РЕГЕНЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 622

А.Р. Исмагилова

РЕГЕНЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

В статье рассматривается методы обезвреживания отработанной СОЖ. Предложена система регенерации, которая сокращает количество образования отработанной СОЖ, значительно уменьшает затраты на закупку компонентов для приготовления свежей СОЖ и сдачу отработанного масла.

Ключевые слова: смазочно-охлаждающие жидкости, разделение эмульсий, разделение трехфазных систем, фильтр-транспортер, центрифуга

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) широко используются на машиностроительных, химических и нефтехимических предприятиях. Основное назначение использования СОЖ на производстве -уменьшение температуры обработки, износа обрабатывающего инструмента, обеспечение заданного качества обработанной поверхности металла.

В процессе обработки СОЖ выходит из строя из-за следующих факторов [1]: примеси масла, механические примеси, изменение РН среды, возникающие бактериальные загрязнения. Показатели отработанной и требования к чистой СОЖ представлены в нижеследующей таблице 1.

В состав отработанной СОЖ входит: минеральное масло 4,2%, сырое талловое масло 0,4%, полигликоль 0,08%, госсиполовая смола 0,44%, гидроксид натрия 0,052%, водопроводная вода 64,5-74,5%.Это приводит к необходимости их частой замены и обязательной переработке, и утилизации после отработки. Сброс отработанной СОЖ без очистки в общую систему канализации и водоемы запрещается, т.к. они относятся к 3 классу опасности. [2]

Таблица 1

Показатели отработанной и требования чистой СОЖ

Наименования показателя Показатели отработанной СОЖ Показатели чистоты СОЖ в процессе эксплуатации Показатели чистоты свежеприготовленной СОЖ

Внешний вид Маслянистые пятна или пленка на поверхности Цвет от молочного до кофейного Цвет от полупрозрачного до молочного

Запах Сероводородный Специфический, не раздражающий

Концентрация мех. примесей С, г/л 1,7 0,5-0,4 -

Плотность при 20°С, р, кг/м3 990 998

Водородный показатель, рН 7-8,2 9,5 10,1

Размер частиц масла, мкм от 2,5 до 40 от 2,5 до 30 до 10

В целях сокращения образования отходов отработанной СОЖ предприятие по изготовлению холодильного оборудования применяет метод разрушения водоэмульсионной СОЖ кислотой. [3] Технологическая схема представлена на рисунке 1.

© Исмагилова А.Р., 2016. Научные руководители:

Бариева Энза Рафаиловна - кандидат биологических наук, доцент, Казанский государственный энергетический университет, Россия.

Серазеева Елена Владимировна - преподаватель, Казанский государственный энергетический университет, Россия.

Вестник магистратуры. 2016. № 4(55). T.I.

ISSN 2223-4047

Рис. 1. Схема разделенияводоэмульсионной СОЖ кислотой: плохое качество рисункка 1 - накопительная емкость; 2 - бак с серной кислотой; 3 - емкость для масла;

4-емкость для водного раствора; 5-емкость с щелочью; 6-емкость для сбора осадка

Отработанная СОЖ поступает в резервуар 1, тонкой струей, при перемешивании, заливают серную кислоту из бака 2. Нагревают до температуры 60-70 °С и производят отстаивание в течение суток. При этом происходит полное разделение эмульсии на масло и водный раствор.После отстаивания производят слив отделённой воды через нижний патрубок в емкость для сбора отделённой воды 4. При появлении масла на выходе слив прекращают, начинают слив масла через верхний патрубок резервуара в емкость для накопления масла 3. Воду нейтрализуют щелочью (раствор гидроксиданатрия) из бака 5 и сливают в кислотно-щелочную канализацию. Выделенное из отработанной эмульсии масло используют повторно или сдают сторонним организациям, имеющим лицензию в области обращения с отходами.

Основными достоинствами способа являются: простота реализации технологического процесса, доступное оборудование, низкие затраты на реагенты.

Существенными недостатками являются: кислая реакция очищенной воды (рН=1-2) и необходимость в ее щелочной нейтрализации, изготовление аппаратуры из кислотно-стойких материалов, длительность процесса разделения.

Предприятиям, использующим СОЖ в небольших количествах, подойдет схема регенерации, которая заключается в удалении из эмульсий СОЖ посторонних примесей, их обеззараживание с помощью добавок (гексахлорофен, фурацилин, бактерициды типа "Вазин" и "Азин"). Технологическая схема представлена на рисунке 2.

Отработанную СОЖ направляют в сборный резервуар 1, где отстаивают в течение 6 часов от взвеси и масла. Всплывшее масло направляется в сборник масла 8, а шлам - в сборник шлама 7. Шлам направляется на центрифугу (малогабаритную) 9 для обезвоживания. Из сборника 1 для удаления тонкой взвеси эмульсию подают на фильтр-транспортер с бумажной лентой 2, после чего она поступает в емкость для регенерации 3. В эту емкость из баков-дозаторов добавляют: из бака 4 - эмульсол-пасту (смесь эмульсола с водой в соотношении 1:1), из бака 5 - воду, из бака 6 - бактерицидный раствор. Смесь перемешивают, отстаивают, удаляют всплывшее масло и возвращают в производство. Однако регенерация отработанной СОЖ возможна только в том случае, если в 1 мл жидкости содержится менее 100 млн. бактерий. В противном случае отработанная СОЖ подлежит сбросу на очистительные сооружения.

Рис. 2. Схема регенерации СОЖ с применением фильтр-транспортера: 1 - накопительная емкость, 2-фильтр-транспортёр, 3-ёмкость с мешалкой, 4-ёмкость приготовления эмульсии, 5 - ёмкость с бактерицидным раствором, 6-дозатор жидкостной, 7 - сборник масла, 8 - сборник шлама, 9-центрифуга, 10-насос лопастной центробежный, 11 - вентиль

Основным достоинством этого способа является возможность возврата эмульсии. СОЖ в производство за счет удалении механических примесей и ее обеззараживания. При замкнутом оборотном цикле использования и регенерации эмульсий резко сокращаются количества сточных вод, уменьшаются затраты на закупку концентрата СОЖ, на сдачу отработанного масла, что экономически выгодно предприятиям.

Библиографический список:

1. Ансеров Ю.М., Дурнев В.Д. Машиностроение и охрана окружающей среды. Л.: Машиностроение, 1989. -

224с.

2. Храмова И.А. Экологические и технологические аспекты применения мембранного метода для обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Казань, 2011. - 22с.

3. Худобин, Л.В. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Л.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжёв и др. - М.: Машиностроение, 2006. - 544 с

ИСМАГИЛОВА Альбина Рамилевна - магистрант, Казанский государственный энергетический университет, Россия.