一種廢金屬切削液回收利用方法與流程
2023-10-19 03:38:12
本發明涉及機械加工廢液再生利用方法，屬於機械加工技術領域。
背景技術：
在現代機械加工、切削過程中，由於金屬切削液具有冷卻、潤滑、清洗和防鏽的功能使其成為機械加工、切削過程中不可缺少的輔助材料。但金屬切削液也是一種危險化學品，經過一段時間使用後的金屬切削液，其功效降低，甚止變質的廢切削液為高汙染廢液，按環保要求不能直接排放，必須統一回收處置。
研究表明，廢切削液(黑色夾雜著機械雜質並散發黴臭味的半乳化狀液體，呈弱鹼性，pH值為8)中除混入的機械雜質外，相對於原液，只有20％左右的有效成份變質失效，其中80％以上的有效成份並沒有完全被利用而留在廢液中，如果能將廢金屬切削液中可利用成份經過適當的技術處理後再回收利用，不僅能減少資源浪費，還能降低廢金屬切削液對環境的危害，因此，研究廢金屬切削液回收利用，對資源的循環利用和環境保護具有重要的實際意義。近年來，國內外對於廢金屬切削液的研究，文獻報導的主要有化學氧化降解，生物降解，絮凝劑絮凝，提取有效成份後生物降解，超濾與納米膜過濾技術以及廢切削液回收處理裝置等[1-6]。但以上方法在實際應用中，對於既混入機械雜質又含有成份複雜的高濃度有機物的廢金屬切削液，化學降解工藝路線長、成本高，降解效率低。生物降解因廢液成份複雜，同時廢液中又含有可使微生物中毒的胺類等物質，使預處理過程複雜，整個降解過程成本高。絮凝劑絮凝法僅對廢液中懸浮顆粒物起凝聚作用，而對化學有害物的降解效果不明顯，達不到降解的目的。超濾技術降解效果好，但設備價格貴，高濃度有機廢液濾膜使用周期短，維護與運行複雜、成本高。目前文獻報導的廢金屬切削液處理技術大多未能實現廢水的零排放，環境風險依然存在。
文獻檢索：機械加工廢液再生利用方法申請號：201210393254.5摘要：機械加工廢液再生利用方法，屬於機械加工技術領域。該工藝採用下述步驟為：a、廢液注入儲存罐中，進行靜態分離，沉澱去機械雜質及機械油；b、處理後廢液再經過過濾裝置，進入電控加溫罐，溫度控制在100℃，在PH＜5條件時，加入1-10％的雙氧水添加劑；c、處理後廢液通過活性碳過濾裝置進行二次過濾，去除乳狀油；d、處理後廢液進入淨化罐，並添加添加劑再進行檢測，使處理後廢液達到指標要求，達標廢液加溫40-60℃一小時，靜置冷卻。對機械加工用的切削廢液進行再生利用，完全消除廢液汙染，通過濾清分離等工藝，除剩餘少量的鐵屑集中回收外，其它物質仍殘留在水中，再經添加有效化學物質融合，再生利用，從而徹底解決了廢液汙染源。
一種金屬切削液集中淨化裝置及回收方法，申請號：201310599940.2
摘要：本發明公開了一種金屬切削液集中淨化裝置及回收方法，所述的淨化裝置包括原液儲罐、供液泵、筐式過濾器、旋液分離器、直回式過濾器和袋式過濾器。所述的回收方法，包括一級固液分離、二級固液分離、三級精密除雜、除油。本發明的在不影響金屬切削液質量的原則上，針對目前切削液淨化裝置及回收方法存在的缺陷和弱點進行改進和強化，通過優化現有淨化裝置，可以實現集中處理切削液，結構簡單的實現高精度過濾且有效除油。
技術實現要素：
為了克服上述的不足，本發明的目的是提供機械加工廢液再生利用方法，通過此工藝達到保護環境、節約用水、降低企業生產成本的目的。
本發明所採取的技術方案是，一種廢金屬切削液回收利用方法，回收步驟如下：
a.廢金屬切削液經離心分離除去大顆粒雜質後，收集濾液，濾液適量加入高速離心機，將高速離心後的濾液收集在容器中，靜置48-72h，
b.取容器上層液加入活性炭在轉速為60-70r/min的條件下攪拌機攪拌2-3min後靜置4h，濾掉活性炭得白色乳化液，
C.上述白色乳化液中加入異噻唑啉酮類殺菌劑除菌，試菌條檢測除菌效果，合格後即完成回收過程。
本發明的積極效果是，為滿足金屬切削液在使用後對廢液的環保處置要求，發明人對廢金屬切削液回收利用進行了開發研究，在對廢金屬切削液背景狀況分析的基礎上，對廢金屬切削液回收利用方法進行了研究，結果表明，廢金屬切削液經過粗濾除雜、高速離心、活性炭脫色除臭、殺菌劑消菌等步驟後，得回收液(白色乳狀液，pH為8，水硬度100，ICP光譜實驗重金屬離子不超標)，回收液與基液按比例調配後製成再生金屬切削液加以利用，從而實現廢液完全平衡的綠色化生產。廢金屬切削液回收利用新工藝具有簡單、實用、成本低、廢液零排放、綠色環保、經濟效益明顯的優點。
附圖說明
圖1是本發明廢金屬切削液回收利用生產工藝流程圖。
具體實施方式
工業廢液對我國生態環境造成的損害日益嚴重，廢金屬切削液作為一種危險廢物，不能夠直接排放，由於其中仍有相當數量的有效物質存在於廢液中。為使資源得到充分利用，減少環境汙染，我們在對廢金屬切削液背景狀況研究分析的基礎上，得到了廢金屬切削液回收利用方法。結果表明，通過離心除雜、脫色除臭、殺菌除黴、加原液調配的主要工藝路線，實現廢金屬切削液的平衡利用。本發明的回收步驟為：
1.廢金屬切削液回收利用生產工藝所需主要設備與原料
設備：工業離心機，高速工業離心機，攪拌機，試菌條。
原料：活性炭，異噻唑啉酮類殺菌劑
2.廢金屬切削液回收利用生產工藝
2.1廢金屬切削液回收利用生產工藝
一定量的廢金屬切削液加入工業離心機中離心分離除去大顆粒雜質後(雜質收集在固廢池中)，濾液收集容器中，濾液適量放入高速離心機中，在離心速度為10000-1100r/min條件下高速離心處理20-30min(殘渣收集)，將高速離心後的濾液(黴臭味，呈土黃色)收集在容器中並靜置48-72h，取容器上層液加入活性炭，活性炭∶白色乳化液質量比＝1∶100，在轉速為60-70r/min的條件下攪拌機攪拌2-3min後靜置4h，離心機濾掉活性炭(活性炭回收，循環使用)得白色乳化液，白色乳化液中加入異噻唑啉酮類殺菌劑除菌，加入的異噻唑啉酮類與白色乳化液中的質量比0.1-0.2∶100，試菌條檢測除菌效果，合格的回收液當自來水使用，可與其它基液按比例調配後繼續得到新的合格金屬切削液，
2.2廢固渣處理
濾渣：收集的廢濾渣(烘乾)涼幹脫水後密閉煅燒，未能被煅燒後留下的固渣為一般性廢渣，無汙染，可作為一般性固廢處理。
活性炭：回收的活性炭可多次重複使用，當吸附量達到飽和後，可採用Fenton氧化法除去活性炭吸附的有機物。方法為，廢活性炭放入容器中，加水，用稀H2SO4調節pH1-2，加熱使溶液的溫度達30℃後，迅速加入Fenton試劑(4gFe2SO4·7H2O，加100mLH2O2)，攪拌反應3h後，傾倒上液(回收再用)，加60℃-80℃的熱水充分攪拌、靜置，傾倒上液，加HCl(1∶5)浸泡活性炭1h，分離稀HCl(回收再用)，加水充分攪拌，過濾，再用無水乙醇分兩次和水交替潤洗活性炭，再用水潤洗至pH接近7後，離心脫水，放入110℃的烘箱中烘2h後再次使用。
3效益分析
上述廢金屬切削液回收利用生產工藝技術最大優點是使金屬切削液生產企業與金屬切削液使用企業都實現了廢液零排放的綠色化生產，雖然增加處理廢金屬切削液使生產成本有所增高，但回收液利用後可節省部分原料成本，如能做到生產企業與產品使用企業的互利合作，使雙方環保問題都得到解決達到雙贏的結果。另外，廢渣產生的量較少，特別是活性炭用量不大，且能多次重複使用，待飽合後，集中再生處理繼續使用，總體成本增加不大，最大的效益是環保問題得到解決。