислоты, затраченной на титрование раствора в присутствии метилоранжа после определения свободной щелочности, измеряемой по объему кислоты, затраченной на титрование раствора в присутствии фенолфталеина. Результаты испытаний по определению степени очистки отработанных щелочных моющих растворов приведены в таблице. Взяты расчетные, граничные и заграничные значения количества вводимого реагента.
Расчет количества MgSO4, необходимого для осаждения смазки:
состав раствора №1: NaOH - 40 г/л; смазка ЛЗ ЦНИИ - 8 г/л.
- количество касторового масла в растворе - 1,6 г/л;
- количество NaOH, необходимое на омыление (связанная щелочность)
mNaOH=0,1286×1,6=0,206 г/л=0,00515 моль/л,
где 0,1286 - кислотное число для касторового масла.
Для образования нерастворимых магниевых мыл потребуется 0,00515/2=0,002575 моль MgSO4.
mMgSO4=0,002575×120=0,309 г/л=309 мг/л,
где 120 - молярная масса MgSO4, г/моль.
Так как смазка ЛЗ ЦНИИ содержит в своем составе Ca(OH)2 - 0,005 г/л=0,04 г/л=0,00054 моль/л, который взаимодействует с продуктами гидролиза касторового масла с образованием нерастворимых кальциевых мыл и связывает продукты гидролиза касторового масла в количестве 2×0,00054=0,00108 моль/л, то необходимое для связывания остальных продуктов гидролиза количество MgSO4 составляет 0,002575-0,00054=0,002035 моль/л=0,244 г/л=244 мг/л. А так как часть смазки смывается в моечной машине струей моющего раствора и находится в неэмульгированном состоянии, то расход сульфата магния снижается до 100-200 мг/л.
Состав раствора №2: NaOH - 40 г/л; смазка БУКСОЛ - 8 г/л.
При взаимодействии со щелочью литиевая соль олеиновой кислоты переходит в раствор и при взаимодействии с сульфатом магния образуется нерастворимое магниевое мыло:
2C17H33COOLi+MgSO4=Mg(C17H33COO)2+Li2SO4
- смазка 8 г/л - содержит C17H33COOLi-0,03 г/г×8=0,24 г/л=0,00083 моль/л. На осаждение такого количества C17H33COOLi потребуется 0,000415 моль/л (0,05 г/л=50 мг/л) MgSO4.
Применение предлагаемого способа регенерации моющих и обезжиривающих растворов в сравнении с прототипом приводит к повышению эффективности и стабильности очистки отработанного моющего раствора.
Figure 00000001

Claims (2)

1. Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов путем отстаивания с отделением масла от водной фазы с последующей обработкой последней химическим реагентом и фильтрацией, отличающийся тем, что водную фазу на стадии обработки химическим реагентом подвергают воздействию кавитации в течение 2-3 мин при температуре 60-70°С, а в качестве реагента используют сульфат магния.
2. Способ регенерации моющего и обезжиривающего раствора по п. 1, отличающийся тем, что сульфат магния вводят в количестве 50-200 мг/л.
RU2018130948A 2018-08-27 2018-08-27 Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов RU2688855C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130948A RU2688855C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130948A RU2688855C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688855C1 true RU2688855C1 (ru) 2019-05-22

Family

ID=66636629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130948A RU2688855C1 (ru) 2018-08-27 2018-08-27 Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688855C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1254059A1 (ru) * 1983-12-30 1986-08-30 Казанский инженерно-строительный институт Способ регенерации растворов обезжиривани
RU2008324C1 (ru) * 1991-09-12 1994-02-28 Дмитрий Валентинович Агафонов Способ регенерации отработанной водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости
RU2137818C1 (ru) * 1998-05-12 1999-09-20 Открытое акционерное общество научно-производственное предприятие "ХИММОТОЛОГ" Способ регенерации отработанной водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости
RU2337133C1 (ru) * 2007-02-28 2008-10-27 Научно-производственное объединение "Экологическая безопасность" Способ обработки водного раствора моющего средства
WO2013175380A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Re10 Ltd. Methods and systems for water recovery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1254059A1 (ru) * 1983-12-30 1986-08-30 Казанский инженерно-строительный институт Способ регенерации растворов обезжиривани
RU2008324C1 (ru) * 1991-09-12 1994-02-28 Дмитрий Валентинович Агафонов Способ регенерации отработанной водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости
RU2137818C1 (ru) * 1998-05-12 1999-09-20 Открытое акционерное общество научно-производственное предприятие "ХИММОТОЛОГ" Способ регенерации отработанной водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости
RU2337133C1 (ru) * 2007-02-28 2008-10-27 Научно-производственное объединение "Экологическая безопасность" Способ обработки водного раствора моющего средства
WO2013175380A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Re10 Ltd. Methods and systems for water recovery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3707464A (en) Process for clarifying an oil-solids contaminated aqueous stream
US2761563A (en) Method of treating water
CN103361165B (zh) 用于轧钢过程中产生的废乳化液的再生设备和方法
US4092242A (en) Waste water purification system
CN102021016B (zh) 一种烷基化反应产物脱酸的方法
KR20100114017A (ko) 지방성 물질의 정제 처리
US9815711B2 (en) Systems for waste oil recovery
US3986953A (en) Treatment of waste rolling oil
RU2688855C1 (ru) Способ регенерации моющих и обезжиривающих растворов
US3790474A (en) Method of purifying oils containing liquid and solid impurities
CN203333614U (zh) 用于轧钢过程中产生的废乳化液的再生设备
CN102657953B (zh) 一种过滤式油水分离工艺及其设备
US20100179080A1 (en) Process for recovering used lubricating oils using clay and centrifugation
CN109019977A (zh) 一种印染行业碱减量废水预处理工艺
JPH01275692A (ja) 廃エンジン油の処理方法
JP6762988B2 (ja) 圧延オイルおよび表面仕上げオイルの洗浄方法
US20160107907A1 (en) Systems and Methods for Waste Oil Recovery
JPH059492A (ja) 廃潤滑油の処理方法
CN208454691U (zh) 一种铝材碱洗含油废水处理装置
US1619869A (en) Method of treating hydrocarbon oils
CN112811667A (zh) 一种序列式除油系统及方法
US1633941A (en) Process for removing suspended matters from oils and organic solvents
US3494864A (en) Water purification process
RU2135304C1 (ru) Способ очистки поверхности от углеводородных загрязнений
US8299001B1 (en) Process for recovering used lubricating oils using clay and centrifugation