CN105861133A - 一种金属加工液及其循环使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属加工液及其循环使用方法，包括极压润滑剂、防锈剂、防腐剂及消泡剂，极压润滑剂为有机硅改性的蓖麻油或椰子油或不饱和脂肪酸甲酯制成的聚氧乙烯醚；防锈剂采用三乙醇胺硼酸酯、有机二元酸、三元酸胺和油酸肌氨酸胺制成，经过除杂、除油、杀菌除味、复配再生后再次使用。本加工液有机物含量低，达到或超过传统切削液的加工性能，且所有复配成份均有良好的生物降解性，工作液的环保处理排放难度大大降低，其再生循环方法可实现金属加工切削液的零排放目标，真正做到金属切削加工残液的零排放以及对生产环境的操作人员的健康保护，而且降低了使用成本，最大程度地实现了工作液回收和再次使用。

Description

一种金属加工液及其循环使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工行业，尤其是涉及一种金属加工液及其循环使用方法。

背景技术

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。19世纪80年代，美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。其发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高30%~40%的现象和机理。针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢，切削液的主要作用是冷却，故提出"冷却剂"一词。从那时起，人们把切削液称为冷却润滑液。随着人们对切削液认识水平的不断提高以及实践经验的不断丰富，发现在切削区域中注入油剂能获得良好的加工表面。最早，人们采用动植物油来作为切削液，但动植物油易变质，使用周期短。20世纪初，人们开始从原油中提炼润滑油，并发明了各种性能优异的润滑添加剂。金属加工是传统的机械制造基础工业，传统加工过程中使用的切削润滑液多为油性油剂、乳化油或半合成油脂，加工过程中润滑工作液的排放会给环境造成严重的污染，工作液的环保处理难度大、成本高，且因其中含有难以降解的石油烃类物质，难以达标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有加工过程中使用的切削润滑液多为油性油剂、乳化油或半合成油脂，加工过程中润滑工作液的排放会给环境造成严重的污染，工作液的环保处理难度大、成本高，且因其中含有难以降解的石油烃类物质，难以达标的问题，设计了一种金属加工液及其循环使用方法，按照本技术的配方得到的加工液的使用结合再生循环方法可实现金属加工切削液的零排放目标，真正做到金属切削加工残液的零排放以及对生产环境的操作人员的健康保护。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种金属加工液，包括极压润滑剂、防锈剂、防腐剂及消泡剂，其中极压润滑剂为有机硅改性的蓖麻油或椰子油或不饱和脂肪酸甲酯制成的聚氧乙烯醚；防锈剂采用三乙醇胺硼酸酯、有机二元酸、三元酸胺和油酸肌氨酸胺制成，其中三乙醇胺硼酸酯在防锈剂中的组分比为30%，有机二元酸和三元酸胺在防锈剂中的组分比为50%，油酸肌氨酸胺在防锈剂中的组分比为20%；防腐剂及消泡剂中各组分配比为：

极压润滑剂：5～20%

防锈剂：10～15%

防腐剂：1～3%

消泡剂：0.2～1%

纯水：余量

将以上各组分依次加入水中，搅拌均匀即成切削液加加工润滑原液，使用时将原液用10～30倍水稀释即成加工用工作液。

传统加工过程中使用的切削润滑液多为油性油剂、乳化油或半合成油脂，加工过程中润滑工作液的排放会给环境造成严重的污染，工作液的环保处理难度大、成本高，且因其中含有难以降解的石油烃类物质，难以达标。本技术是采用一种全合成极压润滑剂替代石油烃类油剂作极压润滑成份，可以更低的有机物含量，是传统切削液的三分之一，达到或超过传统切削液的加工性能，且所有复配成份均有良好的生物降解性，产品的环保性能完全达到欧盟ROHS六项技术要求，工作液的环保处理排放难度大大降低，易实现达标排放

一种金属加工液的循环使用方法，包括以下步骤：

（1）除杂：将旧工作液吸入带有过滤性能的装置除去金属切屑或其它机械杂质，金属杂质回收利用处理；

（2）除油：除杂后的液体破乳后离心分离出机械油污可再生利用或用作燃料；

（3）杀菌除味：将除杂除油后的工作液输入带有二氧化氯、臭氧或紫外线发生器的装置内进行循环连续杀菌除味处理，直至工作液基本恢复到初液状态；

（4）复配再生：检测以上处理后工作液的有效含量、极压性、润滑性及防锈性，确定补加原液量后进行原液补加，再次检测合格后泵回工作液池供生产使用。

综上所述，本发明的有益效果是：按照本技术的配方得到的加工液，有机物含量更低，达到或超过传统切削液的加工性能，且所有复配成份均有良好的生物降解性，产品的环保性能完全达到欧盟ROHS六项技术要求，工作液的环保处理排放难度大大降低，其再生循环方法可实现金属加工切削液的零排放目标，真正做到金属切削加工残液的零排放以及对生产环境的操作人员的健康保护，而且降低了使用成本，最大程度地实现了工作液回收和再次使用。

附图说明

图1是循环使用的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例：

一种金属加工液，包括极压润滑剂、防锈剂、防腐剂及消泡剂，其中极压润滑剂为有机硅改性的蓖麻油或椰子油或不饱和脂肪酸甲酯制成的聚氧乙烯醚；防锈剂采用三乙醇胺硼酸酯、有机二元酸、三元酸胺和油酸肌氨酸胺制成，其中三乙醇胺硼酸酯在防锈剂中的组分比为30%，有机二元酸和三元酸胺在防锈剂中的组分比为50%，油酸肌氨酸胺在防锈剂中的组分比为20%；防腐剂及消泡剂中各组分配比为：

极压润滑剂：5～20%

防锈剂：10～15%

防腐剂：1～3%

消泡剂：0.2～1%

纯水：余量

将以上各组分依次加入水中，搅拌均匀即成切削液加加工润滑原液，使用时将原液用10～30倍水稀释即成加工用工作液，稀释具体倍数按加工材质及加工精度要求而定。上述成分都是现有成分，能够在市场上直接购买得到，其中脂肪酸甲酯为黄色澄清透明液体，精馏后为无色，具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。通过上述成分的组合，有机物含量更低，达到或超过传统切削液的加工性能，且所有复配成份均有良好的生物降解性，产品的环保性能完全达到欧盟ROHS六项技术要求，工作液的环保处理排放难度大大降低，而且在循环利用时，能够对工作液中的组分添加更加方便，各种组分之间不会产生化学反应，保证了工作液的化学稳定性。

加工液经过一段时间使用后，会混入机械杂质，滋生细菌，混入加工机械用的油污，其中的有效成份有一定程度的消耗，要使加工液的性能保持，且做到零排放，就要对加工液进行再生处理，做到循环利用，将上述使用后的金属加工液按照以下步骤循环使用：

如图1所示，将旧工作液收集到旧工作液收集箱，然后吸入安装有过滤器的装置除去金属切屑或其它机械杂质，金属杂质回收利用处理，除杂后的工作液通过离心分油器分离出机械油污作为可再生利用或用作燃料，剩余液体输入带有二氧化氯、臭氧或紫外线发生器的装置内进行循环连续杀菌除味处理，将除杂除油后的工作液直至工作液基本恢复到初液状态后，通过中间检测设备检测以上处理后工作液的有效含量、极压性、润滑性及防锈性，确定补加原液量后在复配操箱进行原液补加，再次检测合格后泵回工作液池供生产使用，无残余液体排放，可实现金属加工切削液的零排放目标。该流程可分为三个模块：①工作液收集过滤除油模块；②杀菌除味模块状；③调剂复配检测模块，可实现智能化操作。

按照本技术的配方得到的加工液，有机物含量更低，达到或超过传统切削液的加工性能，且所有复配成份均有良好的生物降解性，产品的环保性能完全达到欧盟ROHS六项技术要求，工作液的环保处理排放难度大大降低，其再生循环方法可实现金属加工切削液的零排放目标，真正做到金属切削加工残液的零排放以及对生产环境的操作人员的健康保护，而且降低了使用成本，最大程度地实现了工作液回收和再次使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种金属加工液，其特征在于：包括极压润滑剂、防锈剂、防腐剂及消泡剂，所述极压润滑剂为有机硅改性的蓖麻油或椰子油或不饱和脂肪酸甲酯制成的聚氧乙烯醚；防锈剂采用三乙醇胺硼酸酯、有机二元酸、三元酸胺和油酸肌氨酸胺制成，其中三乙醇胺硼酸酯在防锈剂中的组分比为30%，有机二元酸和三元酸胺在防锈剂中的组分比为50%，油酸肌氨酸胺在防锈剂中的组分比为20%；防腐剂及消泡剂中各组分配比为：

极压润滑剂：5～20%

防锈剂：10～15%

防腐剂：1～3%

消泡剂：0.2～1%

纯水：余量

将以上各组分依次加入水中，搅拌均匀即成切削液加加工润滑原液，使用时将原液用10～30倍水稀释即成加工用工作液。

2.一种金属加工液的循环使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）除杂：将旧工作液吸入带有过滤性能的装置除去金属切屑或其它机械杂质，金属杂质回收利用处理；

（2）除油：除杂后的液体破乳后离心分离出机械油污可再生利用或用作燃料；

（3）杀菌除味：将除杂除油后的工作液输入带有二氧化氯、臭氧或紫外线发生器的装置内进行循环连续杀菌除味处理，直至工作液基本恢复到初液状态；

（4）复配再生：检测以上处理后工作液的有效含量、极压性、润滑性及防锈性，确定补加原液量后进行原液补加，再次检测合格后泵回工作液池供生产使用。