DD297752A7 - PROCESS FOR PREPARING OIL-SPILLED, FINE-PARTICULAR METALLIC BACKPACK - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung oelverschmutzter, feinteiliger metallischer Rueckstaende, die vorzugsweise bei der Metallbearbeitung entstehen und sehr hohe OElgehalte enthalten koennen. Es werden Restoelgehalte unter 0,5 * erreicht. Die gegebenenfalls vorentoelten und vorzerkleinerten metallischen Rueckstaende werden in einer Filtrierzentrifuge von der fluiden Phase weitgehend befreit, mit einer waeszrigen Waschmittelloesung gewaschen, gespuelt und entwaessert. Nach dem Austrag aus der Filtrierzentrifuge werden sie getrocknet. Waehrend oder nach dem ein- oder mehrmaligen Wasch- und Spuelvorgang wird der Filterkuchen vom Filter abgeschaelt und aufgelockert. Als Waschmittel werden Tenside und vorzugsweise die Kombination eines nichtionogenen Tensids wie eines Alkylphenylpolyglykolethers mit einem anionaktiven Tensid wie einem Alkylbenzolsulfonat eingesetzt. Aus der verunreinigten Waschmittelloesung werden OEl- und Feststoffteilchen abgetrennt und sie dann nach Ergaenzung des verbrauchten Waschmittels wieder in den Waschvorgang zurueckgefuehrt.{OElabtrennung; Waschvorgang; Metalle; Rueckstaende; Zentrifuge; Filtrierzentrifuge; waeszrige Waschmittelloesung; Waschmittelkombination; Alkylphenylpolyglykolether; Alkylbenzolsulfonat}The invention relates to a process for the preparation of oelverschmutzter finely divided metallic Rueckstaende, which preferably arise in metalworking and can contain very high OElgehalte. Restoel contents below 0.5 * are achieved. The optionally vorentoelten and pre-shredded Metallue Rueckstaende be largely freed from the fluid phase in a filtration centrifuge, washed with a waeszrigen detergent solution, rinsed and Entwaessert. After being discharged from the filtration centrifuge, they are dried. During or after the single or multiple washing and rinsing the filter cake is abgeschaelt from the filter and loosened. The detergents used are surfactants and preferably the combination of a nonionic surfactant such as an alkylphenyl polyglycol ether with an anionic surfactant such as an alkylbenzenesulfonate. From the contaminated detergent solution OEl- and solid particles are separated and then returned after supplementing the spent detergent back into the washing process {OElabtrennung; Wash; metals; residues; Centrifuge; Filtrierzentrifuge; aqueous detergent solution; Detergent combination; alkylphenyl polyglycol ethers; alkylbenzenesulfonate}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von ölverschmutzten, feinteiligen metallischen Rückständen, aber auch von ölverschmutzten, feinteiligen metallischen Rückständen und Stäuben aus Stahl- und Hüttenwerken.The invention relates to a method for the treatment of oil-contaminated, finely divided metallic residues, but also of oil-contaminated, finely divided metallic residues and dusts from steelworks and steel works.
Charakteristik der bokannten technischen LösungCharacteristic of the known technical solution
Bei der Bearbeitung von metallischen Körpern, wie rostfreien Stählen, Schnellarbeitsstählen u.dgl. durch spanabhebende Verfahren und Schleifen fallen metallische Rückstände an, die durch die als Kühl- und Bearbeitungshilsmiltel benutzten Öle oder Öl/Wasser-Emulsionen und außerdem durch Abrieb der bei der Bearbeitung benutzten Schleifmittel, wie Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid, verunreinigt sind. Die Wiederverwendung dieser metallischen Rückstände, beispielsweise durch Einschmelzen, ist wegen der (^verunreinigungen aus Gründen der technischen Sicherheit, des Arbeits- und Umweltschutzes nicht möglich. Es ist daher erforderlich, das Öl aus den metallischen Rückständen vor dem Einschmelzen zu entfernen. Die in den metallischen Rückständen enthaltenen Schleifmittel werden beim Einschmelzen als Schlacke abgestoßen. Waschverfahren mit wäßrigen Waschmittellösungen zur Entfettung und Reinigung der Oberflächen von Metallgegenständen vor der Anwendung von Oberflächenverschmutzung, wie dem galvanischen Überziehen mit Metallen und dem Emaillieren, sind bekannt (R. Streeb und R. Hofmann: Metall-Entfettung und -Reinigung, Eugen G.Leuze Verlag. Saulgau/Württ. 1963, ODR-PS 32746). Es wurde auch vorgeschlagen (FR-PS 7628184), ölverschmutzten Metallbruch und Schrott in einer Waschvorrichtung oder einer Zentrifuge mit Waschmittellösungen bis auf einen bestimmten Ölgehalt zu reinigen, bevor das Öl in einem Ofen entfernt und der Schrott durch Heißschmieden bearbeitet wird.When machining metallic bodies such as stainless steels, high speed steels and the like. Metal-cutting processes are the result of machining processes and grinding, which are contaminated by the oils or oil / water emulsions used as cooling and processing aids and also by abrasion of the abrasives used during processing, such as aluminum oxide or silicon carbide. The reuse of these metallic residues, for example by smelting, is not possible because of the impurities for reasons of technical safety, occupational safety and environmental protection It is therefore necessary to remove the oil from the metallic residues prior to smelting Abrasives containing metallic residues are rejected as slag during the smelting process Washing processes with aqueous detergent solutions for degreasing and cleaning the surfaces of metal objects prior to the application of surface contamination, such as electroplating with metals and enamelling, are known (R. Streeb and R. Hofmann: Metal degreasing and cleaning, Eugen G.Leuze Verlag, Saulgau / Württ 1963, ODR-PS 32746) It has also been proposed (FR-PS 7628184), oil-contaminated metal fracture and scrap in a washing device or a centrifuge with detergent solutions up to a certain oil content to r before the oil is removed in an oven and the scrap is processed by hot forging.
Diese Verfahren können jedoch bei den ölverschmutzten, feinteiligen letallischen Rückständen der Metallbearbeitung nicht mit Erfolg angewandt werden. Die stark zerklüfteten Spanteilchen mit Großen unter 2 mm werden von einer strömenden Waschmittellösung mitgerissen und das in den Klüften der Mikrospäne anhaftende Öl wird von der Waschmittellösung nicht oder nur mit unzureichender Strömungsgeschwindigkeit erreicht, um seine Adhäsion an der Metalloberfläche aufzuheben. Außerdem setzen sich die feinen Teilchen aufgrund ihrer hohen Dichte leicht an Stellen mit geringer Strömungsgeschwindigkeit der Waschmittellösung ab. Hier kann sich dann infolge der großen Oberfläche der Teilchen das Öl anreichern. Um bei der Reinigung von Eisenspänen mit einer wäßrigen Waschmittellösung auch die Feinanteile mit zu erfassen, wurde vorgeschl&gen (DE-OS 2746001, GB-PS 2006830, FR-PS 7829313), nach vorteilhafterweise mit einer unperforierten Schneckentrommel, Rohrschnecke oder Doppelpaddelschnecke durchgeführtem Waschprozeß die feinen Teilchen aus der Wa„chmittellösung durch Magnetscheidung abzutrennen und sie dann vor dem Trocknen wieder mit den gröberen Spänen zu vereinigen. Mit diesem Verfahren gelingt es zwar, die in der Waschmittellösung mit der Strömung transportierten feinen Teilchen, die allerdings magnetisierbar sein müssen, zu gewinnen und Ablagerungen mit Ölanreicherungen in den genannter. Waschapparaten zu verhindern, es wird aber nicht das Problem der Abtrennung der Ölverunreinigungen aus den Klüften der Mikrospäne gelöst. Es kann daher nur angewandt werden, wenn der Feinanteil der Eisenspäne in der Größenordnung von höchstens 20Ma.-% liegt und nach dem Waschen die noch ölhaltigen feinen Teilchen mit den ölfreien groben Spänen gemischt werden, so daß der Gesamtölgehalt des Materials dann unter 1 % liegt. Es gelingt jedoch nicht, insgesamt sehr feinteilige metallische Rückstände und Schlämme mit Teilchengrößen unter 2 mm und mit hohen Ölgehalten bis 50 Ma.-% nach diesem Verfahren zu entölen, daß der Restölgehalt unter 0,5 Ma.-% liegt.However, these methods can not be applied successfully to the oil-contaminated finely divided lethal residues of metal working. The highly fissured chip particles with sizes less than 2 mm are entrained by a flowing detergent solution and the oil adhering to the fractures of the micro-chips is not reached by the detergent solution or only at an insufficient flow rate in order to release its adhesion to the metal surface. In addition, because of their high density, the fine particles easily settle in places of low flow rate of the detergent solution. Here then, due to the large surface area of the particles, the oil can accumulate. In order to also detect the fines in the cleaning of iron filings with an aqueous detergent solution, it was proposed (DE-OS 2746001, GB-PS 2006830, FR-PS 7829313), according to advantageously with a washing process carried out with an unperforated screw drum, tube screw or Doppelpaddelschnecke Separate particles from the washing solution by magnetic separation and then reunite them with the coarser chips before drying. Although it is possible with this method, the transported in the detergent solution with the flow of fine particles, which must, however, be magnetizable to win and deposits with oil accumulation in the aforementioned. However, it does not solve the problem of separating the oil contaminants from the fractures of the micro-chips. Therefore, it can be applied only when the fines content of the iron filings is on the order of 20% by mass, and after washing, the oil-containing fine particles are mixed with the oil-free coarse chips so that the total oil content of the material is less than 1% , However, it is not possible, total very finely divided metallic residues and sludge with particle sizes less than 2 mm and with high oil contents to 50 wt .-% to de-oil by this method that the residual oil content is less than 0.5 Ma .-%.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, aus ölverschmutzten, (einteiligen metallischen Rückständen mit geringem apparativen und technologischen Aufwand Öl soweit abzutrennen, daß die metallischen Rückstände in die Metall- und Legierungsherstellung rückgeführt werden können.The aim of the invention is to develop a method with which it is possible to separate oil from oil-contaminated, (one-part metallic residues with little equipment and technological effort far enough that the metallic residues can be recycled to the metal and alloy production.
Darlogung des Wesens der ErfindungDarling of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Aufbereitung ölverschmutzter, (einteiliger metallischer Rückstände durch Behandlung mit wäßriger Waschmittellösung zu entwickeln, das die Ölabtronnung aus sehr feinteiligen metallischen Rückständen mit sehr hohen Ölgehalten ermöglicht und Rastölgehalte von <0,5 Ma.-% erreicht werder. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ölverschmutzten, feinteiligen metallischen Rückstände in einer laufenden Filtrierzentrifuge mindestens einem Waschvorgang mit einer wäßrigen Waschmittellösung und danach mindestens einem Spülvorgang unterworfen werden, wobei während und/oder nach der Aufgabe der wäßrigen Waschmittellösung beziehungsweise des Spülwassers der Filterkuchen vom Filter abgeschält und aufgelockert vird.The invention has for its object to provide a process for the preparation of oil-contaminated, (one-piece metallic residues by treatment with aqueous detergent solution to develop, which allows the Ölabtronnung of very finely divided metallic residues with very high oil contents and Rastölgehalte of <0.5 Ma .-% This object is achieved according to the invention by subjecting the oil-contaminated finely divided metallic residues in a continuous filtration centrifuge to at least one washing operation with an aqueous detergent solution and then at least one rinsing operation, during and / or after the application of the aqueous detergent solution or of the rinsing water the filter cake peeled off the filter and loosened vird.
Es ist erfindungswesentlich, daß für den Waschvorgang als Waschmittel die Kombination eint s nichtionogenen Tensides mit ei >em anionaktiven Tensid eingesetzt wird, vorzugsweise die Kombination eines Alkylphenylpolyglykolethers mit einem Alk, benzolsulfonat.It is essential to the invention that the detergent combination used is the combination of a nonionic surfactant with an anionic surfactant, preferably the combination of an alkylphenyl polyglycol ether with an alk, benzenesulfonate.
Erfindungswesentlich ist auch, daß für den Waschvorgang außer dem Waschmittel noch die den Waschvorgang fördernden Stoffe Natriumpolyphosphate Natriumcarbonat, Natriumsulfat und Wasserglas eingesetzt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Abzentrifugierens eines großen Teils des Öls und/oder gegebenenfalls einer wäßrigen Phase ein Filterkuchen aufgebaut.It is also essential to the invention that, apart from the detergent, the washing-promoting substances sodium polycarbonate, sodium sulfate and water glass are also used for the washing process. In the method according to the invention, a filter cake is built up during the centrifuging off of a large part of the oil and / or optionally an aqueous phase.
Anschließend wird aus dem Filterkuchen mit einer wäßrigen Waschmitteliösung das restliche Öl ausgewaschen. Dabei sind die ölverschmutzten feinteiligen Partikel im Filterkuchen in relativer Ruhelage fixiert und die infolge der Zentrifugalbeschleunigung mit hoher Geschwindigkeit gleichverteilt durch den Filterkuchen bewegte wäßrige Wabchmittellösung bewirkt die Aufhebung des Adhäsionskontaktes zwischen dem Öl und der Oberfläche der Metallteilchen. Infolge der Herausbildung von Strömungskanälen im Filterkuchen muß jedoch während oder nach jedem Waschvorgang der Filterkuchen vom Filter abgeschält und aufgelockert und beim nachfolgenden Waschvorgang wieder aufgebaut werden, um die wäßrige Waschmittellösung in alle Klüfte der Mikrospanteilchen und verfilzten Spanagglomerate zu leiten und eine gleichmäßige Reinigung zu erreichen. Auch während oder nach jedem Spülvorgang ist das Abschälen vom Filter und Auflockern des Filterkuchens und dessen Wiederaufbau beim nachfolgenden Spülvorgang erforderlich, um eine gute Reinigung zu erreichen.Subsequently, the remaining oil is washed out of the filter cake with an aqueous detergent solution. In this case, the oil-contaminated finely divided particles are fixed in the filter cake in relative rest position and the evenly distributed due to the centrifugal acceleration at high speed through the filter cake moving aqueous Wabchmittellösung causes the lifting of the adhesive contact between the oil and the surface of the metal particles. Due to the formation of flow channels in the filter cake, however, the filter cake must be peeled off and loosened during the filter and rebuilt in the subsequent washing process to direct the aqueous detergent solution in all fractures of the Mikrospanteilchen and matted chip agglomerates and to achieve uniform cleaning during or after each wash. Also during or after each rinsing operation the peeling off of the filter and loosening of the filter cake and its reconstruction during the subsequent rinsing process is required in order to achieve a good cleaning.
Die Aufhebung des Adhäsionskontaktes zwischen dem Öl und der Oberfläche der Metallteilchen sowie die anschließende Bildung einer Öl/Wasser-Emulsion muß wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeit der wäßrigen Waschmittellösung in sehr kurzer Zeit erfolgen. Dabei muß die Stabilität der gebildeten Öl/Wasser-Emulsion so groß sein, daß sie nicht schon im Bereich des Filterkuchens wieder zerfällt und das Öl erneut an den feinteiligen metallischen Rückständen abgeschieden wird. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The removal of the adhesive contact between the oil and the surface of the metal particles and the subsequent formation of an oil / water emulsion must be done in a very short time because of the high flow rate of the aqueous detergent solution. The stability of the oil / water emulsion formed must be so great that it does not decompose again in the area of the filter cake and the oil is again deposited on the finely divided metallic residues. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
Ausführungsbeispielembodiment
2 kg feinteiliger Schleifrückstand des Schnellarbeitsstahles X82 WMo6.5 mit Korngrößen der Mikrospäne im Bereich von 20-150Mm, Verfilzungsagglomeraten bis 600Mm sowie Klumpenyebilden und einem Ölgehalt von 43,6Ma.-% wurden in einer Hammermühle zerkleinert und einer Filtrierzentrifuge aufgegeben. Durch Zentrifugieren wurde ein Teil des Öls abgetrennt, so daß im Material noch 10 Ma.-% verblieben. Inderfolgenden Waschstufe wurden 21 wäßrige Waschmittellösung, die 3g/l Alkylphenylpolyglykolether und 0,2g/l Alkylbenzolsulfonat enthielt und eine Temperatur von 4O0C besaß, über ein Brauserohr in die Zentrifuge geleitet und der Filterkuchen ausgewaschen. Anschließend wurde der Filterkuchen vom Filter abgeschält und aufgelockert. In der 2. Waschstufe wurde der Filterkuchen durch das Zentrifugieren wieder aufgebaut und unter den Bedingungen der 1. Waschstufe gewaschen. Insgesamt wurden 10 Waschstufen mit den Zwischenauflockerungen des Filterkuchens durchgeführt. Dann folgten 2 Spülstufen, in denen jeweils 51 Wasser mit einer Temperatur von 4O0C durch den Filterkuchen geleitet wurden. Zwischen den beiden Spülstufen wurde der Filterkuchen vom Filter abgeschält und aufgelockert. Nach dem Spülen des Materials erfolgte die Entwässerung in der Filtrierzentrifuge bis auf eine Restfeuchte von 12%. Dann wurde der gereinigte feinteilige Schleifrückstand aus der Filtrierzentrifuge ausgetragen und vakuumgetrocknet. Der mit der Extraktionsmethode ermittelte Restölgehalt betrug 0,3 Ma.-%2 kg of finely divided grinding residue of the high speed steel X82 WMo6.5 with grain sizes of micro chips in the range of 20-150 μm, felting agglomerates up to 600 μm and lumpy forms and an oil content of 43.6% by mass were comminuted in a hammer mill and fed to a filtration centrifuge. By centrifugation, a part of the oil was separated, so that the material still 10 wt .-% remained. In the subsequent washing step 21 aqueous detergent solution containing 3g / l Alkylphenylpolyglykolether and 0.2g / l alkylbenzenesulfonate and had a temperature of 4O 0 C passed through a shower tube in the centrifuge and the filter cake washed out. Subsequently, the filter cake was peeled off the filter and loosened up. In the 2nd washing stage, the filter cake was rebuilt by centrifuging and washed under the conditions of the 1st washing stage. A total of 10 washing stages were carried out with the intermediate loosening of the filter cake. This was followed by 2 rinsing stages, in each of which 51 water at a temperature of 4O 0 C were passed through the filter cake. Between the two rinsing stages, the filter cake was peeled off the filter and loosened up. After rinsing the material, the dewatering in the filtration centrifuge was carried out to a residual moisture content of 12%. Then the cleaned fine-particle grinding residue was removed from the filtration centrifuge and vacuum-dried. The residual oil content determined by the extraction method was 0.3% by mass.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende: The advantages of the method according to the invention are as follows:
- Die Ölabtrennung aus ölverschmutzten metallischen Rückständen ist bei sehr feinteiligem Material möglich.- The oil separation from oil-contaminated metallic residues is possible with very finely divided material.
- Es ermöglicht die Abtrennung sehr hoher Ölgehalte bis 50Ma.-% auc ölverschmutzten metallischen Rückständen, wobei Restölgehalte unter 0,5Ma.-% erreicht werden.- It allows the separation of very high oil contents to 50Ma .-% of oil contaminated metallic residues, with residual oil contents below 0.5Ma .-% can be achieved.
- Senkung des apparativen und technologischen Aufwandes bei der Aufbereitung ölverschmutzter, feinteiliger metallischer Rückstände, da die Prozeßstufen der Vorabtrennung von Öl bzw. Wasser, des Wasch- und Spülvorganges und der Entwässerung des gereinigten Materials in einem Apparat, einer Filtrierzentrifuge durchgeführt werdon.- Reduction of the apparatus and technological complexity in the treatment of oil-contaminated, finely divided metallic residues, since the process stages of the preliminary separation of oil or water, the washing and rinsing process and the dehydration of the purified material in an apparatus, a filtration centrifuge werdon.
- Klassiervorgänge und Magnetscheidung sind nicht erforderlich, so dal? auch Öl aus unmagnetischen metallischen Rückständen abgetrennt werden kann.- Classifying processes and magnetic separation are not required, so that? Also, oil can be separated from non-magnetic metallic residues.
- Senkung des Waschmittel- und Wasserverbrauchs durch die Vorabtrennung des Ö!s in der Filtrierzentrifuge.- Reduction of detergent and water consumption by pre-separation of oil in the filtration centrifuge.
- Möglichkeit der Rückführung des vorabgetrennten Öls und/oder des wäßrigen Kühlschmiermittels in den Metallbearbeitungsprozeß.- Possibility of recycling the pre-separated oil and / or the aqueous cooling lubricant in the metalworking process.
- Möglichkeit der Bildung von leicht zerfallenuon üi/Wasser-Emulsionen bei der Ölabtrennung aus dem metallischen Rückstand, so daß eine einfache Kreislaufführung der Waschmittellösung realisiert werden kann.- Possibility of the formation of easily zeruiuu üi / water emulsions in the oil separation from the metallic residue, so that a simple recycling of the detergent solution can be realized.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29026386A DD297752A7 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | PROCESS FOR PREPARING OIL-SPILLED, FINE-PARTICULAR METALLIC BACKPACK |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29026386A DD297752A7 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | PROCESS FOR PREPARING OIL-SPILLED, FINE-PARTICULAR METALLIC BACKPACK |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD297752A7 true DD297752A7 (en) | 1992-01-23 |
Family
ID=5579102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD29026386A DD297752A7 (en) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | PROCESS FOR PREPARING OIL-SPILLED, FINE-PARTICULAR METALLIC BACKPACK |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DD (1) | DD297752A7 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7531495B2 (en) | 2000-06-01 | 2009-05-12 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cleaning agent, cleaning method and cleaning apparatus |
-
1986
- 1986-05-15 DD DD29026386A patent/DD297752A7/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7531495B2 (en) | 2000-06-01 | 2009-05-12 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cleaning agent, cleaning method and cleaning apparatus |
| US8529703B2 (en) | 2000-06-01 | 2013-09-10 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cleaning agent, cleaning method and cleaning apparatus |
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