RU2036960C1 - Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid - Google Patents
Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036960C1 RU2036960C1 RU92008313A RU92008313A RU2036960C1 RU 2036960 C1 RU2036960 C1 RU 2036960C1 RU 92008313 A RU92008313 A RU 92008313A RU 92008313 A RU92008313 A RU 92008313A RU 2036960 C1 RU2036960 C1 RU 2036960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- aqueous solution
- sodium hydroxide
- pulp
- cooling liquid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 title claims abstract 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 title abstract 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 claims 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 49
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010978 jasper Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011045 chalcedony Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Способ очистки СОЖ относится к очистке нефтяных масел марок И-5А (велосит), И-8А (вазелиновое), И-12А (ИС-12, веретенное 2), И-20А (ИС-20, веретенное 3), И-25А (ИС-25), И-30А (ИС-30, машинное Л), И-40А (ИС-45, машинное С), И-50А (ИС-50, машинное СУ), И-70А (ИС-65), И-100 (ИС-100) из пульпы отработанной СОЖ на операции резки технического камня (яшма, агат, халцедон, ситалл и т.п.), имеющего основой кремнезем. The method of cleaning coolant relates to the purification of petroleum oils of the grades I-5A (Velosit), I-8A (Vaseline), I-12A (IS-12, spindle 2), I-20A (IS-20, spindle 3), I-25A (IS-25), I-30A (IS-30, machine L), I-40A (IS-45, machine C), I-50A (IS-50, machine SU), I-70A (IS-65) , I-100 (IS-100) from the pulp of spent coolant for cutting technical stone (jasper, agate, chalcedony, glass, etc.), which has silica as the basis.
Известен способ очистки отработанных масел [1] заключающийся в отстое и фильтрации, использовании центрифуги, адсорбции примесей, обработке реагентами, отгоне горючего, изменении давления. Разделение такой системы перечисленными методами оказалось неэффективным. There is a method of purification of waste oils [1] which consists in sedimentation and filtration, the use of a centrifuge, adsorption of impurities, treatment with reagents, distillation of fuel, pressure change. Separation of such a system by the above methods proved to be ineffective.
Наиболее близким техническим решением является способ регенерации синтетических масел [2]содержащих 2-меркантобензитиозол и 4-оксидифениламин, путем их обработки 10-20% -ным водным раствором гидроксида натрия в количестве 20-30% от массы масла при 45-55оС с последующим выделением масляного слоя, его водной промывки, сушки и фильтрации. Таким способом масло очищают от золы, механических примесей и влаги.The closest technical solution is a method for the regeneration of synthetic oils [2] having a 2-and 4-merkantobenzitiozol oksidifenilamin, by treating them with 10-20% aqueous solution of sodium hydroxide in an amount of 20-30% by weight of the oil at 45-55 ° C with subsequent separation of the oil layer, its water washing, drying and filtering. In this way, the oil is cleaned of ash, solids and moisture.
Недостатками способа применительно к очистке СОЖ являются многооперационность, что приводит к длительности процесса очистки, большой расход реагентов, снижение степени извлечения СОЖ. The disadvantages of the method in relation to the purification of the coolant are multi-operation, which leads to the duration of the cleaning process, high consumption of reagents, reducing the degree of extraction of the coolant.
Целью изобретения является создание оптимальной технологии, способствующей наиболее быстрой и эффективной очистке СОЖ от примесей. The aim of the invention is the creation of optimal technology that contributes to the fastest and most effective cleaning of coolant from impurities.
Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является возможность регенерации СОЖ с высокой степенью извлечения (90-95%) за счет подбора соответствующих реагентов, проведения технологических операций очистки масла, способствующих существенному сокращению длительности всего процесса, высокой его эффективности, экономичности, простоты. The technical result that can be achieved by carrying out the invention is the ability to regenerate coolant with a high degree of recovery (90-95%) by selecting the appropriate reagents, carrying out technological operations for oil purification, which significantly reduce the duration of the whole process, its high efficiency, economy, you just.
Данный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем обработку водным раствором гидроксида натрия и нагрев с последующим выделением масляного слоя, используют 2-10%-ный водный раствор гидроксида натрия в количестве 3-17% от объема очищаемой пульпы, который вводят в пульпу при непрерывном перемешивании, с последующим нагревом до 45-65оС и выдержке без перемешивания при этой температуре до разрушения коллоидной структуры геля, затем разделение фаз осуществляют по удельному весу без нагрева при периодическом медленном перемешивании нижней фазы кремневого остатка, непрерывно сливая отстоявшуюся СОЖ.This technical result is achieved by the fact that in the known method, including treatment with an aqueous solution of sodium hydroxide and heating, followed by isolation of the oil layer, a 2-10% aqueous solution of sodium hydroxide is used in an amount of 3-17% of the volume of the pulp being cleaned, which is introduced into pulp with continuous stirring, followed by heating to 45-65 ° C without stirring and aging at this temperature until a colloidal gel structure destruction, then phase separation is carried out according to specific gravity without heating with occasional SLOW stirring the lower phase of the silicon residue, continuously draining the settled coolant.
Иногда при обработке камней, содержащих, например, примеси железа, процесс разделения фаз замедляется из-за образования более мелких частиц дисперсной фазы. В этом случае для ускорения отстоя вместе с 2-10%-ным водным раствором гидроксида натрия добавляют вещества, способствующие ускоренному соосаждению кремневого остатка, например, порошок гидроксида алюминия из расчета не менее 5% от массы водного раствора щелочи. Sometimes when processing stones containing, for example, iron impurities, the phase separation process slows down due to the formation of smaller particles of the dispersed phase. In this case, to accelerate sludge, together with a 2-10% aqueous solution of sodium hydroxide, substances are added that contribute to the accelerated coprecipitation of the silicon residue, for example, aluminum hydroxide powder based on at least 5% by weight of an aqueous alkali solution.
Предлагаемым способом процесс регенерации масла осуществляется с наибольшей эффективностью: степень извлечения СОЖ возрастает, процесс ускоряется. The proposed method, the oil regeneration process is carried out with the greatest efficiency: the degree of coolant extraction increases, the process accelerates.
Пульпа отработанной СОЖ представляет собой гелеобразную структуру, в которой тонкоизмельченные частицы камня коллоидных размеров образуют сплошную пространственную сетку, заполненную СОЖ. The spent coolant pulp is a gel-like structure in which finely divided particles of stone of colloidal size form a continuous spatial grid filled with coolant.
Примеси тяжелых металлов (железо, никель, хром и т.п.), диспергированные в силикатной породе в небольших количествах и создающие определенную окраску коллоидной системы обрабатываемого технического камня, а также карбид кремния, медь, олово и другие элементы, попадающие в пульпу на операции резания камня, в еще большей степени стабилизируют гель кремневой кислоты, связывая в прочный каркас полимерные цепи высокомолекулярного соединения на основе кремневой кислоты, полученные по реакциям полимеризации и поликонденсации в процессе резания камня. Impurities of heavy metals (iron, nickel, chromium, etc.), dispersed in silicate rock in small quantities and creating a certain color of the colloidal system of the processed technical stone, as well as silicon carbide, copper, tin and other elements that fall into the pulp during operations stone cutting stabilizes the silicic acid gel to an even greater extent by bonding the polymer chains of the high molecular weight silicic acid compounds obtained from the polymerization and polycondensation reactions in the cutting process into a strong framework I am a stone.
За счет механического истирания камня происходит нагрев масла (температура повышается на 5-10оС), что также способствует созданию гелеобразной структуры.Due to mechanical abrasion stone oil heating occurs (temperature rises 5-10 ° C), which also contributes to the creation of gel structure.
В этих условиях СОЖ попадает в ячейки сетчатой структуры геля, прочно удерживаясь в нем, в том числе и за счет образования прочных химических связей в виде кремнийорганических соединений. Известно, что тяжелые металлы, как например, никель, также образуют металлорганические соединения. Under these conditions, the coolant enters the cells of the network structure of the gel, being firmly held in it, including due to the formation of strong chemical bonds in the form of organosilicon compounds. It is known that heavy metals, such as nickel, also form organometallic compounds.
При разрушении сетчатой структуры геля щелочным раствором протекают сложные реакции, как например, гидролиза, окисления, восстановления и другие:
Fe3++ 3H2O=Fe(OH)3+ 3H+ (1)
Ni2++2H2O=Ni(OH)2+2H+ (2)
Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+ (3)
SiC+4Fe2O3+ 2NaOH+2O2+11H2O Na2SiO3+CO+ 8 Fe(OH)3 (4)
SiC+2O2+2NaOH Na2SiO3+CO+ H2O (5)
3SiC + 4Na2Cr2O7+ 6NaOH 3Na2SiO3+3CO+ 8 NaCrO2+3H2O (6)
и т.д.When the network structure of the gel is destroyed by an alkaline solution, complex reactions occur, such as hydrolysis, oxidation, reduction, and others:
Fe 3+ + 3H 2 O = Fe (OH) 3 + 3H + (1)
Ni 2+ + 2H 2 O = Ni (OH) 2 + 2H + (2)
Cu 2+ + 2H 2 O = Cu (OH) 2 + 2H + (3)
SiC + 4Fe 2 O 3 + 2NaOH + 2O 2 + 11H 2 O Na 2 SiO 3 + CO + 8 Fe (OH) 3 (4)
SiC + 2O 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + CO + H 2 O (5)
3SiC + 4Na 2 Cr 2 O 7 + 6NaOH 3Na 2 SiO 3 + 3CO + 8 NaCrO 2 + 3H 2 O (6)
etc.
Присутствие щелочи в количествах 2-10% водного раствора способствует разрушению сетчатой структуры геля по реакциям (1-6), здесь щелочь выступает в качестве электролита-коагулянта, разрушающего коллоидную структуру кремневой кислоты. Указанный оптимум определяет порог коагуляции геля и коагулирующую способность электролита. The presence of alkali in amounts of 2-10% aqueous solution contributes to the destruction of the network structure of the gel by reactions (1-6), here the alkali acts as a coagulant electrolyte that destroys the colloidal structure of silicic acid. The specified optimum determines the threshold of coagulation of the gel and the coagulating ability of the electrolyte.
Избыток щелочи больше 10% водного раствора вновь приводит к стабилизации коллоидной системы на основе кремневой кислоты за счет создания структур, например, типа:
MeMe e- O e- и разделение фаз становится вновь затруднительным, кроме того, увеличивается расход реагента.Excess alkali of more than 10% aqueous solution again leads to stabilization of the colloidal system based on silicic acid by creating structures, for example, of the type:
Me Me e- o e- and phase separation becomes again difficult, in addition, the reagent consumption increases.
Количество щелочи меньше 2% водного раствора недостаточно для разрушения геля, при этом снижается степень извлечения СОЖ и увеличивается время отстоя. The amount of alkali less than 2% aqueous solution is not enough to destroy the gel, while the degree of extraction of the coolant decreases and the time of sludge increases.
Присутствие воды в количествах 3-17% от объема очищаемой пульпы разрушает коллоидную систему за счет реакции гидролиза (1-4), приводит за счет осмоса к более быстрому проникновению щелочного раствора в полимерные ячейки геля, что ускоряет процесс разделения гидрофильной фазы кремневого остатка и гидрофобной фазы СОЖ. Это количество воды тормозит протекание нежелательных полимеризационных процессов типа:
HO e- O- e- OH _→ HO e- O- e- OH+ H2O
(7)
Избыток воды больше 17% от объема отработанной СОЖ затрудняет разрушение геля, т.к. замедляет развитие реакций (5-6), а при значительном избытке воды образуется третья промежуточная фаза в виде слабощелочного раствора, находящаяся между кремневым остатком и СОЖ, что затрудняет удаление образующихся по реакциям (4-6) газов, кроме того, увеличивается водопотребление.The presence of water in amounts of 3-17% of the volume of the pulp being cleaned destroys the colloidal system due to the hydrolysis reaction (1-4), and, due to osmosis, leads to a faster penetration of the alkaline solution into the polymer gel cells, which accelerates the separation of the hydrophilic phase of the silicon residue and hydrophobic coolant phases. This amount of water inhibits the flow of undesirable polymerization processes such as:
HO e- o - e- OH _ → HO e- o- e- OH + H 2 O
(7)
Excess water more than 17% of the amount of spent coolant complicates the destruction of the gel, because slows down the development of reactions (5-6), and with a significant excess of water, a third intermediate phase forms in the form of a slightly alkaline solution, located between the silicon residue and the coolant, which makes it difficult to remove the gases formed by reactions (4-6), and in addition, water consumption increases.
Недостаток воды меньше 3% от объема отработанной СОЖ не дает полного разделения фаз и замедляет процесс отстоя. The lack of water less than 3% of the volume of spent coolant does not give a complete separation of the phases and slows down the sludge process.
Нагрев в пределах 45-65оС ускоряет все процессы по очистке СОЖ, причем нагрев выше 65оС приводит к термическому разложению очищенной СОЖ, а нагрев ниже 45оС снижает скорость разделения фаз.Heating in the range 45-65 ° C accelerates all processes for cleaning coolant, and heating above 65 ° C leads to thermal degradation of purified coolant and heating below 45 ° C reduces the rate of phase separation.
Перемешивание пульпы во время подъема температуры необходимо для быстрого и равномерного распределения реагента-водного раствора щелочи по всему объему пульпы. Stirring of the pulp during the temperature rise is necessary for a quick and uniform distribution of the reagent-aqueous solution of alkali throughout the volume of the pulp.
Периодическое медленное перемешивание нижней фазы кремневого остатка необходимо для более быстрого удаления газов, образующихся по реакциям (4-6). Periodic slow mixing of the lower phase of the silicon residue is necessary for more rapid removal of gases generated by the reactions (4-6).
Непрерывный слив СОЖ также необходим для более быстрого удаления газов, скапливающихся на межфазной поверхности кремневый остаток СОЖ, т.к. облегчает прохождение газа через тонкий слой СОЖ. Continuous draining of the coolant is also necessary for faster removal of gases that accumulate on the interfacial surface silicon residue coolant, because facilitates the passage of gas through a thin layer of coolant.
Применение гидроксида алюминия в качестве соосадителя мелкодисперсной фазы обосновано тем, что гидроксид алюминия образует хлопьевидные объемные осадки, адсорбирующие примеси, образующие быстроосаждающуюся в масле алюмосиликатную гидрофильную фазу. The use of aluminum hydroxide as a co-precipitator of the finely dispersed phase is justified by the fact that aluminum hydroxide forms flocculent bulk sediments, adsorbing impurities, forming an aluminosilicate hydrophilic phase precipitating rapidly in oil.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков (последовательность выполнения действий и режимы), характеризующих сущность заявленного способа очистки СОЖ от примесей, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". According to available information, the set of essential features (sequence of actions and modes) characterizing the essence of the claimed method for cleaning coolant from impurities is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty".
По мнению заявителя и авторов сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из него не вытекает указанное влияние на полученный технический результат. According to the applicant and the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the specified effect on the technical result obtained does not follow from it.
Предложенный способ позволил раскрыть механизм образования гелеобразной структуры пульпы отработанной СОЖ, сократить число технологических операций, снизить расход реагентов, повысить степень извлечения СОЖ, создать экономичный и экологически чистый способ за счет многократного использования СОЖ. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии предложенного способа критерию "изобретательский уровень". The proposed method made it possible to reveal the mechanism of the gel-like structure formation of the spent coolant pulp, reduce the number of technological operations, reduce the consumption of reagents, increase the degree of coolant extraction, and create an economical and environmentally friendly method through the repeated use of coolant. Thus, we can conclude that the proposed method meets the criterion of "inventive step".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в химической и металлургической промышленности, что доказано в описании примеров конкретного выполнения способа с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость". The set of essential features characterizing the essence of the invention can be repeatedly used in the chemical and metallurgical industries, which is proved in the description of examples of a specific method with obtaining the specified technical result, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".
В качестве примера реализации предлагаемого способа очистки СОЖ взята пульпа отработанной СОЖ плотностью 1,058 г/см3, полученная при резке яшмы.As an example of the implementation of the proposed method for cleaning the coolant taken pulp spent coolant density of 1,058 g / cm 3 obtained by cutting jasper.
В качестве исходной чистой СОЖ использовалось веретенное масло марки И-20А. Spindle oil of I-20A grade was used as the initial clean coolant.
В табл. 1 приведены основные технологические параметры проведенных испытаний по очистке СОЖ. In the table. 1 shows the main technological parameters of the tests for cleaning the coolant.
В опытах 1, 3-7 использовалась отработанная пульпа после резки яшмы серо-зеленого цвета. В опыте 2 использовалась отработанная пульпа, составленная из пульп после резки яшм серо-зеленого и красного цвета в объемном отношении 1:1. В этом опыте применен гидроксид алюминия в количестве 5% от массы щелочного раствора в качестве соосадителя мелкодисперсной фазы кремневого осадка. В опытах 1-2 использовались технологические параметры, соответствующие предлагаемому способу. В опыте 3 проведены испытания при повышенном содержании щелочи (15 мас.) по сравнению с предлагаемой технологией. В опыте 4 проведены испытания при низком содержании щелочи (1 мас.) по сравнению с предлагаемой технологией. In
В опыте 5 проведены испытания при повышенном расходе щелочного раствора (20 об. от объема пульпы). В опыте 7 проведены испытания при комнатной температуре. In
Наилучшие результаты получены в опытах 1 и 2. The best results were obtained in
П р и м е р 1 (табл. 1 и опыт 1). Для испытания взята пульпа отработанной СОЖ при резке яшмы серо-зеленого цвета. В пульпу отработанной СОЖ объемом 30 л при непрерывном перемешивании мешалкой (200 об/мин) ввели 4 л 5%-ного водного раствора гидроксида натрия. При непрерывном перемешивании осуществляли подъем температуры до 60оС и выдерживали при этой температуре 30 мин без перемешивания, после чего нагрев прекращали и пульпу медленно охлаждали до комнатной температуры. При этом происходило разрушение коллоидной структуры геля с последующим разделением фаз по удельному весу: СОЖ образует верхнюю фазу, а примеси, попавшие в СОЖ при резании яшмы (SiO2, H2O, Sn, Cu, SiС и т.д.), нижнюю фазу.PRI me R 1 (table. 1 and experiment 1). The pulp of spent coolant was taken for testing when cutting gray-green jasper. In the pulp of spent coolant with a volume of 30 l with continuous stirring with a stirrer (200 rpm) was introduced 4 l of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide. With continuous stirring was performed raising the temperature to 60 ° C and kept at this temperature for 30 minutes without stirring, after which heating was stopped and the pulp was slowly cooled to room temperature. In this case, the colloidal structure of the gel was destroyed, followed by phase separation according to specific gravity: coolant forms the upper phase, and impurities that got into the coolant when cutting jasper (SiO 2 , H 2 O, Sn, Cu, SiС, etc.), the lower phase.
Для ускорения разделения фаз верхнюю фазу отстоявшейся СОЖ сливали через каждые 3-5 мин, с той же целью осуществляли медленный поворот мешалки в нижней фазе отстоя. To accelerate the phase separation, the upper phase of the settled coolant was drained every 3-5 minutes; for the same purpose, the mixer was slowly turned in the lower phase of the sediment.
Нижнюю фазу кремневого остатка после слива СОЖ удаляли механически, при этом тщательная очистка периодически действующего аппарата не требуется, т. к. оставшийся осадок является затравкой для следующего цикла разделения фаз. The lower phase of the silicon residue after draining the coolant was removed mechanically, while thorough cleaning of the periodically operating apparatus is not required, since the remaining precipitate is a seed for the next phase separation cycle.
В табл. 1 результаты испытаний даны для времени отстоя 5 ч. В данном опыте практически полное разделение осуществлялось за 24 ч, масса осадка 15,492 кг. Основные характеристики осадка даны в табл. 2 (п.1.). In the table. 1, the test results are given for a sedimentation time of 5 hours. In this experiment, almost complete separation was carried out in 24 hours, the sediment mass of 15.492 kg. The main characteristics of the sediment are given in table. 2 (p. 1.).
Часть примесей (Fe, Ni и другие) присутствует в природной яшме в виде дисперсной фазы, создавая окраску, часть примесей (Cu, Sn, Zn, SiС и другие) попадают в пульпу при резании камня в результате истирания поверхностей деталей установки. Some impurities (Fe, Ni and others) are present in the natural jasper in the form of a dispersed phase, creating a color, some impurities (Cu, Sn, Zn, SiС and others) get into the pulp when cutting stone as a result of abrasion of the surfaces of plant parts.
П р и м е р 2 (табл. 1, опыт 2). Для испытания взята пульпа отработанной СОЖ, составленная из пульп после резки яшм серо-зеленого и красного цветов в объемном отношении 1:1. Технологические параметры процесса аналогичны примеру 1 (табл. 1, опыт 1), но из-за образования более тонких взвесей кремневого остатка вместе с 5%-ным водным раствором гидроксида натрия вводили 100 г порошка гидроксида алюминия из расчета 5% от веса водного раствора щелочи. Практически полное разделение достигнуто за 24 часа, при этом вес осадка составил 15,583 кг. Основные характеристики полученного осадка представлены в табл. 2, п. 2. PRI me R 2 (table. 1, experiment 2). For testing, the pulp of spent coolant was taken, composed of pulps after cutting jasper of gray-green and red colors in a volume ratio of 1: 1. The technological parameters of the process are similar to example 1 (table. 1, experiment 1), but due to the formation of finer suspensions of the silicon residue, 100 g of aluminum hydroxide powder was added at the rate of 5% by weight of an aqueous alkali solution together with a 5% aqueous solution of sodium hydroxide . Almost complete separation was achieved in 24 hours, while the weight of the precipitate was 15,583 kg. The main characteristics of the obtained precipitate are presented in table. 2, p. 2.
Как видно из примеров 1 и 2 за 1 ч отстоя извлекается СОЖ в количестве не менее 2/3 от объема отработанной пульпы. As can be seen from examples 1 and 2 for 1 h of sludge, coolant is removed in an amount of at least 2/3 of the volume of spent pulp.
В табл. 3 даны основные технические характеристики исходной, чистой СОЖ марки И-20А (п. 1) и очищенной по предлагаемому способу СОЖ, полученной в примерах 1 и 2 (п.2). Из данных табл. 3 следует, что очищенная СОЖ по своим техническим характеристикам практически не отличается от исходной. In the table. 3 shows the main technical characteristics of the original, clean coolant grade I-20A (p. 1) and purified by the proposed method, the coolant obtained in examples 1 and 2 (p. 2). From the data table. 3 it follows that the purified coolant in its technical characteristics practically does not differ from the original.
Осуществлено испытание очищенной СОЖ на операции резки технического камня. Каких-либо отклонений в технологическом процессе не обнаружено. The cleaned coolant was tested for cutting technical stone. No deviations in the technological process were found.
Осуществлена повторная очистка СОЖ с последующим использованием в технологическом процессе резки камня. Результаты аналогичны представленным в табл. 1-3. Re-cleaning of the coolant was carried out, followed by the use of stone cutting in the technological process. The results are similar to those presented in table. 1-3.
На основании результатов испытаний можно сделать вывод о том, что предлагаемый способ очистки СОЖ по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами. Предлагаемый способ технологически прост и высокоэффективен, по сравнению с прототипом операции промывки, фильтрации и сушки не используются. Процесс разделения фаз протекает быстро, в пределах 1 ч отстоя извлекается СОЖ в количестве 2/3 от объема отработанной пульпы. Полное извлечение осуществляется за сутки. При этом извлекается 90-95% от массы исходной СОЖ. Based on the test results, we can conclude that the proposed method for cleaning coolant in comparison with the prototype has the following advantages. The proposed method is technologically simple and highly efficient, compared with the prototype washing, filtering and drying are not used. The phase separation process is fast, within 1 hour of sludge, coolant is extracted in an amount of 2/3 of the volume of spent pulp. Full extraction is carried out per day. In this case, 90-95% of the mass of the original coolant is extracted.
Очищенная СОЖ практически не отличается по основным технологическим параметрам от впервые используемой. The purified coolant practically does not differ in basic technological parameters from the first used.
Полученный после очистки СОЖ осадок, имеющий основой SiO2, может найти практическое применение, например, в производстве стекла, клея и т.п. что позволяет осуществить замкнутый цикл безотходного производства. Предлагаемая технология экологически безвредна, а сам процесс очистки позволяет возвращать в производство экологически вредные вещества (СОЖ, кремневый остаток).The precipitate obtained after cleaning the coolant, having a base of SiO 2 , can find practical application, for example, in the production of glass, glue, etc. which allows a closed cycle of non-waste production. The proposed technology is environmentally friendly, and the cleaning process itself allows you to return to the production of environmentally harmful substances (coolant, silicon residue).
При возрастающих ценах на продукты переработки нефти многократное использование очищенной СОЖ значительно увеличивает экономическую эффективность предлагаемого способа очистки. With increasing prices for oil refined products, the repeated use of purified coolant significantly increases the economic efficiency of the proposed cleaning method.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92008313A RU2036960C1 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92008313A RU2036960C1 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2036960C1 true RU2036960C1 (en) | 1995-06-09 |
| RU92008313A RU92008313A (en) | 1996-12-20 |
Family
ID=20132618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92008313A RU2036960C1 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2036960C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217484C2 (en) * | 1998-11-11 | 2003-11-27 | Минералель-Раффинери Доллберген Гмбх | Method of waste hydrocarbon oils reprocessing to produce high quality base hydrocarbon oils |
| RU2241682C2 (en) * | 2003-02-10 | 2004-12-10 | Булыжев Евгений Михайлович | Installation for purification of lubrication-cooling liquid |
| RU2556641C1 (en) * | 2014-08-06 | 2015-07-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) | Method of purifying waste synthetic motor oil |
-
1992
- 1992-11-25 RU RU92008313A patent/RU2036960C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1177340, кл. C 10M 175/00, 1985. * |
| Лунц Н.Г. и др. Краткий справочник по смазке оборудования металлургических заводов, Гос.научно-тех.из-во литературы по черной и цветной металлургии, М., 1954, с.239-256. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217484C2 (en) * | 1998-11-11 | 2003-11-27 | Минералель-Раффинери Доллберген Гмбх | Method of waste hydrocarbon oils reprocessing to produce high quality base hydrocarbon oils |
| RU2241682C2 (en) * | 2003-02-10 | 2004-12-10 | Булыжев Евгений Михайлович | Installation for purification of lubrication-cooling liquid |
| RU2556641C1 (en) * | 2014-08-06 | 2015-07-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) | Method of purifying waste synthetic motor oil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2527584A1 (en) | AGENT FOR THE PURIFICATION OF WASTEWATER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME | |
| EP0030805B1 (en) | Process for the separation of contaminant material from contaminated oil | |
| WO2002036500A2 (en) | Method and apparatus for treatment of water and wastewater | |
| CN108865398B (en) | Waste lubricating oil pretreatment method | |
| CN1124894C (en) | Method for Improving Activity of Zeolite-Containing Granular Solid | |
| RU2036960C1 (en) | Method for purification of exhausted oil lubricating and cooling liquid | |
| RU2137717C1 (en) | Method of removing copper ions from waste waters | |
| FR2832400A1 (en) | Hydrophilic sludge treatment procedure uses hydraulic turbulence, oxidation and chemical additives | |
| JPH0768531B2 (en) | Desalination of coal | |
| JP6873112B2 (en) | How to Stabilize Metallic Mercury | |
| CN111097230B (en) | Modified glass filter material for oilfield sewage treatment and preparation method thereof | |
| JP6713592B1 (en) | Method for removing sludge from waste engine oil and removing Ca, Zn and P elements | |
| RU2062294C1 (en) | Method for purification of oil lubricating and cooling liquid | |
| US3883426A (en) | Process for treating waste water | |
| RU2414430C1 (en) | Method for integrated treatment of waste water using carbon-mineral sorbent made from sapropel | |
| CN114276489B (en) | Silicon-containing cationic polyacrylamide and application thereof | |
| NO345142B1 (en) | An oil coalescing granular media product, and a process for the preparation and use of such a product | |
| US4465596A (en) | Process for removing heavy metal ash from an aqueous soot suspension | |
| SU473679A1 (en) | The method of purification of waste water from metal ions | |
| RU2133262C1 (en) | Method of regenerating exhausted lubricating oils | |
| CN216918850U (en) | Catalytic cracking desulfurization waste water suspended solid processing apparatus | |
| WO2023223278A1 (en) | Process for regenerating chemical milling solutions | |
| CN120423642B (en) | Post-calcination Jiao Wushui demulsifier and preparation method thereof | |
| SU1525195A1 (en) | Method of removing elementary sulfur from petroleum distillate | |
| JP3786615B2 (en) | Method for treating boron-containing solution |