[go: up one dir, main page]

RU2288947C2 - Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids - Google Patents

Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids Download PDF

Info

Publication number
RU2288947C2
RU2288947C2 RU2004117020/04A RU2004117020A RU2288947C2 RU 2288947 C2 RU2288947 C2 RU 2288947C2 RU 2004117020/04 A RU2004117020/04 A RU 2004117020/04A RU 2004117020 A RU2004117020 A RU 2004117020A RU 2288947 C2 RU2288947 C2 RU 2288947C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
decomposition
cooling liquids
minus
spent
spent lubricating
Prior art date
Application number
RU2004117020/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004117020A (en
Inventor
Валерий Терентьевич Письменко (RU)
Валерий Терентьевич Письменко
Евгений Алексеевич Карев (RU)
Евгений Алексеевич Карев
Вита В чеславовна Козлова (RU)
Вита Вячеславовна Козлова
Оксана Сергеевна Шиндина (RU)
Оксана Сергеевна Шиндина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2004117020/04A priority Critical patent/RU2288947C2/en
Publication of RU2004117020A publication Critical patent/RU2004117020A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288947C2 publication Critical patent/RU2288947C2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: metal-working industry; metallurgy industry; other industries; methods of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the methods of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids and may be used at the enterprises of metal-working, metallurgical and other industries for treatment of the spent lubricating-cooling liquids (LCL) and purification of the industrial waste waters containing the low-dispersion colloidal organic and mineral impurities. The method provides, that the solid sorbent in amount of 0.4-0.5t/m3 is introduced in the LCL, separate the water phase, freeze it till the temperature of minus 3°C - minus 5°C with the following thaw out up to temperature 0°C - plus 5°C with simultaneous removal of the remaining content of the organic phase. The technical result of the invention is simplification of the method, reduction of the process cost, improvement of the ecology of the production.
EFFECT: invention ensures simplification of the method, reduction of the process cost, improvement of the ecology of the production.

Description

Изобретение относится к разложению отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод, содержащих мелкодисперсные коллоидные органические примеси.The invention relates to the decomposition of spent cutting fluids (coolant) and can be used for the treatment of industrial wastewater containing finely dispersed colloidal organic impurities.

Известно разложение отработанных СОЖ на установке по а.с. 1562322. В батарею гидроциклонов подают смесь отработанной СОЖ, воздуха и водного раствора хлорной извести как коагулянта. В гидроциклонах смесь перемешивается и очищается от шлама. Далее смесь направляют на флотатор, где она разделяется на воду и концентрат в виде масел, присадок, поверхностно-активных веществ и прочее. Концентрат всплывает и удаляется в карман, а водная фаза перетекает далее в электрокоагулятор, выполненный с флотатором в одной емкости. Продукты растворения железных или алюминиевых анодов взаимодействуют с небольшим остатком концентрата и коагулируют этот концентрат, который в другой части флотатора всплывает и удаляется во второй карман.It is known the decomposition of spent coolant in the installation by AS 1562322. A mixture of spent coolant, air and an aqueous solution of bleach as a coagulant is fed into a hydrocyclone battery. In hydrocyclones, the mixture is mixed and cleaned of sludge. The mixture is then sent to a flotator, where it is separated into water and a concentrate in the form of oils, additives, surfactants, etc. The concentrate floats and is removed into the pocket, and the aqueous phase flows further into the electrocoagulator, made with a flotator in one tank. The products of dissolution of the iron or aluminum anodes interact with a small residue of the concentrate and coagulate this concentrate, which in the other part of the flotator floats and is removed into the second pocket.

В данном способе не исчерпаны возможности экономии электроэнергии; продукт переработки требует утилизации; используются экологически вредные вспомогательные материалы (например, хлорная известь).In this method, the possibilities of saving electricity have not been exhausted; processing product requires disposal; environmentally harmful auxiliary materials (e.g. bleach) are used.

Известен также способ разложения отработанной СОЖ по авторскому свидетельству СССР №1701642, при котором в эмульсионную СОЖ вводят при перемешивании 0,4-0,5 об.% фосфорной кислоты и 4-5 мас.% окиси кальция для нейтрализации водного раствора. После отстоя осадок разделяют и осуществляют электрокоагуляцию водной фазы в течение 10-15 минут при плотности тока 0,01-0,02 А/см2. Пенный продукт электрокоагуляции отводится, а в чистую воду для корректировки рН повторно добавляют 0,05-0,1 об.% фосфорной кислоты Н3PO4. Данный способ позволяет снизить энергозатраты, объем осадка (гидроокиси кальция Са(ОН)2), содержание сульфатов, объем масляных примесей.There is also a known method of decomposing spent coolant according to USSR author's certificate No. 1701642, in which 0.4-0.5 vol.% Phosphoric acid and 4-5 wt.% Calcium oxide are introduced into the emulsion coolant to neutralize the aqueous solution. After settling, the precipitate is separated and electrocoagulation of the aqueous phase is carried out for 10-15 minutes at a current density of 0.01-0.02 A / cm 2 . The foamy product of electrocoagulation is discharged, and 0.05-0.1 vol.% Phosphoric acid H 3 PO 4 is re-added to clean water to adjust the pH. This method allows to reduce energy consumption, sediment volume (calcium hydroxide Ca (OH) 2 ), sulfate content, the amount of oil impurities.

Вместе с тем, по окончании процесса разложения СОЖ остается проблема утилизации или возможности использования осадка Са(ОН)2, загрязняющего окружающую среду; добавление в СОЖ кислоты в начале и в конце процесса разложения приводит к снижению эффективности процесса электрокоагуляции ввиду пассивации электродов и снижает срок эксплуатации электрокоагуляторов, что служит препятствием для применения известной технологии. Уменьшение процесса вводимой кислоты снижает интенсивность коррозии, но вместе с тем и всего процесса разложения, так как увеличивает время процесса разложения.However, at the end of the process of decomposition of the coolant, there remains the problem of disposal or the possibility of using a precipitate of Ca (OH) 2 polluting the environment; the addition of acid to the coolant at the beginning and at the end of the decomposition process leads to a decrease in the efficiency of the electrocoagulation process due to passivation of the electrodes and reduces the life of the electrocoagulators, which is an obstacle to the application of the known technology. Reducing the process of the introduced acid reduces the intensity of corrosion, but at the same time the entire decomposition process, as it increases the decomposition process time.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ разложения синтетических и полусинтетических отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей по патенту РФ №2129990 (М. Кл. С 10 М 175/04, опубл. в БИ №13, 1999 г.), включающий предварительное подкисление их фосфорной кислотой до рН=4-6 (т.е. в количестве 1,5-2% по массе), экстракцию с помощью алифатического спирта (изоамилового, гексилового или бутилового) с последующим замораживанием до температуры кристаллизации, равной минус 3 - минус 4°С, а затем оттаиванием до температуры 0 - плюс 5°С с одновременным удалением органической фазы с экстрагентом.Closest to the invention in terms of essential features is a method for the decomposition of synthetic and semi-synthetic waste cutting fluids according to the patent of the Russian Federation No. 2129990 (M. Cl. With 10 M 175/04, publ. In BI No. 13, 1999), including preliminary acidifying them with phosphoric acid to pH = 4-6 (i.e., in an amount of 1.5-2% by weight), extraction with aliphatic alcohol (isoamyl, hexyl or butyl), followed by freezing to a crystallization temperature of minus 3 - minus 4 ° C and then thawing to a temperature ry 0 - plus 5 ° С with simultaneous removal of the organic phase with the extractant.

К недостаткам указанного способа можно отнести следующее. Во-первых, сложность реализации способа, так как потребуется большое оборудования. Во-вторых, используются дорогостоящие реагенты (фосфорная кислота), экстрагенты (алифатические спирты). В-третьих, водную фазу с рН=4-6 после отделения от нее органической фазы необходимо нейтрализовать. В-четвертых, ухудшается экологичность производства в связи с использованием реагентов и экстрагентов.The disadvantages of this method include the following. Firstly, the complexity of the implementation of the method, since it will take a lot of equipment. Secondly, expensive reagents (phosphoric acid), extractants (aliphatic alcohols) are used. Thirdly, the aqueous phase with pH = 4-6 after separation of the organic phase from it must be neutralized. Fourth, the environmental friendliness of production is deteriorating due to the use of reagents and extractants.

Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы уменьшить себестоимость процесса разложения за счет ликвидации реагентов и экстрагентов, улучшить экологичность производства путем применения безопасных твердых сорбентов.The technical task of the invention is to reduce the cost of the decomposition process by eliminating reagents and extractants, to improve the environmental friendliness of production by using safe solid sorbents.

Для решения поставленной задачи предлагается способ разложения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей на водную и органическую фазу с замораживанием водной фазы, оттаиванием до температуры 0 - плюс 5°С с одновременным удалением остаточного содержания органической фазы, отличающийся тем, что в отработанную смазочно-охлаждающую жидкость вводят твердый сорбент в количестве 0,4-0,5 т/м3 отработанной жидкости с последующим отделением органической фазы от водной и замораживанием ее до температуры кристаллизации минус 3 - минус 5°С.To solve this problem, a method for decomposing waste cutting fluids into an aqueous and organic phase with freezing the aqueous phase, thawing to a temperature of 0 - plus 5 ° C while removing the residual content of the organic phase, characterized in that it is introduced into the spent cutting fluid, is proposed solid sorbent in an amount of 0.4-0.5 t / m 3 of spent liquid, followed by separation of the organic phase from the aqueous phase and freezing it to a crystallization temperature of minus 3 - minus 5 ° C.

Для осуществления способа может быть использован стандартный набор оборудования участков приготовления СОЖ, присадок, моющих растворов, утилизации отходов и пр., включающий емкости с мешалками (реакторы), скребковые конвейеры для удаления осадков, нефтеловушки, промышленные холодильные установки, используемые в летнее время, или в зимнее время цистерны на открытом воздухе, вспомогательные контейнеры (емкости, бункеры) для загрузки сыпучих материалов и отвода конечных продуктов.To implement the method, a standard set of equipment for coolant preparation areas, additives, washing solutions, waste disposal, etc., including containers with mixers (reactors), scraper conveyors for removing precipitation, oil traps, industrial refrigeration units used in the summer, or in winter, outdoor tanks, auxiliary containers (containers, bunkers) for loading bulk materials and removal of final products.

Способ осуществляется следующим образом. В реактор с мешалкой, скребковым конвейером и нефтеловушкой сливают отработанную СОЖ, например, 5%-ный Автокат Ф 78, Укринол 1М, ВЭЛС и др. от станков и автоматических линий, имеющие рН=8-9, очищенные от крупного шлама. В этот же реактор засыпают твердый сорбент в количестве, примерно, 0,4-0,5 т на 1 м3 СОЖ и перемешивают в течение двух-трех часов. Затем смеси дают отстояться в течение 10-12 часов. После отстоя небольшое количество органической фазы всплывает на поверхность. Остальная ее часть вместе с сорбентом осаждается на дно реактора и совсем незначительная остается в виде дисперсии в воде. Всплывшая органическая фаза убирается нефтеловушками (например, барабанным маслоуловителем). Оставшаяся водная фаза вместе с сорбентом переносится в накопительную емкость и подвергается вымораживанию при низких минусовых температурах в промышленных холодильниках (в зимнее время на открытом воздухе в цистернах или других емкостях). Затем после оттаивания удаляют остатки органической фазы нефтеловушками.The method is as follows. The spent coolant, for example, 5% Autokat F 78, Ukrinol 1M, VELS and others from machines and automatic lines having pH = 8-9, cleaned of large sludge, is poured into a reactor with a stirrer, a scraper conveyor and an oil trap. A solid sorbent is poured into the same reactor in an amount of about 0.4-0.5 tons per 1 m 3 of coolant and stirred for two to three hours. Then the mixture is allowed to stand for 10-12 hours. After settling, a small amount of the organic phase floats to the surface. The rest of it, together with the sorbent, is deposited on the bottom of the reactor and very insignificant remains in the form of a dispersion in water. The floating organic phase is removed by oil traps (e.g., drum oil trap). The remaining aqueous phase, together with the sorbent, is transferred to the storage tank and subjected to freezing at low subzero temperatures in industrial refrigerators (in the wintertime in open air in tanks or other containers). Then, after thawing, the residual organic phase is removed by oil traps.

Для окончательного удаления оставшейся в водной среде органической фазы (примерно 1-2% по объему) пропускают ее через бумажный или тканный ленточный фильтр и очищенную воду направляют на повторное использование для приготовления новых СОЖ.For the final removal of the organic phase remaining in the aqueous medium (approximately 1-2% by volume), it is passed through a paper or cloth belt filter and the purified water is sent for reuse to prepare new coolants.

Отстоявшийся твердый сорбент вместе с адсорбированной органической фазой выносится со дна реактора скребковым конвейером в специальную тару. А затем или регенерируется (например, прокаливанием при определенной температуре) для повторного использования или отправляется на асфальтобетонный завод для использования в качестве наполнителя битума при приготовлении асфальта (для чего обычно и используются твердые тонкоизмельченные минеральные материалы). При этом адсорбированная органическая фаза, находящаяся на поверхности твердых частичек сорбента, осуществляет связь их с битумом и служит пластификатором.The settled solid sorbent together with the adsorbed organic phase is carried out from the bottom of the reactor by a scraper conveyor into a special container. And then it is either regenerated (for example, by calcining at a certain temperature) for reuse or sent to an asphalt concrete plant for use as a filler in bitumen for the preparation of asphalt (for which solid finely ground mineral materials are usually used). In this case, the adsorbed organic phase located on the surface of the solid particles of the sorbent, binds them with bitumen and serves as a plasticizer.

Таким образом, по отношению к прототипу, экономятся дорогостоящие реагенты и экстрагенты, отсутствует необходимость нейтрализации водной фазы после разложения жидкостей, например, с помощью NaOH или Ca(OH)2. Поскольку в виде твердого сорбента могут быть использованы широко распространенные природные, дешевые материалы (алюмосиликаты, кремнеземы, силикаты, опоки, диатомиты, кальцит и др.) их специально утилизировать нет необходимости. В итоге уменьшается себестоимость процесса разложения отработанных СОЖ на водную и органическую фазы, упрощается способ его реализации и улучшается экологичность производства.Thus, in relation to the prototype, expensive reagents and extractants are saved, there is no need to neutralize the aqueous phase after the decomposition of liquids, for example, using NaOH or Ca (OH) 2 . Since widespread natural, cheap materials (aluminosilicates, silicas, silicates, flasks, diatomites, calcite, etc.) can be used as a solid sorbent, it is not necessary to specifically utilize them. As a result, the cost of the decomposition of spent coolant into the aqueous and organic phases is reduced, the method of its implementation is simplified, and the environmental friendliness of production is improved.

По отношению к прототипу предлагаемое изобретение обеспечивает следующие показатели водной фазы после разложения отработанной СОЖ при исходном содержании в ней органической фазы, равной (30000-50000)мг/л, водородном показателе рН=9-10, температуре кристаллизации Т=-3 - минус 5°С и оттаивания Т=0 - плюс 5°С.In relation to the prototype, the present invention provides the following indicators of the aqueous phase after decomposition of the spent coolant with the initial content of the organic phase in it equal to (30000-50000) mg / l, hydrogen pH = 9-10, crystallization temperature T = -3 - minus 5 ° С and thawing Т = 0 - plus 5 ° С.

Показатель эффективностиPerformance indicator Вводимые веществаInputs По прототипуAccording to the prototype По предлагаемому способуAccording to the proposed method (10-12) % гексилового спирта по объему, (2-3) % фосфорной кислоты по массе(10-12)% hexyl alcohol by volume, (2-3)% phosphoric acid by weight (0,4-0,5) т/м3 твердого сорбента(0.4-0.5) t / m 3 solid sorbent Водородный показатель рНPH value 2-32-3 7-87-8 Остаточное содержание органической фазы (нефтепродуктов) и др., мг/лThe residual content of the organic phase (oil products), etc., mg / l 200-250200-250 3-203-20

Следует учесть, что диапазон температур кристаллизации при введении твердых сорбентов и предлагаемому способу (Т=-3, -5°С) несколько шире, чем по прототипу (Т=-3, -4°С) при введении жидких экстрагентов. Количество используемых ингредиентов, их вид и температуры кристаллизации и оттаивания определены опытным путем.It should be noted that the crystallization temperature range with the introduction of solid sorbents and the proposed method (T = -3, -5 ° C) is somewhat wider than the prototype (T = -3, -4 ° C) with the introduction of liquid extractants. The amount of ingredients used, their type and crystallization and thawing temperatures are determined empirically.

Claims (1)

Способ разложения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей на водную и органическую фазы замораживанием водной фазы, оттаиванием до температуры 0 - плюс 5°С с одновременным удалением остаточного содержания органической фазы, отличающийся тем, что в отработанную смазочно-охлаждающую жидкость вводят твердый сорбент в количестве 0,4-0,5 т/м3 отработанной жидкости с последующим отделением органической фазы от водной и замораживанием последней до температуры кристаллизации минус 3 - минус 5°С.The method of decomposition of spent cutting fluids into the aqueous and organic phases by freezing the aqueous phase, thawing to a temperature of 0 - plus 5 ° C while removing the residual content of the organic phase, characterized in that a solid sorbent is introduced into the spent cutting fluid in the amount of 0, 4-0.5 t / m 3 of spent liquid, followed by separation of the organic phase from the aqueous phase and freezing the latter to a crystallization temperature of minus 3 - minus 5 ° C.
RU2004117020/04A 2004-06-04 2004-06-04 Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids RU2288947C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117020/04A RU2288947C2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117020/04A RU2288947C2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004117020A RU2004117020A (en) 2006-02-27
RU2288947C2 true RU2288947C2 (en) 2006-12-10

Family

ID=36113991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117020/04A RU2288947C2 (en) 2004-06-04 2004-06-04 Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288947C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2060780C1 (en) * 1995-01-12 1996-05-27 Тверской политехнический институт Waste lubricant-cooling liquids separation method
US5534155A (en) * 1991-05-15 1996-07-09 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Method for purification of cooling agents and/or lubricants used in rolling mills
RU2129990C1 (en) * 1995-06-06 1999-05-10 Ульяновский государственный технический университет Method of decomposing synthetic and semisynthetic lubricating fluids
WO2001060493A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-23 Vobhag Finishing Systems Method and device for purifying liquids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5534155A (en) * 1991-05-15 1996-07-09 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Method for purification of cooling agents and/or lubricants used in rolling mills
RU2060780C1 (en) * 1995-01-12 1996-05-27 Тверской политехнический институт Waste lubricant-cooling liquids separation method
RU2129990C1 (en) * 1995-06-06 1999-05-10 Ульяновский государственный технический университет Method of decomposing synthetic and semisynthetic lubricating fluids
WO2001060493A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-23 Vobhag Finishing Systems Method and device for purifying liquids

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004117020A (en) 2006-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6319409B1 (en) Process for treating waste water containing cutting oil
MXPA05005189A (en) Apparatus for recycling of oil based drilling fluid contaminated with water.
CN108314290A (en) A kind of processing method of oily sludge
CN103121780A (en) Oil sludge treatment method
CN106906365A (en) Rare earth oxide production wastewater treatment and rare earth recycling technique
US5013451A (en) Methods for treating hydrocarbon recovery operations and industrial waters
US9815716B2 (en) Method for treating fracture water for removal of contaminants at a wellhead
US4956099A (en) Methods for treating hydrocarbon recovery operations and industrial waters
CN105417903A (en) Oil-based rock debris advanced treatment method
US5019274A (en) Methods for treating hydrocarbon recovery operations and industrial waters
EP0586107A1 (en) Method of removing water soluble organics from oil process water
CN201092542Y (en) Oil-containing sewage water treatment apparatus
RU2288947C2 (en) Method of decomposition of the spent lubricating-cooling liquids
US5853592A (en) Method of removing water soluble organics from oil process water with an organic acid and a mineral acid having a plurality of pKa's
CN222374562U (en) Oily sludge three-phase separation integrated treatment system
KR20200041881A (en) Treatment of liquid streams containing high concentrations of solids using ballast-type clarification
CN110981156B (en) A three-phase separation method of sludge based on alkali modification
CN115785997B (en) A method for producing marine fuel oil or oil blending materials by using waste oil from cabin cleaning
Skolubovich et al. Cleaning and reusing backwash water of water treatment plants
EP4043112B1 (en) Extraction vessel for extracting recyclable compounds from ash, method and use
US4569785A (en) Thioureylenes and uses thereof
RU2733257C2 (en) Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions
RU2483029C1 (en) System of effluents treatment
CN208200453U (en) A kind of multiple treating system of high oil-containing wastewater
EP1037867B1 (en) Method and apparatus for purification of deicing fluid for recovery of glycol

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20060124

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20060606

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees