一種水基切削液廢液的破乳方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于水基切削液技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水基切削液廢液的破乳方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 水基切削液是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑切削工具和加 工件的工業(yè)用液體，因其具有良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗工性能等，而 被廣泛應(yīng)用于機(jī)加工行業(yè)。
[0004] 目前工業(yè)中常用的水基切削液多采用大量水稀釋乳化劑而得，稀釋后的水基切削 液主要分為三個濃度等級：乳化劑質(zhì)量濃度為4~8%的高濃度水基切削液、乳化劑質(zhì)量濃度 為1~4%的中濃度水基切削液和乳化劑質(zhì)量濃度為0. 1~1%的低濃度水基切削液；這三個濃 度等級的水基切削液循環(huán)使用一段時間后，必須進(jìn)行更換，因此就會產(chǎn)生三個濃度等級的 切削液廢液；水基切削液廢液的處理步驟中最重要的一個環(huán)節(jié)是破乳，破乳效果好則非常 容易處理；破乳效果差，則無法處理；所以切削液破乳是處理切削液廢液中最重要的一環(huán)。 常規(guī)采用加酸、加堿、升溫、攪拌、加高價金屬鹽等方式對水基切削液進(jìn)行破乳，而這些破乳 方式或無明顯破乳效果，或能耗非常高，因此具有一定的局限性。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種破乳效果好、能耗低的 水基切削液廢液的破乳方法。
[0007] 實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水基切削液廢液的破乳方法，包括 如下步驟： 1) 向水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶液，并進(jìn)行攪拌，混合均勻， 使水基切削液廢液出現(xiàn)礬花，由均一相的溶液變?yōu)橐合嗯c固相的混合液；其中，所述水基切 削液為乳化劑的水溶液；所述聚合氯化鋁的添加質(zhì)量或加入的所述聚合氯化鋁水溶液中含 有的聚合氯化鋁質(zhì)量為所述乳化劑質(zhì)量的6% ; 2) 繼續(xù)向經(jīng)步驟1)處理后的水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶液， 并進(jìn)行攪拌，混合均勻，使得水基切削液廢液液相層的水變清澈，破乳成功；其中，所述聚合 氯化鋁的添加質(zhì)量或加入的所述聚合氯化鋁水溶液中含有的聚合氯化鋁質(zhì)量為所述乳化 劑質(zhì)量的2%。
[0008] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果： 1、本發(fā)明選擇聚合氯化鋁(俗稱PAC或聚鋁）作為破乳劑，可直接投加固體顆粒也可以 選擇配制成水溶液投加；本發(fā)明通過研宄發(fā)現(xiàn)，采用少量多次的投加方式，對水基切削液廢 液具有良好的破乳效果，與傳統(tǒng)的一次投加方式相比，破乳效果更好。
[0009] 2、本發(fā)明方法相較于采用酸堿進(jìn)行破乳的方法，更安全且不用回調(diào)PH，節(jié)約藥劑 用量。
[0010] 3、本發(fā)明方法相對采用高價金屬離子進(jìn)行破乳的方法，破乳效果更徹底，水質(zhì)清 澈。
[0011] 4、本發(fā)明方法相對于增溫或降溫方式進(jìn)行破乳的方法，適用范圍更廣且節(jié)約能 耗；相較于機(jī)械破乳方式，更節(jié)約電力，降低了處理成本。
[0012] 5、本發(fā)明方法相對于采用其他聚合物進(jìn)行破乳的方法，藥品更為常見，且價格低 廉，具有更好的應(yīng)用和推廣前景。
[0013]
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實施案例在以本發(fā)明技術(shù)為 前提下進(jìn)行實施，現(xiàn)給出詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于 以下的實施例。
[0015] 下述實施例中水基切削液均為使用HO⑶T-B80A(現(xiàn)有機(jī)加工工廠運用較多的乳化 劑種類）配制的水溶液，水基切削液廢液為上述水基切削液循環(huán)使用一段時間后的廢液。
[0016] 實施例1 一種水基切削液廢液的破乳方法，包括如下步驟： 采用防堵污水泵將水基切削液廢液(乳化劑質(zhì)量濃度約為6%) I. 5 m3泵入破乳反應(yīng)池 (破乳池尺寸1*1*2 m，容積2 m3)中，在反應(yīng)池中配有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)功率為LI kw，攪 拌速率為60轉(zhuǎn)/min，保證聚合氯化鋁與切削液廢液完全混合。每次向反應(yīng)池內(nèi)投加聚合氯 化鋁1.8 kg (乳化劑質(zhì)量的2%)，在連續(xù)加三次后，即累積投加聚合氯化鋁5.4kg (乳化劑 質(zhì)量的6%)后，破乳反應(yīng)池內(nèi)出現(xiàn)礬花（由均一相開始轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗯c固相混合液)，再減少投 加量為I kg/次(乳化劑質(zhì)量的1%)，繼續(xù)投加兩次后(乳化劑質(zhì)量的2%)，乳白色顏色消失， 水基切削液廢液的水層明顯變清澈，關(guān)閉攪拌機(jī)靜置5分鐘后，分層明顯，說明破乳成功。
[0017] 實施例2 -種水基切削液廢液的破乳方法，包括如下步驟： 采用防堵污水泵將水基切削液廢液(乳化劑質(zhì)量濃度約為2%) I. 5 m3泵入破乳反應(yīng)池 (破乳池尺寸容積2m3)中，在反應(yīng)池中配有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)功率為I. I kw，攪拌 速率為65轉(zhuǎn)/min，保證聚合氯化鋁與切削液完全混合。每次向反應(yīng)池內(nèi)投加聚合氯化鋁 0.45 kg (乳化劑質(zhì)量的1.5%)，在連續(xù)加四次后，即投加累積聚鋁1.8 kg (乳化劑質(zhì)量的 6%)后，破乳反應(yīng)池內(nèi)出現(xiàn)礬花（由均一相開始轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗯c固相混合液)，再減少投加量為 0. 2kg/次(乳化劑質(zhì)量的0. 67%)，繼續(xù)投加3次后(乳化劑質(zhì)量的2%)，乳白色顏色消失，水 基切削液廢液的水層明顯變清澈，關(guān)閉攪拌機(jī)靜置5分鐘后，分層明顯，說明破乳成功。
[0018] 實施例3 -種水基切削液廢液的破乳方法，包括如下步驟： 采用防堵污水泵將水基切削液廢液(乳化劑質(zhì)量濃度約為〇. 1%) 2m3泵入破乳反應(yīng)池 (破乳池尺寸容積2.25 m3)中，在反應(yīng)池中配有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)功率為LI kw， 攪拌速率為70轉(zhuǎn)/min，保證聚合氯化鋁與切削液完全混合。用計量泵（0-20 L/h)以20 L/ h的速率向反應(yīng)池內(nèi)投加聚合氯化鋁溶液(質(zhì)量濃度12%)，一次lmin，每次中間間隔lmin， 分3次投加，5 min后，累計投加溶液中的PAC質(zhì)量為乳化劑質(zhì)量的6%，破乳反應(yīng)池內(nèi)出現(xiàn) 礬花（由均一相開始轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗯c固相混合液)，再調(diào)節(jié)計量泵流量為10 L/h，分兩次投加， 一次lmin，中間間隔lmin，3 min后，累計投加溶液中的PAC質(zhì)量為乳化劑質(zhì)量的2%，乳白 色顏色消失，水基切削液廢液的水層明顯變清澈，關(guān)閉攪拌機(jī)靜置5分鐘后，分層明顯，說 明破乳成功。
[0019] 本發(fā)明的關(guān)鍵之處在于將聚合氯化鋁少量多次加入切削液中進(jìn)行破乳，下面進(jìn)行 對比試驗，以驗證在少量多次的加入方式下，具有最優(yōu)的破乳效果；取三種水基切削液廢液 (乳化劑的質(zhì)量濃度分別為6%、1%、0. 1%)，每種溶液取100 mL，每種溶液做3個平行組試驗， 并放置于3個燒杯中，標(biāo)號a、b、c。按照水基切削液廢液中乳化劑體積的6%投加 PAC聚合 氯化鋁固體顆粒，其中a燒杯為一次性投加，b燒杯分兩次平均投加；c燒杯分三次平均投 加，均采用恒速攪拌，攪拌速率60轉(zhuǎn)/min，5 min后觀察結(jié)果，得到下表1 : 表1不同投加方式的破乳效果
由上述表1可以看出，采用少量多次的投加方式，分三次或更多次數(shù)平均投加聚合氯 化鋁，可以使切削液中出現(xiàn)較多礬花，即投加后切削液廢液可以由均一相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗯c固 相混合液，達(dá)到良好的破乳效果；而一次性投加或分兩次平均投加，即未采用少量多次的投 加方式，處理后或是出現(xiàn)切削液發(fā)黃的現(xiàn)象，或是出現(xiàn)聚合氯化鋁沉底的現(xiàn)象，并不能達(dá)到 良好的破乳效果。
[0020] 最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 一種水基切削液廢液的破乳方法，其特征在于，包括如下步驟： 1)向水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶液，并進(jìn)行攪拌，混合均勻， 使水基切削液廢液出現(xiàn)礬花，由均一相的溶液變?yōu)橐合嗯c固相的混合液；其中，所述水基切 削液為乳化劑的水溶液；所述聚合氯化鋁的添加質(zhì)量或加入的所述聚合氯化鋁水溶液中含 有的聚合氯化鋁質(zhì)量為所述乳化劑質(zhì)量的6% ; 2)繼續(xù)向經(jīng)步驟1)處理后的水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶 液，并進(jìn)行攪拌，混合均勻，使得水基切削液廢液液相層的水變清澈，破乳成功；其中，所述 聚合氯化鋁的添加質(zhì)量或加入的所述聚合氯化鋁水溶液中含有的聚合氯化鋁質(zhì)量為所述 乳化劑質(zhì)量的2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水基切削液廢液的破乳方法，其特征在于，所述聚合氯化鋁水 溶液的質(zhì)量濃度為12%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水基切削液廢液的破乳方法，其特征在于，所述攪拌的攪拌速 度為 60-70 轉(zhuǎn)/min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水基切削液廢液的破乳方法，其特征在于，步驟1)中將應(yīng)添 加的聚合氯化鋁按質(zhì)量平均分為3-6份，或?qū)?yīng)加入的聚合氯化鋁水溶液按體積平均分為 3~6份，進(jìn)行投加。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水基切削液廢液的破乳方法，其特征在于，步驟2)中將應(yīng)添 加的聚合氯化鋁按質(zhì)量平均分為2~3份，或?qū)?yīng)加入的聚合氯化鋁水溶液按體積平均分為 2 -3份，進(jìn)行投加。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種針對水基切削液廢液的破乳方法，包括如下步驟：1）向水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶液，攪拌混合均勻，使水基切削液廢液出現(xiàn)礬花，由均一相的溶液變?yōu)橐合嗯c固相的混合液；聚合氯化鋁的添加質(zhì)量或聚合氯化鋁水溶液中含有的聚合氯化鋁質(zhì)量為乳化劑質(zhì)量的6%；2）繼續(xù)向步驟1）處理后的水基切削液廢液中加入聚合氯化鋁或聚合氯化鋁水溶液，攪拌混合均勻，使得水基切削液廢液液相層的水變清澈，破乳成功；聚合氯化鋁的添加質(zhì)量或聚合氯化鋁水溶液中含有的聚合氯化鋁質(zhì)量為乳化劑質(zhì)量的2%。本發(fā)明方法采用少量多次的投藥方式，取得了良好的破乳效果；且相對于其他方法具有方便快捷、節(jié)約成本、降低能耗的特點。
【IPC分類】C02F1/40
【公開號】CN104891603
【申請?zhí)枴緾N201510281584
【發(fā)明人】葉蕾, 江紹坤, 于家駿
【申請人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月28日