DE2610016A1

DE2610016A1 - Verfahren zur beseitigung verbrauchter metallbearbeitungsemulsionen

Info

Publication number: DE2610016A1
Application number: DE19762610016
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Noda; Kikuo Nomura
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1975-03-10
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1976-09-23
Also published as: DE2610016B2; JPS51125961A; US4086164A; CA1061189A; DE2610016C3

Description

Verfahren zur Beseitigung verbraucliter Metalibearbait'ongsemulsionen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von emu 1 giert es öl enthaltendes Ab\;aaser bzw. emulgierter Abwaeser enUhaltendem öl ^ im folgenden als verbrauchte Metallbearbeitung^ emulsionen bezeichnet.

Bei Motallverarbeitungs- bzv,^T. Hstallbearbeitungsvei-fahren, wie V.^rolzen, Drahtziehen, SchD.eiden, Bohren oder Oberflächenbehandlungen, finden häufig Schmieröle Verwendung. .!M.e Erfindung betrifft die Beseitigung von verbrauchten Ilouallboarbei.tungsemulsioneii (Emulsionsa'b-f allflüsni gleiten) , deren Beseitigung bsv;» Vernichtung durch bekannte Trennveri'ithron, z.B, mittels Trennung aufgrund ö.:-v Dichteunterschiede, nicht möprlich ist.

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TEI.f.FON (OSO) i^ 20 63

Τ^ί.ΓΟίίΛΜΜΕ ΜΟΜΑΐ'ΛΤ

ORIGINAL INSPECTS

Die Beseitigung von verbrauchten Metallbearbeitungsemulsionea stellt unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Umweltverschmutzung ein besonders wichtiges Problem dar.

Bisher werden verbrauchte Metallbearbeitungsemulsionen, die z.B. bei der Metallbearbeitung anfallen, durch Trennen des in der verbrauchten Emulsion enthaltenen Öls und Wassers nach dem Brechen der Emulsion mittels bestimmter Maßnahmen, wie in "Effluent treatment of emulsion cleaners", Metal Finishing Journal Λ8 (12), S. 385 - 388 (1972) / beseitigt^ Die herkömmlichen Verfahren zur Beseitigung solcher Abfallflüssigkeiten beinhalten jedoch die Stufe'des unabhängigen Brechens der Emulsion, was eine erhebliche Herabsetzung des Wirkungsgrades des Dysteias und höhere Kosten verursacht»

Eine Aufgabe dor Erfindung bestellt somit darin, ein wirtschaftliches Verfahren zur Gewinnung eines stabilen, homogenen Gemisches zur Verfügung zu stellen, das der Verbrennung in Ver-brermungsvorrichtungen zugänglich ist, bei den verbrauchte Metallbearbeitungsemulsionen, die bei der Metallbearbeitung mit wasserlöslichen Schmierölen oder wasserlöslichen Schneid·· flüssigkeiten oder dergl. anfallen, und Filtrationsverunx-eir^.-gungen', die bei der Filtration von festen .Fremdkörpern, die in die bei dex* Metallbearbeitung verwendet en wasserlösiichei·. Schmieröle oder wasserlöslichen Schneidflvissigkeiten oder dergl. gelangt sind, mittels einer Vorrichtung zur Abtrennung von Feststoffen ohne Brechen der Emulsion entstehen, ein-. gesetzt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Gemisch κπ.-Verfügung gestellt, das der Verbrennung in Verbrennmigcvorr-lchtungen zugänglich ist, indem man d.ie verbrauchten Motallbaarbeitungsemulsione:·! ro vieit einengt, daß sie unabharup.,^ ode:o τ-,.ι wesentlichen unabhängig verbrennbar werden, vcbei das kor»-ion-·

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ORiGlMAL INSPeCifcp

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triefte Material als einzige ölkomponente oder als teilweise Ölkoiaponente für die Verbrennung Verwendung findet. Hierdurol· kann die Verwendung eines Hilfsbrennstoffs für die Verbrennung ganz oder teilweise entfallen, und die Verfahrenkosten können gesenkt werden.

Weiterhin werden die grenzflächenaktiven Stoffe bzw. Tenside, die in den verbrauchten Metallbearbeitungsemulsicnen von Haus aus anwesend sind, zur Erzielung eines stabilen, homogenen Schlamms verv.^;endet, indem man das bei der Konzentrierung der verbrauchten Metallbearbeitungsemulsionen erhaltene ölige Material mit den anorganischen Stoffen, die durch Filtration fester Fremdkörper aus dem Schmieröl während der Metallbearbeitung zur Wiederverwendung des Schmieröls im Kreislauf erhalten vi er den, und mit Wasser vermischt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gemisch zur Verfugung zu stellen, das gegebenenfalls zusammen mit verbrauchten Filtrationshilfsstoffen aus der Vorrichtung, die für die Abtrennung von Feststoffen oder Schlamm oder ähnlichen anorganischen Stoffen während der Metallbearbeitung Verwendung findet, der Beseitigung zugänglich ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Beseitigung von verbrauchten Metallbearbeitungsemulsionen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die verbrauchten Emulsionen,

wie wasserlösliche

Schmieröle oder wasserlösliche Schneidflüssigkeiten, die bei der Metallbearbeitung anfallen, einer Einengung bzw. Aufkonzentrierung ohne Brechen der Emulsion mittels z.B. einer physikochemisehen Vorrichtung, die eine Ultrafiltrationsmembran besitzt, oder mittels einer anderen Vorrichtung, unterwirft, das hierbei erhaltene Konzentrat, entweder mit oder ohne verbrauchte Filtrationshilfsstoffe aus der Vorrichtung für die Abtrennung

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von Feststoffen während der Metallbearbeitung, mit mindestens den Filtrationsverunreinigungen von festen Fremdkörpern vermischt, die in die für die Metallbearbeitung verwendeten wasserlöslichen Schmieröle oder Schneidflüssigkeiten oder dergl» infolge der Filtration mittels einer Vorrichtung zur Abtrennung von Feststoffen gelangt sind, und das erhaltene Gemisch der Verbrennung in einer Verbrennungsvorrichtung unterwirft.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Fließdiagramm eines Verfahrens der Erfindung und

Fig. 2 ein Fließdiagramm eines typischen bekannten Verfahrens.

In Fig. 1 ist in technischem Maßstab eine Ausführungsforia des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, wobei die genannten Vorrichtungen in sämtlichen Fällen nicht zwingend sind; vielmehr ist der Prozessverlauf zahlreichen Abwandlungen.zugänglich. Wenn z.B. der pH-Eegier 16 keine Verwendung findet, weil z.B. der pH-Wert des eingesetzten Materials keinen schädigenden Einfluß auf die Ultrafiltrationsmembraiien hat, oder keine Ultrafiltrationstrennvorrichtung Verwendung findet, ist der Abfallflüssigkeitsbehälter 15 selbstverständlich nicht erforderlich.

Weiterhin folgt für den Fachmann, daß in bestimmten Situationen der Filtrataufbewahrungsbehälter 23 nicht erforderlich ist, und selbstverständlich ist in denjenigen Situationen, wo keine Filtration von Feststoffen benötigt wird, kein Feststoff-Filter 24 erforderlich. Unter der Annahme, daß eine Wasserbehandlung aus dem eicen oder anderen Grund nicht erforderlich ist, wird auch die Wasserbehandlungsvorrichtung 25 fakultativ, ebenso

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wie der Behälter 26 für die konzentrierten Abfallflüssigkeiten bzw. Schlämme. Pur die meisten praktischen Am-; endungszwecke finden jedoch die Wasserbehandlungsvorrichtung 25 und der Behälter 26 für die konzentrierten Abfallflüssigkeiten bzw. Schlämme Verwendung.

V/ie später noch im einzelnen erläutert ist, dient der Konzentratbehälter 17 im wesentlichen als Aufbewahrungsbehälter, und in denjenigen Fällen, wo eine genaue Verfahrenssteuerung·; erreicht werden kann, ist weder der Konzentrattank 17 noch der in I¹Ig. 1 gezeigte Konzentratregler 17A erforderlich.

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß der Brennstofftank 27 nicht zwingend erforderlich ist, insbesondere dann nicht, wenn das zu verbrennende Material einen ausreichenden Energiegehalt besitzt, und in diesem Fall kann auch die Verdrängerpumpe 28 entfallen.

.Während an sich der Filtrationsverunreinigungstank 13 nicht erforderlich ist, ergibt sich für den Fachmann, daß für eine maximale Ausnutzung der FiltrationsverunreinigungeD. die Anwesenheit dieses Behälters bevorzugt ist.

Unter Berücksichtigung der ständig steigenden Anforderungen bezüglich, der Unweltreinhaltung wird in der Praxis die Verwendung einer Abgasbehandlungsvorrichtung 21 und einer FiI-trationsverunreinigungs-Beseitungsvorrichtung 22 bevorzugt.

Aus vorstehenden Ausführungen folgt für den Fachmann, daß in sämtlichen Fällen eine Filtrationsvorrichtung, Feststofftrennfilter zur Gewinnung von Filtrationsverunreinigungen, Mischer und Verbrennungsvorrichtung fakultative Bestandteile der Erfindung für einen optimalen Wirkungsgrad sind*

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Bei den für die Metallbearbeitung bzw. Metallverarbeitung verwendeten emulgierten Stoffen handelt es sich um Dispersionen von fetten Ölen oder Fetten, d.h. Glycerinestern von höheren Fettsäuren, wie ölsäure, Linolsäure, Linolensäure oder Palniitinsäure, die durch Dispergieren der fetten Öle oder Fette in Wasser in Gegenwart von grenzflächenaktiven Stoffen bzw« Tensiden, wie anionaktive Tenside, kationaktive Tenside oder nichtionogene Tenside, erhalten werden, wobei die Teilchengröße der dispergierten fetten Öle oder Fette im allgemeinen etwa 1 bis etwa 15 M beträgt.

Solche emulgierten Schmiermittel dienen zur Kühlung zum Schutz von zu bearbeitenden Metallgegenstände^ sowie von Spannvorrichtungen und Haschinenwerkzeugen, wie-Schiieiddüsen, Walzen oder Ziehsteine, um eine au starke Erhitzung bei verschiedenen Arbeitsstufen, wie Walzen, Ziehen, Schneiden oder Schleifen, zu verhindern, und um den Kontakt zwischen zwei in relativer Bewegung zueinander befindlichen Metallflächen zu vermeiden und somit die Reibung und den Abrieb zwischen den Flächen herabzusetzen. Gegebenenfalls werden aliphatische .Amine oder Salze hiervon, oder Amide, die herkömmlicherweise Verwendung finden, dem vorgenannten emulgierten Material zugesetzt, um die Oxidation der Oberflächen von zu bearbeitenden Gegenständen zu verhindern. Weiterhin können dem emulgierten Material herkömmliche antiseptische Mittel zur Fäulnisverhinderurig zugesetzt werden.

Geeignete Beispiele für im Handel erhältliche emulgierte Schmiermittel sind Prosol Nr. 44 und Prosol Nr. 48 für das Warmwalzen von Aluminium, Mercury D-16 für das Ziehen von Kupfer und Gulf Stainless Metal für das Ziehen von Kupfer (Hersteller: Mobil Oil Corporation).

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_ Π ™

Die Zusammensetzung für ein typisches, Original-emulgiertes Schmiermittel, z.B. ein Schmiermittel für das Ziehen von Kupfer, ist nachfolgend angegeben.

Bestandteil Gewichtsteile

Pflanzenöl 28-18

tierisches Öl '5-15

nichtionogene Tenside (z.B. Polyäthylenglykol)

5 -.25

Korrosions- und Fäulnisverhütungsmittel 0,5-3

Wasser 40- 60

Im allgemeinen wird die Konzentration des Schmiermittelgemisches im Abwasser auf etwa 1/5 "bis 1/155 bezogen auf das eingesetzte Original-emulgierte Material, herabgesetzt.

Verbrauchte Metallbearbeitungsemulsioiien, die erfindungsgemäß erfolgreich beseitigt werden können, sind zahlreich in der Patentliteratur, z.B. der US-PS 3 496 104 (für das Kaltwalzen von Stahlblech), der GB-PS 1 109 721 (als Ziehmittel), oder der DT-AS 1 644 892 (für das Kaltwalzen) beschrieben.

Es ist somit klar, daß das Ausgangsmaterial für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung, d.h. die verbrauchten Hetallbearbeitungsemulsionen, keiner besonderen Beschränkung unterliegen; vielmehr kommen sämtliche herkömmlichen Metallbearbeitungsemulsionen infrage.

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Die erfindungsgemäß verwendeten Tenside unterliegen an sich keiner besonderen Beschränkung. In erster Linie kommen die in der Metallbearbeitung üblicherweise verwendeten Tenside infrage. Beispiele für geeignete Tenside sind Polyalkylenglykolöle für das Walzen von Kupfer, Kaliumsalze von Fettsäuren für das Ziehen von Kupfer, tertiäre aliphatische Amine für das Warmwalzen von Aluminium, usw. Typische Beispiele für geeignete Tenside und die bevorzugt verwendeten Mengen sind nachfolgend angegeben.

Rezepturanteil in Gewichtsprozent

(a) Schmiermittel für das Walzen von Kupfer

Polyäthylenglykolöle (Ester und/oder Ither von Fettsäuren mit 17 bis 18 C-Atomen und 18 Mol ithylenoxid; Gesamt-C-Atomzahl 53 bis 54)

10 - 30

(b) Schmiermittel für das Ziehen von Kupfer

weiche Kaliumseil'e (Kaliumsalze von Fettsäuren mit 16 -bis 18 C-Atomen)

1-10

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Rezepturanteil in Gewienteprοζ ent

(c) Schmiermittel für das

Warmwalzen von Aluminium

Triethanolamin 0,2-1

Das bei der Metallbearbeitung verwendete öl, wie schematisch durch die Verfahrens stufe 10 der J¹Ig. 1 angegeben, d.h. das Esnulsionsschmieröl in Fig. 1, wird im Kreislauf verwendet, d.h., es dient zur wiederholten Bearbeitung des Metalls. Während dieser Bearbeitung werden feste Fremdkörper, z.B. Metallteilchen, die während des Arbeitsvorgangs in das öl gelangen, dadurch entfernt, daß man das Emulsionsöl durch Filtrationshilfsmittel, wie Filtriertücher, Ton oder Diatomeenerde, d.h. ein herkömmliches Filter sur Abtrennung von Feststoffen, wie durch die Bezugszahl 11 in Fig. 1 angegeben, hindurchschickt. Die Filtrationsveruiireinigungen, d.h. nach der Filtration mittels eines Filtrationshilfsstoffes, werden in einem Filtrationsverunreinigungsbehälter 13? zusammen mit den verbrauchten Filtrationshilfsstoffen, gelagert, mit Ausnahme solcher Hilfsstoffe, wie Filtriertücher, die mit dem Abwasserkonzentrat nicht vermischt werden können, d.h.. solchen Filtrationsbilfsstoffen, die nicht in Form eines feinen Pul- · vers vorliegen, oder die nicht zu einem feinen Pulver zerkleinert werden können. Bei dem Filtrationsverunreinigungsbehälter handelt es sich um einen Tank, der zur vorübergehenden Lagerung von Filtrationsverunreinigungen und zur Regelung der zugeführten Menge an Filtrationsverunreinigungen (ein-

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schließlich l^?iltrationshilfsstoffe, sofern überhaupt verwende fc) dient, die im allgemeinen in relativ geringer Menge von etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Abfallflüssigkeit_t gebildet werden, und deren Bildungshäufigkeit nicht immer gleich ist.

Als Filter zur Abtrennung von Feststoffen vor dem Filtrati ons verunr einiglings tank kommen die üblichen Vorrichtungen, wie Filterpressen, Bandfilter, Zentrifugen oder Sandfilter, infrage, die zur Entfernung anderer Stoffe als die gewünschten Filtrationsverunreinigungen dienen.

Trotz dieser Filtration werden die Schmiereigenschaften des Öls gelegentlich schlecht, und das emulgierto Öl wird als Abfall aus dem Metallbearbeitungsystem abgezogen, d.h. den Abfallflüssigkeitstank 12 der Fig. 1 zugeführt.In den Abfallflüssigkeit sbehälterii 12 und 15 wird die Abfallflüssigkeit unter Bildung eines homogenen Gemisches homogenisiert, wodurch die öl-V.^rasser-Trennung erleichtert wird.

Die erfindungsgemäß verwendeten Filtrationsverunreinigimgen unterliegen an sich keiner besonderen Beschränkung» In erster Linie kommen die allgemein bei Metallbearbeitungsverfahren entstehenden Filtrationsverunreiiiigungeri infrage* Vie bei allen Verfahren in technischem Maßstab, fallen jedoch im allgemeinen bestimmte Fiitrationsverunreinigungen an, und diese vreicen erfindungsgemäß besonders bevorzugt. Bei diesen Stoffen handelt " es sich um Pulver, die im wesentlichen frei von scharfen Kanten bzw. Ecken sind und eine maximale Teilchengröße von etv:a 50 u bis etwa 5 ^mm besitzen, z.B. Pulver von Aluminium, Eisen und Kupfer sowie Oxiden oder Hydroxiden hiervon. Ein bevorzugtes Mischungsverhältnis für die Filtratiorxsverunreinigungen liegt unter etwa 0,3 Gewichtsprozent des konzentriert;en ölü, bezogen auf das Gewicht dos konzentrierten Öls*

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In ähnlicher Weise bestehen bezüglich der gegebenenfalls verwendeten Filtrationshilfsatoffe an sich keine besonderen Beschränkungen. Auch hier gibt es jedoch bevorzugte Stoffe, die im allgemeinen in der Praxis auftreten. Beispiele für bevorzugte I'iltrationshilfsstoffe sind Diatomcen-erde und Anthrazit. Vorzugsweise werden die Piltrations-hilfsstoffe in l^?orm eines Schlamms verwendet, der z.B. etwa 20 bis etwa 50 Gewichtsprozent Abfalldiatomeenerde(Ölge-halt 35 Gewichtsprozent, V/a s sergehalt 10 Gewichtspro ζ en I;) und eine Ölkonzentration von etwa 80 bis etwa 50 Gewichtsprozent (Ölgehalt 40 Gewichtsprozent) enthält.

Das in dem Abfallflüssigkeitstank 12 enthaltene homogenisierte Abwasser wird dann einer Ultrafiltrations-öl-und-Vasser-Trennvorrichtung 14 über den Abfallflüssigkeitstank 15 zugeführt, gegebenenfalls nachdem sein pH auf 1 bis 13i vorzugsweise 4 bis 9» in einem pH-Regler 16 eingestellt worden ist (diese pH-Bereiche wirken sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der Ultrafiltrationsmembran aus), und in der Trennvorrichtung der Konzentrierung unterworfen, bis die Ölkonzentration, gemessen durch den Konzentrationsregler 17A₅-den Selbstverbrennungspunkt, ohne Brechen der Emulsion, erreicht, bevor die Trennvorrichtung mit dem Abfall beschickt wird. Bei dem pH-Regler kann es sich um einen einfachen Behälter mit Ventileinrichtungen für den Zusatz einer Säure, wie Chlorwasserstoff säure oder Schwefelsäure, oder einer Base, wie Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat, zum System handeln. Der pH-Regler ist erforderlich, um Schädigungen der Membran durch chemische Alterung zu verhindern, wenn man eine Membran verwendet, die diesbezüglich empfindlich ist, und wenn die semipermeable Membran aus synthetischem Material, wie Celluloseacetat oder aromatische Polyamide, besteht.

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Bei der Ultrafiltrations-Öl-und-Wasser-Trennvorrichtung handelt es sich um eine besondere l'iltrationsvorrichtung, die im wesentlichen aus einem oder mehreren Diaphragmen besteht, die z.B. aus Celluloseacetat, einem aromatischen Polyamid oder einem aromatischen Polyhydrazid, z.B.. in Form einer Platte, Röhre oder Spirale, bestehen, so daß feine Teilchen mit einem Durchmesser von etwa. 0,02 u oder mehr zurückgehalten werden. Im allgemeinen wird die Ultrafiltration vorzugsweise unter Verwendung einer Ultrafiltrationsmembran aus äcetylierter Cellulose, bei Drücken von etwa 5 "bis etwa 1 kg/-cm und Temperaturen von etwa 0 bis etwa 35° C durchgeführt.

Ein Beispiel für eine erfindungsgemäß geeignete, im Bändel erhältliche Vorrichtung ist die Ultrafiltrationseinheit I¹ED mit einer HFA-Membran oder HPD-Membran (Hersteller: Abcor Company, USA). Der Fachmann ist sich bewußt, daß der speziell verwendeten Ultrafiltrationsvorrichtung keine übermäßige Bedeutung zukommt.

Vorstehend ist die Ultrafiltration als angewendete Trennmethode beschrieben. Der Fachmann ist sich jedoch bewußt, daß die Erfindung diesbezüglich nicht auf die Anwendung von Ultrafiltrationsmethoden beschränkt ist, sondern andere äquivalente Methoden mit Erfolg angewendet werden können, obgleich die Ultrafiltration bevorzugt ist. Beispiele für geeignete andere Verfahren zur Trennung des in den verbrauchten Metallbearbei-tungsemulsionen enthaltenen Öls und Wassers öind die Elektrolyse, Zentrifugierverfahren, z.B. unter Verwendung von Ultrazentrifugen, chemische Methoden, z.B. die Koagulation, usw.

Das emulgierte Abwasser, das der Konzentration unterworfen worden ist, wird dann einem Konzentratbehälter 1? zugeleitet, der als einfacher Probenaufbewahrungsbehälter dient, während das Filtrat aus der Öl-Wasser-Trennung einem ITi It rat auf bewahrungsbehälter 23 zugeleitet wird. Der Filtrataufbewahrungsbe-

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halter dient zur Homogenisierung der in der Ultrafiltration.ostufe anfallenden filtrierten Abfallflüssigkeit. Dieser Behälter dient auch als Puffertank zur Verwendung in denjenigen !Fällen, wo ein Unterschied in der Kapazität oder dem Vermögen zwischen der V/asserbehandlungsvorrichtung 25 besteht oder wo die Punktion der Vorrichtung herabgesetzt ist.

Durch den sich an den Filtrataufbewahrungsbehälter anschließenden Feststoff-.!Tilter 24 werden Fremdkörper entfernt, die in das FiItrat im Filtrataufbewahrungsbehälter gelangt sind und das Filtrat verunreinigen. Gleichzeitig erfolgt durch den Filter 24 die Entfernung von Flocken oder Mikroorganismen, die in dem Filtrataufbextfahrungsbehälter wachsen könnten. Im allgemeinen ist diese Vorrichtung mit einem Patronenüilter ausgerüstet, der Teilchen mit einer Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 5$ zurückzuhalten vermag.

Die Wasserbehandlungsvorrichtung (nach dem Prinzip der Umkehrosmose) 25 wird in denjenigen Fällen verwendet, wo das Filtrat von der Ultrafiltrationsvorrichtung die Abwasservorschriften am Fabrikstandort nicht erfüllt. Die Umkehrosmosevorrichtung wird z.B. bei Temperaturen von etwa 20 bis etwa 3O⁰C, Drücken von etwa 24 bis etwa 28 kg/cm und einem Entfernungsgrad von etwa 95 bis etwa 97 °/° (wobei der ursprüngliche COD-Wert von etwa 1400 ppm auf et\<;a 50 ppni herabgesetzt xdlrd), oder einer

Temperatur von etwa 25°C, einem Druck von etwa 26 kg/cm und einem Entfernungsgrad von etwa 93 bis etwa 97 % (wobei der ursprüngliche COD-Wert von etwa 2300 ppm auf etwa 100 ppm herabgesetzt wird) betrieben. Der Fachmann ist sich bewußt, daß die an die V/asserbehandlungsvorrichtung gestellten Anforderungen nach Maßgabe der Anforderungen am Fabrikstandort variieren; in vielen Fällen ist die V/asserbehandlungsvorrichtung nicht erforderlich.

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Da der Ölgelialt des Konzentrats den Energiegehalt des Konzentrats sehr stark beeinflußt, und die Qualität des in die Wasserbehandlungsvorrichtung eingespeisten Filtrats mit steigender Eonsentration abnimmt, ist ein Konzentratregier I7A vorgesehen, um den Wirkungsgrad des Gesamtsysteras zu messen. Indem man die Öl-Wasser-Trennung mittels Ultrafiltration vornimmt, wird die zu beseitigende Flüssigkeit in Form eines turbulenten Stroms parallel zur Oberfläche der Membran geführt, wodurch sowohl die Permeabilität der Membran erhöht, als auch eine Verstopfung der Membranporen verhindert wird, so daß es manchmal erforderlich ist, die Flüssigkeit von dem Konzentratreglor bis unmittelbar vor die Öl-Wasser-Trennvorrichtung im Kreislauf zu führen. Die Menge des Filtrats. das durch die Ultrafiltrationsmembran hindurchgeht, ist sehr klein, im Vergleich mit der Menge der Sperrflüssigkeit, z.B. etwa 4- bis etwa 0,5 1/iain Filtrat auf 120 l/min dor ßpeioeflüssigkeit. Somit kann ein Betrieb im Kreislauf, wo das Konsentrat aus der Ultrafiltrationsvorrichtung bis unmittelbar vor die Öl-Wasser-Trennvorrichtung im Kreislauf geführt wird, so lange durchgeführt werden, bis der gewünschte Konzentrationsgrad, d.lu etwa 35 %·, erreicht ist, wobei frische Speiseflüssigkeit in äquivalenter Menge, bezogen auf das entfernte Filtrat, von dem Abfallflüssigkeitsbehälter 15 zugeführt wird. Die Frage, ob der gewünschte Konzentrationsgrad erreicht ist oder nicht, wird durch den Konzentratregier bestimmt. Wenn die ge\\^riinschte Konzentration erreicht ist, wird der Kreislaufbetrieb abgebrochen und das Konzentrat wird in den Konzentratbehälter überführt.

Bei Anwendung der beschriebenen Öl-Wasser-· Trennung erhält man, ohne Rücksicht darauf, ob die Trennung durch Ultrafiltration oder nach anderen Methoden erfolgt, erfindungsgeroäß die besten Ergebnisse, wenn der Konzentratiorisgrad im Anschluß an die öl-Wasser-Trennung wie folgt ist:

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Ölsgehalt: etwa 20 bis etwa 60

Gewichtsproζ ent

Wassergehalt: et\\'a 80 bis etwa 40

Gewi c lit spro ζ ent

Tensid: unter etwa 1 Gewichts

prozent (im allgemeinen im wesentlichen O Gewi cht spro ζ ent)

Die Filtrationsverunreiniguugeii und verbrauchten Filtrationshilfsstoffe aus der Vorrichtung für die während der Metallbearbeitung abgetrennten Feststoffe, wie vorstehend beschrieben, und der konzentrierte Abfall,"wie vorstehend erwähnt, werden bei einem Mischer 18, z.B. unter Verwendung einer Verdrängerpumpe 19» zugeleitet und su einem homogenen Schlamm aufbereitet. Beispiele für geeignete Mischer sind herkömmliche Kneter, Mühlen oder sonstige Mischer.

Für den Fall, daß die Filtrationsverunreinigungen und die verbrauchten Filtrationshilfsstoffe (sofern anwesend) zu diesem Zeitpunkt morastig bzw. schlickig sind, d.h. das Aussehen von Morast bzw. Schlick haben, und etwa 90 Gewichtsprozent oder mehr Wasser enthalten, setzt man eine abgemessene Menge flüssig ges brennbares Material, wie Altöl, Abfall-Lösungsmittel oder dergl., aus dem Brennstofftank 2? unter Verwendung einer eingebauten Verdrängerpumpe 28 zu, um den Morast in einen Schlamm bzw. eine Aufschlämmung zu überführen und um den Energiegehalt vor der Verbrennung zu erhöhen. So können z.B. im Fall von solchem schlickigem Material etwa 50 bis etwa 300 Gewichts-

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teile, vorzugs\\'eisG etwa 80 bis etwa 270 Ge wicht st ei Ie, eines flüssigen, brennbaren Materials, wie Altöl, ζ»Β«, Maschinenöl, Kerosin, Schweröl, Koherdöl, Abfall-Lösungsmittel, z.B. Äthylenglykolmonoalkylätheracetat (Cellosolvacetat), Kresol (m- oder p-) oder Naphtha, zu 100 Gewichtsteilen des anorganischen Schlamms der 90 Gewichtsprozent V/asser enthält, zugesetzt vrerden.

Selbst in dem Fall, wo das in den Filtrationsverunreinigungen und verbrauchten Filtrationshilfsstoffen (sofern anwesend) vorhandene Wasser etwa 40 Gewichtsprozent nicht übersteigt, ist es erforderlich, flüssiges brennbares'Material zuzusetzen, sofern nur \^enig brennbare Bestandteile, z.B. etwa 1,7 Gewichtsprozent oder weniger brennbare bzw. verbrennbare Bestandteile in 100 Gewientsteilen des Schlamms, der etwa 40 Gewichtsprozent oder weniger Wasser enthält, anwesend sind, d.h., in dem Fall, wo der Energiegehalt des Gemisches aus Filtrationsverunreinigungen und Filtrationshilfsstoffen nicht etwa 4500 Kcal/kg erreicht, setzt man dem Gemisch Abfallöl zu, daß die vorgenannten Kalorienwerte zumindest erreicht werden.

In sämtlichen vorgenannten Fällen verwendet man erfindungsgemäß konzentriertes emulgiertes Abwasser, in dem grenzflächenaktive Stoffe bzw. Tenside anwesend sind, so daß das Gemisch aus anorganischen Komponenten, Wasser und brennbaren Stoffen leicht erhalten und homogen gemacht wird. Die Zufuhr dieses Gemisches zu der Verbrennungsvorrichtung 20 kann in stabiler Weise erfolgen, da keine Trennung der Komponenten nach der Bildung des Gemisches eintritt.

In der Verbrennungsvorrichtung wird ein homogenes, schlammförmiges Gemisch unter Verwendung einer herkömmlichen Rotations sprühvorrichtung zerstäubt, und die so erhaltenen Stäube

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oder .Aerosole, die sehr feinteiliges brennbares Material einer Teilchengröße von einigen 10 bis 100 und einige 10 u enthalten, wird verbrannt (deshalb können die brennbaren Bestandteile innerhalb kurzer Zeit mit hohem Verbrennungswirkungsgrad verbrannt werden). Einzelheiten geeigneter Verbrennungsvorrichtungen sind in der US-PA 524-909 beschrieben. Die Verbrennungsvorrichtung wird bei Temperaturen von etwa 850 bis etwa 125O⁰G, vorzugsweise 1050 bis etwa 1150⁰C, bei einem leicht unter Atmosphärendruck, z.B. um etwa 10 Torr, erniedrigten Druck, in oxidierender Atmosphäre, üblicherweise Luft, bei Verweilzeiten von etwa 0,1 bis etwa 5 Sekunden, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 2 Sekunden, betrieben. Tm Anschluß an die Verbrennung in der Verbrennungsvorrichtung wird das Abgas über eine Abgasbehandlungsvorrichtung 21 abgeleitet; jegliche festen Rückstände werden einer Boseitigungsvorrichtung/zugeleitet und entweder beseitigt bzw. verworfen oder wiederverwendet, z.B. als Komponente für Mörtel.

Die Verunreinigungsbeseitigungsvorrichtung ist am Boden der Verbrennungsvorrichtung vorgesehen; sie besteht im wesentlichen aus einem Trichter, dessen Bodenplatte geöffnet werden kann, so daß die Verunreinigungen in einen unterhalb des Trichters angeordneten Behälter für die Beseitigung gelangen können«. Die Abgasbehandlungsvorrichtung enthält einen Kühlturm für das Abgas, einen Scrubber und einen Staubabscheider (Zyklon- und/oder Sackfilter oder elektrostatischer Abscheider).; die Abgasbehandlungsvorrichtung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Das Filtrat aus der Ultrafiltrations-Trennvorrichtung in dem vorgenannten System wird zu einem Filtrataufbewahrungsbehälter 23 und dann über ein Feststoff-Filter 24 einer Wasser<=>n.tf ernungsvorrichtung 25 zugeführt, die z.B. nach γΌμ üanzip der umgekehrten Osmose arbeitet (wie die Vorrichtung der US-PS

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3 701 4Ji). Das so erhaltene, behandelte Wasser wird verworfen oder wiederverwendet, z.B. als Verdünnungsmittel für Schneid- oder Walzöle. Gegebenenfalls wird vor der Wiederverwendung die konzentrierte Abfallflüssigkeit (bzw. Schlamm) in einem Behälter 26 für Konzentratabfallflüssigkeit oder - schlamm aufbewahrt. .Andererseits wird die bei Verwendung der Umkehrosmosevorrichtung anfallende dicke Abfallflüssigkeit (in diesem ITaIi entsteht kein Schlamm) oder der Schlamm, der bei Belebtschlammbehandlungen anfällt, bei denen das JFiltrat aus der Ultrafiltrationsvorrichtung weiteren Behandlungen unterworfen wird, dem vorgenannten Mischer zusammen mit den vorgenannten liltrationsverunreinigungen und der konzentrierten Flüssigkeit -(mit oder ohne Zusatz von verbrauchten Hilfsstoffen) zugeleitet und in der Verbrennungsvorrichtung verbrannt.

Erfindungsgemäß kann anstelle des vorgenannten Schlamms auch Schlamm aus anderen Verfahren aus anderen Systemen dem Mischer zugeführt werden. So können z.B. Schlämme Verwendung finden, die beim Walzen oder Drahtziehen bei der Neutralisation von Abwasserflüssigkeiten anfallen, die beim Waschen des Materials mit einer Säure zur Wäsche oder Entzunderung der Metalloberflächen, wie dies häufig nach dem Warmwalzen oder bei der Oberflächenbehandlung von Metallen praktiziert wird, verworfen werden. Diese Schlämme enthalten im allgemeinen etwa 30 bis etwa 85 Gex^ichtsprozent Wasserin dem vorgenannten Beispiel einer Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird die verbrauchte Metallbearbeitungsemulsion konzentriert, und das erhaltene. Konzentrat wird mit IPiltrationsverunreinigungen und verbj?auchten FiI-trationshilfsstoffen vermischt. Beim Vermischen des Konzentrats mit den Piltrationsverunreinigungen ist es jedoch nicht

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erforderlich, daß in dem Gemisch stets verbrauchte FiI-trätionshilfsstoffe anwesend sind. .Andererseits ist es aber erfindungsgemäß auch möglich, daß dem Gemisch andere Stoffe, als die oben erwähnten, zugesetzt werden. Gemäß bekannten Verfahren zur Beseitigung von verbrauchten Metallbearbeitungsemulsionen, die bei der Metallbearbeitung entstehen, erfolgt die Beseitigung durch Verbrennung der Abfallflüssigkeit, so wie sie ist, in einem Verbrennungsofen bei hoher Temperatur, wie durch die durchgezogenen Linien der Fig. 2 dargestellt, d*h.,es findet keine Konzentrierung, wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, statt. In Fig. 2 bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente.

Die während der Metallbearbeitung am Feststofftrennfilter anfallenden Filtrationsverunreinigungen, und verbrauchte Filtrationshilfsstoffe werden ebenfalls durch Verbrennen in einem Verbrennungsofen bei hoher Temperatur beseitigt, wie durch die durchgezogenen Linien in Fig. 2 angedeutet. Man kann jedoch auch die vorgenannten Filtrationsverunreinigungen und verbrauchten Filtrationshilfsstoffe mit Hilfsbrennstoffen und grenzflächenaktiven Stoffen bzw. Tensiden vermischen, z.B., indem man Tenside aus dem Tensidbehälter 29 mittels einer eingebauten Verdrängerpumpe 50 in den Mischer 18 einspeist, und der Verbrennung in einem Verbrennungsofen, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet, unterwerfen. Die bekannten Methoden besitzen folgende Nachteile :

(1) Man benötigt große Mengen Brennstoff für die Beseitigung . bzw. Vernichtung durch Verbrennung, da verbrauchte Me-. tallbearbeitungsemulsionen mit sehr niedrigem ölgehalt (im allgemeinen 10 Gewichtsprozent oder weniger) 2,ur

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Beseitigung direkt der Verbrennung unterworfen werden.

(2) Wasser enthaltende Filtrationsverunreinigungen und verbrauchte Filtrationshilfsstoffe werden in einen Verbrennungsofen eingespeist und, so wie sie sind, verbrannt. Da Wasser enthaltende Filtrationsverunreinigungen und verbrauchte Hilfsstoffe aus anorganischen Stoffen und Wasser bestehen, muß man sie längere Zeit auf höhere Temperatur bringen, so daß man große Brennstoffmengen benötigt, und die Vernichtungskapazität gering ist.

(3) Vermischt man Brennstoff mit Wasser enthaltenden Filtrationsverunreinigungen und verbrauchten Filtrationshilfsstoffen, so findet Phasentrennung unter Bildung eines inhomogenen Systems statt; demgemäß ist die Veri-rendung grenzflächenaktiver Stoffe erforderlich.

Bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung wird jedoch die Abfallflüssigkeit konzentriert und dann mit Filtrationsverunreinigungen und verbrauchten Filtrationshilfsstoffen vermischt sowie in einer Verbrennungsvorrichtung verbrannt. Erfindungsgemäß bestehen deshalb folgende Vorteile:

(I) Filtrationsverunreinigungen und Filtrationshilfsstoffe enthalten im allgemeinen etwa 60 Gewichtsprozent oder mehr Wasser. Tenside sind erforderlich, wenn man Brennstoffe (einschließlich Hilfsbrennstoffe) hiermit vermischt« Da jedoch ein oder mehrere Tenside zwangsläufig in Metallbearbeitungsemulsionen anwesend sind, kann das Konzentrat solcher Metallbearbeitungsemulsionen, das als Brennstoff

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dient, gleichmäßig mit Wasser enthaltenden Filtration^- verunreinj gungen und verbrauchten Filtrationshilfsstoffen (manchmal auch entwässerten Kuchen aus anderen Wasserbehandlungen, d.h. entwässerten Kuchen, erhalten durch Entwässern von anderen vorgenannten Schlämmen ala den aus Belebtschlammbehandlungen erhaltenen oder Überschußschlornm aus einem Abx^asserbeseitigungsverfahren bis auf einen Wassergehalt von etx^a ^O Gewichtsprozent unter Verwendung einer Filterpresse oder eines Trockners) vermischt werden, wobei man schlammförmige Gemische mit guter Lagerstabilität erhält.

(II) Die konzentrierten Metallbearbeitungsemulsionen selbst sind brennbar und können als Brennstoff Verwendung finden; dies bedingt eine ausgezeichnete Verfahrensökonomie.

(III) Wird somit das stabile, homogene, schlammförmige Gemisch aus den vorgenannten anorganischen Stoffen, Wasser und öl, nachdem man es mittels Sprühvorrichtungen feinteilig zer-

so staubt hat, der Zündung unterworfen,/kann man den Ölgehait vollständig verbrennen, wobei nur die anorganischen Stoffe zurückbleiben. Es ist auch möglich, daß Sintern von anorganischen Stoffen, einschließlich schädlicher Schwermetalle, die hohe Temperaturen von 900⁰C oder darüber erfordern, auf ökonomische Weise zu bewirken, wobei die Menge der Hilfsbrennstoffe durch Auswahl eines zweckmäßigen Konzentrationsgrads der konzentrierten Metallbearbeitungsemulsionen auf einem Minimum gehalten wird. Der zweckmäßige Eonzentrationsgrad ändert sich selbstverständlich nach Maßgabe solcher Faktoren, wie das Volumen bzw. die Kapazität des Ofens, der Gehalt an Feststoffen in dem zu verbrennenden Schlamm, usw. Im allgemeinen ist der Konzcntra-

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tionsgrad so, daß der Energiegehalt eines Gemisches aus dem Schlamm und Hilfsbrennstoffen etwa 4500 bis etwa 6000 Kcal/kg beträgt.

Die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung.

Ein homogener Schlamm, der 100 Gewichtsteile Filtrationsverunreinigungen, und verbrauchte Filtrationshilfsstoffe (Wassergehalt 80 Gewichtsprozent) und 100 Gewichtsteile einer Schneidabfallflüssigkeit (Ölgehalt 0,8 Gewichtsprozent) enthält, wird in einer Menge von 35 kg/min in einen Verbrennungsofen eingespeist und unter Zusatz von Heizöl A zur Unterstützung der Verbrennung bei 1100 C gesintert« Der rostliche Kohlenstoffgehalt in dem erhaltenen Klinker beträgt 0,5 Ge vichtsp ro ζ encoder weniger, und der Klinker ist vollständig ölfrei. Die Menge des als Verbrennungshilfsmittel verwendeten Heizöls A beträgt 40 kg/min.

Beispiel 1

Beim Metallwalzen anfallende Schmierölabfallflüssigkeit (Ölgehalt 5 Gewichtsprozent (Mobil Prosol Kr. 48, Hersteller Mobil Oil Corporation), Rest Wasser; pH 8,7; Teilchendurclimesser des Öls 3 bis 12u ) i<o.rd mittels einer röhrenförmigen Ultrafiltrationsmembran aus Celluloseacetat bis zu einem Ölgehalt von 52 Gewichtsprozent aufkonzentriert- Die verwendete Ultrafiltrationsvorrichtung (Abcor FRO-I5II, Hersteller Abcor Inc.) ist mit einer röhrenförmigen TJl traf iltrationsBieiabran. aus Celluloseacetat (HFA 251, Hersteller Abcor Inc.) ausgerüstet und wird bei einer Temperatur von 50^cC bei einem Ein~

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P ?

laßdruck von 3»5 kg/cm und einem Auslaßdruck von 1,5 kg/cm betrieben.

100 Gewichtsteile Abfalldiatcmeenerde (30 bis 40 u), die zur Filtration und Entfernung von Fremdkörpern aus dem für das Metallwalzen verwendeten Schmieröl verwendet worden ist, das im Kreislauf beim Metallwalzen Verwendung gefunden hat (anorganische Bestandteile, die als Hauptkomponente 55 Gewichtsprozent Kieselsäureanhydrid und weiter 10 Gewichtsprozent V/asser und 35 Gewichtsprozent Öl enthalten, wobei 2 Gewichtsteile Fremdkörper auf 100 Gewichtsteile Diataneenerde enthalten sind) und 100 Gewichtsteile der vorgenannten konzentrierten Abfallflüssigkeit v/erden in einem Mischer zu einem homogenen schlammförmigen Gemisch verrührt. Das Mischen erfolgt mit jeweils 50 kg des Gemisches bei einer Geschwindigkeit von 300 U/min für eine Dauer von 15 Minuten unter Verwendung eines Kneters (Speed Kneader SK 250, Hersteller Seiko Engineering Co.,Ltd). Dieser Schlamm wird versprüht und mit dem im Vergleichsbeispiel verwendeten Heizöl A als Verbrennungshilfsraittel gesintert (5 Gewichtsteile Heizöl A auf 100 Gewichtsteile Schlamm). Das Versprühen bzw. Zerstäuben erfolgt in einer Menge von 100 kg/Std., wobei sich der Rotationszer- ' stäuber mit einer Geschwindigkeit von 10 000 U/min dreht und j die zerstäubten Teilchen eine Größe von etwa 50 bis etwa 500 u i

ο '

besitzen. Die Verbrennung erfolgt bei 1100 C unter verminder- j tem Druck (10 Torr unter Atmosphärendruck) in Luft für eine ! Dauer von 1 Stunde, wobei die Retentionszeit, unter Verwen- ' dung eines AWR-Sprühbrenners (Hersteller Sunray Reinetsu Co., Ltd.; US-PA 524 909) 1 Sekunde beträgt. Der restliche Kohlenstoffgehalt im Klinker beträgt 0,5 % oder weniger ; es bleiben keine verbrennbaren Bestandteile zurück. Bei dem Klinker handelt es sich um ein dunkelbraunes, poröses, steinähnliches, oberflächenglänzendes, Material, das sich am Boden des Ofens ansammelt. Der Klinker besitzt gute Eigenschaften zur Verwen-

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dung als Bestandteil von Zement für Bauzwecke» wie nachfolgend beschrieben. Das Schlammgeniisch und die VerbrennungshiIfs~ stoffe werden unter Verwendung sperater Zerstäuber getrennt zerstäubt. Die Verbrennung des Verbrennungshilfsstoffes erfolgt zu Beginn des Betriebs, um die Ofentemperatur von Raumtemperatur auf 115O⁰G zu bringen. Beim Erreichen dieser Temperatur wird die Zerstäubung des Hilfsbrennstoffs eingestellt, und anschließend wird nur Schlamm zerstäubt. Mit dem Konzentrat und dem ölgehalt der Diatomeenerde allein kann die Verbrennung bei einer Ofentemperatur von etx^a 110O⁰C aufrechterhalten werden. In denjenigen Fällen, wo sich die Ofentemperatur bei Verwendung des Schlamms allein auf unter 100O⁰C erniedrigt, wird erneut Hilfsbrennstoff zerstäubt, um die Temperatur wieder auf 1150^oC zu bringen. 5 kg Hilfsbrennstoff werden zur Verbrennung von 100 kg Schlamm bei einer Betriebsdauer von 1 Stunde verwendet.

Nachdem man jegliche Feststoffe aus dem aus der Ultrafiltrationsstufe stammenden Filtrat entfernt hat, wird die restliche Flüssigkeit bei 28⁰C der Umkehrosmose bei einem Einlaßdruck von 28 kg/cm und einem Umwandlungsgrad von 65 % unter Anwendung einer handelsüblichen Umkehrosmosevorrichtung (DuPont Permeator E0E-D4-1/2"; Hersteller DuPont Inc.), die mit einer handelsüblichen Membran (Permasep B-9; Hersteller DuPont Inc.) ausgerüstet ist, unterworfen. Das aus der Umkehrosmose erhaltene Produkt kann gegebenenfalls dem Mischer für die Verbrennung zugeführt werden. In diesem Beispiel wird jedoch aus Einfachkeitsgründen nicht so verfahren.

Wie vorstehend ausgeführt, kann der Klinker als Bestandteil von Zement bz\tf. Mörtel für Bauzwecke Verwendung finden. Eine typische Verwendung ist nachfolgend angegeben. Der Klinker kann zu Pulver einer Teilchengröße von etwa 1 bis J mm pulverisiert werden; das Pulver wird mit einem Zement und anderen Be-

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standteilen wie folgt vermischt:

Bestandteil Gewichtsprozent

Zement 14

leinzuschlag 11

Grobzuschlag 44

pulverisierter Klinker 11

Wasser 20

Der so erhaltene Beton besitzt eine Druckfestigkeit von etwa 190 kg/cm .

Beispiel 2

In diesem Beispiel werden die gleichen Stoffe, Vorrichtungen und Betriebsbedingungen wie in Beispiel 1 angewendet, sofern nicht anders angegeben.

Ein schlammförmiges Gemisch, das aus 200 Gewientsteilen der Abfallöl enthaltenden Diatomeenerde von Beispiel 1 und Gewichtstellen konzentriertem Abwasser aus einem Walzverfahren mit einem Ölgehalt von 58 Gewichtsprozent besteht, wird in dem vorgenannten Mischer mit 50 Gewichtsteilen Heizöl A zu einem homogenen Schlamm vermischt. Man beobachtet kein Absetzen von anorganischen Bestandteilen, wenn man den Schlamm 24 Stunden stehenläßt, und die Verbrennung kann mit ähnlichem

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2ο -

Erfolg, wie in Beispiel 1 , durchgeführt werden.

Beispiel ~$

Der in Beispiel 2 erhaltene homogene Schlamm wird mittels einer herkömmlichen Förderschnecke in einen herkömmlichen Drehofen (Hersteller Kansai Hoon Co., Ltd.) eingespeist, der sich mit einer Geschwindigkeit von 0,5 ü/min dreht. Der Ofen ist unter Verwendung von Heizöl A bis auf 95O⁰C aufgeheizt worden; die Sinterung erfolgt unter den Bedingungen 1750 kg/Std. (zusammen mit 280 kg/Std. des Verbrennungshilfsstoffes) bei einer Temperatur von 900⁰C und einem um 20 Torr unter Atmosphärendruck liegenden Druck. Hierbei erhält ms η Asche, d.h. wiedergewonnene Diätem een erde von gräulich weißer 3?arbe, die aus weichen, porösen Teilchen besteht, die stark-an das Aussehen von Kugeln erinnern und eine Teilchengröße von etwa 0,5 bis etwa 5 mm besitzen. Der Gehalt an organischen Stoffen beträgt 0,5 Gewichtsprozent oder weniger. Diese gewonnene Diataaeenerde wird nach dem Zerkleinern bzw. Zerstoßen für die Filtration von Schmieröl für das Warmwalzen von Aluminium verwendet und besitzt für diesen Zweck geeignete Eigenschaften..

Es hat sich gezeigt, daß das Verfahren der Erfindung besonders geeignet für die nachfolgend beschriebenen Situationen ist, obwohl dies selbstverständlich keinerlei Beschränkung darstellt:

Situationen, in denen die verbrauchten Metallbearbeitungseinulsionen Schmieröl vegetabilischen Ursprungs enthalten und/oder nur einen geringen Gehalt an freiem Öl besitzen, und die Ölkonzentration eines hieraus hergestellten Konzentrats etwa 35 Gewichtsprozent oder mehr beträgt, so daß es selbstbrennend ist; bei diesem Material ist es möglich, die Öl-und-Wasser-

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Trennung unter Verwendung einer semipermeablen Membran zu bewirken.

Situationen, in denen Gemische aus den öl enthaltenden Diatcmeenerden und Schlämmen in den Verhältnissen, in denen sie Verwendung finden, praktisch einen Gehalt an V/asser von nicht über 30 Gewichtsprozent und an brennbarem öl vcn nicht weniger als etwa 5 Gewichtsprozent besitzen; solches Material kann der Sinterung unterworfen werden, so daß schädliche Schwermetalle durch Erhitzen auf hohe Temperaturen unschädlich gemacht werden.

Situationen, in denen etwa 80 Gewichtsprozent oder mehr der anorganischen Bestandteile aus Kieselsäureanhydrid bestehen.

Selbstverständlich ist das Verfahren der Erfindung nicht auf die Beseitigung oder Vernichtung von Metallbearbeitungsemulsionen beschränkt; es kommen vielmehr, unabhängig von dem Verwendungzweck der Emulsionen, sämtliche ähnlich zusammengesetzten Emulsionen in Frage. Es ist auch nicht· Bedingung, daß die Emulsionen verbraucht sind; vielmehr kann es sich um nur teilweise verbrauchte Emulsionen oder um frische Emulsionen handeln, deren Beseitigung,aus welchem Grund auch immer^erwünscht ist.

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In einer bevorzugten 4usführungsform geht man bei der Durch-

erfinciunij-cgeKiäßen

führung des/l/erfahrens zur Beseitigung von verbrauchten Metallbearbeitungsemulsionen so vor, daß man

a) das in der verbrauchten Metallbearbeitung.^ emulsion enthaltene Öl und Wasser trennt, während man den Eniulsionssustand aufrecht erhält, d.h. eine Konzentrierung des Öls ohne Brechen der Emulsion bewirkt ^.

b) das so erhaltene Konzentrat mindestens mit aus der Metallbearbeitungsemulsion während der Metallbearbeitung ausgefiltertem festem Material vermischt, wobei sich das Konzentrat in homogenem, stabilem Schlammzustand unter der Wirkung eines Tensids befindet, selbst beim Vermischen mit den festen, Wasser enthaltenden Material, sofern das Konzentrat nicht getrocknet wird, und

c) das erhaltene homogene stabile Gemisch der Verbrennung

unterwirft.

Patentansprüche

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Claims

Pat entansprüche

Verfahren zur Beseitigung von verbrauchten Metallbearbeitungsemulcionen, dadurch gekennzeichnet, daß man die verbrauchte Metallbearbeitungsemulsion konzentriert, das so erhaltene Konzentrat mindestens mit IPiltrationsverunreinigungen von Frenidf eststoffteilchen vermischt, die bei der Metallbearbeitung anfallen, und das' so erhaltene Gemisch der Verbrennung unterwirft.

2. Verfahren nach. .Anspruch 1, dadurch g e k e η η--zeichnet, daß man beim "Vermischen den Konzentrats mit mindestens den Filtratioiisverunreinigungen eine brennbare Flüssigkeit zusetzt.

J. Verfaliren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß man dem Konzentrat einen Schlamm oder ähnliche anorganische Stoffe zusetzt.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gek ennzeichnet , daß man ein Konzentrat verwendet, das zusätzlich aus der Metallbearbeitung stammende Filtrationshilfsstoffe enthält.

5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzei chn e t , daß man ein durch Ultrafiltration erhaltenes Konzentrat verwendet.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e ke η η ζ e i c h η e t , daß man ein Konzentrat verwendet, das zusätzlich ein oder mehrere -Tenside enthält»

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7* Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn ζ ei chn e t , daß man ein Konzentrat verwendet, das 20 bis etwa 60 Gewichtsprozent Öl, etwa 80 bis etwa 40 Gewichtsprozent V/asser und unter etwa 1 Gewichtsprozent mindestens eines Tensids enthält.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man Filtrationsverunreinigungen mit einer maximalen Teilchengröße von etwa 50-H bis etwa 5 mm in einer Menge von unter etiira 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Konzentrat, verwendet.

9. Verfahren nach mindestens einem, der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man solches Material der Verbrennung unterwirft, dessen Energieinhalt etwa bis etwa 6000 Kcal/kg beträgt.

10. Verfahren zur Beseitigung von verbrauchten lietallbeax'beitungsemulsionen, dadurch gekennzeichnet , daß man

a) das in der verbrauchten Metallbearbeitungsemulsion enthaltene Öl und V/asser trennt, während man den Eaulsionszustand aufrecht erhält, d.h. eine Konzentrierung des Öls ohne Brechen der Emulsion bewirkt,

b) das so erhaltene Konzentrat mindestens mit aus der Metallbearbeitungsemulsion während der Metallbearbeitung ausge- filtertem festem Material vermischt, wobei sich das Konzentrat in homogenem, stabilem Scnlaiamzustand unter der Viikmg eines Tensids befindet, selbst beim Vermischen mit dem festen, Wasser enthaltenden Material, sofern das Konzentrat nicht getrocknet wird, und

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c) das erhaltene homogene stabile Gemisch der Verbrennung unterwirft.

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