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金屬加工液的回收過程及結果 回收知識

日期:2019-01-22 / 人氣: 626969cc澳门资料大全-澳门6合宝典资料-澳门六彩资料大全2021年资料 / 來源:未知

摘要:現在任何金屬加工系統的操作器都有可能重復使用金屬加工液。例如, 10,000加侖 的中心系統,以每分鐘 1,500加侖 的速度再循環金屬加工液。如果該系統每天運行 16小時 ,持續250天,則...
現在任何金屬加工系統的操作器都有可能重復使用金屬加工液。例如,10,000加侖的中心系統,以每分鐘1,500加侖的速度再循環金屬加工液。如果該系統每天運行16小時,持續250天,則部分這些金屬加工液將在一年內重復使用超過35,000次。
 
 
 
真正的回收利用并不只是平常所說的重復使用。在回收利用過程中,金屬加工液被進一步加工處理以移除污染物,然后根據需要添加化學添加劑。值得注意的是,用于金屬移除操作的水稀釋金屬加工液、未稀釋的直餾油或其他液體均可回收利用。在某些操作中,水稀釋金屬加工液只可使用一次,包括溫、熱鍛件、壓鑄件、亞鐵熱軋件和最低用量的潤滑油金屬去除液。這些操作系統并不適用于回收利用。
 
 
 
 
 
 
了解液體失效
 
以下是導致金屬加工液降解的五種基本失效機理:
 
受到帶正電荷污染物的污染,包括來自硬水的鈣和鎂以及加工零件的鐵、鋁和其他活性金屬,從而導致乳液喪失穩定性和潤濕性。
 
受到帶負電荷的污染物如硫酸鹽、磷酸鹽和氯化物的影響,可以促進微生物的生長和腐蝕。
 
雜質油效應,其擾亂表面活性劑的親水親油平衡并且還導致微生物的生長。
 
微生物如細菌和真菌的降解導致添加劑消耗、異味、過濾器堵塞、腐蝕和健康風險。
 
通過蒸發堿性成分或通過微生物活性釋放的酸來降低堿度。
 
 
 
當金屬加工液在制造過程中使用時,這些失效機制將以串聯和并聯兩種失效模式作用于流體。很少只有一種失效機制可以影響流體的穩定性。在某些情況下,流體可能會受到這些失效機制影響而無法回到原始狀態,并且任何回收過程都無法改善流體。
 
 
 
回收利用過程
 
回收利用系統必須能夠處理無法溶解(金屬顆粒、砂輪碎片、細菌、真菌)、半溶解(雜油、潤滑脂、金屬皂)以及可溶解(鹽)的污染物。
 
 
 
為了得到最有效的處理,金屬加工液必須轉移到一個單獨的儲層或一系列儲層中,這樣可以大大減少或消除導致失效機制的污染物。在污染物降至可接受水平后,可以重新調整金屬加工液,以提高性能和對微生物的抵抗力。
 
 
 
第一步是過濾微粒子。過濾最好分兩個階段進行。第一階段以100微米過濾,第二階段以25微米過濾。如果微粒具有磁性,則可以在25微米過濾器之后使用磁性分離器。如果被回收的產品是全合成溶液,則可以在第二階段將其安全地過濾至5微米。
 
 
 
過濾可以在壓力或真空條件下使用折疊式濾芯、袋式過濾器或輥式介質。在所有情況下,避免使用聚丙烯介質,因為它可以吸附金屬加工液中的油狀成分和消泡劑。接下來是雜油的分離,雜油屬于多余的油,已經進入金屬加工解決方案。移除雜油有兩種有效的策略,一種方法是在儲罐中簡單傾析,另一種方法是使用離心機。
 
 
 
傾析需要將過濾的金屬加工液倒入儲罐中,并靜置約24個小時。大部分雜油會分離并浮在面上,可以用傳統的方法移除。排放雜油層下大約90%的液體,再次過濾這些液體,然后將其轉移到第二個儲罐。
 
離心時,將過濾后的金屬加工液通過液/液高速盤式離心機進行處理,然后將其轉移到儲罐中。使用離心機對液體進行至少三次處理以有效去除雜油。再次過濾流體,之后將流體轉移至第二個儲罐。這個過程需謹慎操作,因為部分半合成和油乳化液因延長離心而受損。
 
 
 
 
回收利用過程的最后一步是添加產品,測試并進行調整。在第二個儲罐中,金屬加工液需測試以下參數:濃度、pH值、微生物活性、雜油、污垢濃度、潛在泡沫和特定成分分析。
 
 
 
當產品等待測試將要完成時,部分雜油可能會繼續在儲罐中釋放。因此,需要一種進一步移除第二個儲罐中的雜油的方法。
 
 
 
經回收的金屬加工液
 
測試完成后,可根據需要添加產品到流體中進行重新調整,使回收的金屬加工液恢復到可接受的性能水平。這些添加物包括但不限于酸性或堿性助推劑、滅微生物劑、潤滑添加劑、產品添加物、消泡劑、緩蝕劑、清潔促進劑和每種配方獨有的特定化合物。
 
 
 
一個關鍵的考慮因素是使用強大的設備來實現這種回收策略。例如,可以通過金屬加工液中的添加劑組合來腐蝕部分塑料,例如與石油混合的胺。用于泵密封件和隔膜泵的一些彈性體在某些金屬加工液存在時也會降解。與流體制造商核實以確保回收系統的構成材料與回收過程中使用的金屬加工液兼容是至關重要的。
 
 
 
系統中所用的水分硬度必須為或低于每升20毫克(以碳酸鈣表示),氯化物低于15 mg/L。這樣的水質并不常見,因此,必須進行水預處理。反滲透和去離子是生產適用于金屬加工操作水分的最有效方法。這兩種水凈化系統可以整合到整體回收系統的主控制面板中。
 
 
 
在處理和適當的化學添加之后,回收的金屬加工液可再次用于機器中。它可以通過架空管道或油底殼車轉移。如果使用架空管道,不得使用鍍鋅管,因為部分金屬加工液中的胺類會溶解鍍鋅涂層。這種化學反應會添加鋅到回收的金屬加工液中,從而對其穩定性造成不利影響。在許多情況下,規格40的黑鋼管和規格80的CPVC管適用于金屬加工液的輸送。與金屬加工液制造商核實以確定可接受的材料。
 
 
現狀核查
 
由于流體的失效主要發生在加工環境中,因此在轉移到回收系統時已經失去了一些性能屬性。回收系統不太可能使流體恢復至其原始狀態,這意味著失效率僅僅是降低了而不是消除了。
 
 
 
處理和回收利用通常會減少30%以下的新金屬加工液的購買量。但同樣的,廢金屬加工液的運輸也會減少。廢物運輸費用的減少有助于抵消回收設備的資金成本。
 
 
 
移除生產過程中流入液體的所有污染物是不可能的。在與某類油乳液相關的雜油中,尤其如此。大部分雜油在某種程度上可溶于乳液產品。因此,高速離心機或傾析并不能在所有情況下有效去除雜油。而在某些情況下,離心機可能會無意中去除金屬加工液中所需的組分。
 
 
 
回收金屬加工液可能無法提供與新流體相同的工具壽命。這是由于摻入雜油和其他污染物無法通過回收方法完全去除。
 
 
 
 
其他考慮因素
 
如果所用的水未經去離子或反滲透預處理,則由于水相的選擇性蒸發,氯化物濃度將升高。氯化物自然存在于世界上大多數水域。當氯化物含量超過130 mg/L時,鐵合金成分會發生腐蝕。
 
 
 
在氯化物含量為700mg /L的情況下,腐蝕就一定會發生。目前還沒有從金屬加工液中去除氯化物的實用方法。不要混淆市政當局為含有可溶性氯化物(如氯化鈉)的飲用水(次氯酸鈉或氯氣)消毒所添加的氯氣。
 
 
 
將細菌和真菌控制在每毫升100微生物以下的水平對于維持適合回收的干凈流體至關重要。正確使用滅微生物劑和殺真菌劑對于延長流體穩定性是必要的。一些國家對甲醛——縮合物殺生物劑的使用存在擔憂和不斷變化的法規,因此微生物控制的化學物選擇很少。
 
 
 
另一個問題是安全技術說明書以及金屬加工液在制造環境中對工人造成的實際危害。考慮到金屬加工、雜油(及相關添加劑)、細菌、真菌、殺菌劑和殺菌劑添加物(如需要)以及內毒素所產生的污染物,很難真正評估回收液體對健康的影響。當這些化學物質進入流體混合物時,單個的化學物質最有可能相互作用。通過熱量和壓力進一步放大的潛在反應和副反應是不可估量的。
 
 
 
 
對于一個想要減少產品消耗和廢舊金屬加工液運走量的行業來說,這意味著什么?
 
 
 
第一步是找到一種能夠抵抗硬水和機加工金屬相互作用降解的生物穩定液。其次是建立一個具有高自動水平化和連續測量系統的強大回收系統。 第三,考慮回收金屬加工液壽命的現實終點。
 
 
 
通常情況下,將流體的壽命延長1.5年在技術上是可行的。然而,超過1.5年的流體壽命可能會產生額外的危害,這些危害在審查所有相互作用的化學品的綜合安全數據表時不會立即顯現出來。長久看來,暴露在金屬加工液中的操作員的健康和安全是第一位。

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