Метод за пречистване на отпадъчни промишлени масла
Област на приложение: металообработващо производство с използване на течности за рязане. Същност на изобретението: методът се състои в преработка на масло (суровини) с фосфорна киселина в концентрация от 5 до 88 тегл. % в обемно съотношение киселина: суровина от 1: 1 до 1:30 за 2 до 30 минути без нагряване. 2 wp f-ly, 1 таб.
Изобретението се отнася до технология за извличане на отпадъчни индустриални масла и може да се използва в металообработващото производство.
Индустриалните масла се използват като течности за рязане при обработка на метали (шлайфане). Поради липсата на технологични методи за почистване на отработени масла, металообработващата промишленост ги изгаря или излива на сметища. Следователно необходимостта от почистване на отработени масла се определя от големите загуби на енергоемки минерални въглеводородни суровини и свързаните с тях проблеми на почвата и водата.
Общите недостатъци на известните методи за пречистване на използвани масла е изборът или на много агресивни реагенти, или на сложни, многокомпонентни състави, което определя многоетапния процес и необходимостта от използване на високотемпературни режими.
По този начин методите за регенериране на отработени масла [1, 2] включват използването на силно концентрирани киселини в комбинация с много токсични реагенти: хидразин, пиперазин, гуанидин, карбазид, морфолин. Използването на тези химични съединения е свързано с висок риск от отравяне на заобикалящата атмосфера и усложняване и поскъпване на технологията на всички етапи от процеса. Освен това, съгласно условията на известните методи се изисква нагряване на преработвателната суровина до 200-350 o, което характеризира технологията като енергоемка.
Методът за регенерация на отработено масло [3] и методът за разделяне на продуктите от регенерация на използвани смазочни масла [4] се основават на етапите на преработка на суровини с концентриран H2SO4, неутрализация и филтриране на маслото. Те също така включват нагряване до 100 °, т.е. енергоемка скъпа технология.
Условието за прилагане на известния метод за регенериране на отработено масло (японска заявка 1271487, клас C 10 G 31/09, C 02 F 1/56) е изпълнението на високотемпературен режим на киселинно-алкална екстракция с използване сложни и скъпи повърхностноактивни вещества и коагуланти.
Трябва да се отбележи, че всички известни методи за регенерация на използвани масла практически не съдържат етапи на регенерация, които осигуряват възстановяване на първоначалния състав и качество на използваните масла, те са ограничени само от етапа на пречистване на суровините (маслена основа ).
По техническа същност предложеният метод е най-близък до пречистването на използвани индустриални масла [5]. Същността на този метод е, че използваното индустриално масло се обработва с концентрирана (96%) сярна киселина в количество 10 тегл. за суровини при 20-35 o с енергично разбъркване, последвано от обработка с вода. При обработката се получава смес от кисело масло и смес от кисела смола. Преди обработката маслото се почиства от механични примеси и се дехидратира.
Съществен недостатък на известния метод за пречистване на маслото е фактът, че след обработка на маслото с концентриран H2SO4 в количество от 10 тегл. се образува стабилна емулсия под формата на твърда черна маса, при която на практика няма разделяне на фазите дори при продължително (8-10 дни) утаяване на тази маса. Концентрираният H2SO4 при контакт с масло причинява много странични процеси: сулфониране, окисляване, разрушаване, смола, корозия на технологичното оборудване. Използването на концентриран H2SO4 (силен окислител) за пречистване на маслото усложнява изпълнението на санитарните и технически изисквания, усложнява технологията чрез въвеждане на предварителни етапи на отстраняване на механични примеси и дехидратиране на суровините преди обработката им с концентрирана сярна киселина.
Целта на изобретението е да повиши ефективността, технологичността, да подобри антикорозионните и санитарно-техническите характеристики на метода за почистване на отпадъчно индустриално масло.
Целта се постига от факта, че методът включва обработка на суровини с ортофосфорна киселина в концентрация от 5 до 88 тегл. без нагряване в обемното съотношение киселина: суровина от 1: 1 до 1:30 за 2 до 30 минути, последвано от сушене или без изсушаване на маслото. Оксиди, хидроксиди, халогениди, карбонати, сулфати на алкални и алкалоземни метали, както и кокс, зеолити могат да се използват като сушител за пречистено масло. Етапът на източване на пречистеното масло е необходим само в случай на обработка на суровината с много разредена ортофосфорна киселина (5-30 тегл.).
Положителният ефект от метода се постига чрез обработка на суровината с фосфорна киселина в концентрация от 5 до 88 тегл. в обемното съотношение киселина: суровина от 1: 1 до 1:30, продължителността на контакта на фазите от 2 до 30 минути и без нагряване. Предложеният набор от функции не е намерен в известните технически решения. Заявеното решение отговаря на критерия "новост".
Използването на ортофосфорна киселина като екстрагент (активен компонент) в технологията за пречистване на маслото и съответствие с параметрите на процеса - концентрация на киселина в разтвор, съотношение на обемите киселина-масло, техническа поддръжка и продължителност на фазовия контакт, позволяват да се постигне високо ниво на обработваемост и селективност на метода, висока степен на пречистване на маслото и без загуби. Тези функции изпълняват нова функция. Решението отговаря на критерия "изобретателска стъпка".
В тази работа за решаване на проблема е използвана орто-фосфорна киселина (GOST 10678-76E). Степента на пречистване (избистряне) на маслото се наблюдава (определя) чрез метода на фотоколориметричен анализ (GOST 24943-81).