RU2769313C1 - Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов - Google Patents
Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769313C1 RU2769313C1 RU2021109196A RU2021109196A RU2769313C1 RU 2769313 C1 RU2769313 C1 RU 2769313C1 RU 2021109196 A RU2021109196 A RU 2021109196A RU 2021109196 A RU2021109196 A RU 2021109196A RU 2769313 C1 RU2769313 C1 RU 2769313C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- concentrate
- magnetic
- fat production
- lubricant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/14—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
- C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M129/26—Carboxylic acids; Salts thereof
- C10M129/28—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M129/38—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms
- C10M129/40—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms monocarboxylic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
- C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M133/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M133/08—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
- C10M159/02—Natural products
- C10M159/08—Fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M165/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a compound of unknown or incompletely defined constitution, each of these compounds being essential
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
- C10M173/02—Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и их концентратам, используемых при механической обработке металлов, а именно для магнитно-абразивной обработки, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Концентрат смазочно-охлаждающих жидкостей содержит триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, гидроокись калия и полиметилсилоксановую жидкость, а в качестве отходов масложирового производства используют смесь жировых гудронов и соапстоки растительных, мас.%: отходы масложирового производства 30,0-40,0; триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 5,0-7,0; гидроокись калия 2,0-3,0; полиметилсилоксановая жидкость 0,1 -0,2; вода 49,8-62,9. Технический результат – повышение производительности при магнитно-абразивной обработке при одновременном снижении шероховатости обрабатываемых поверхностей путем улучшения эксплуатационных характеристик заявляемого концентрата. 3 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к производству смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и их концентратам, используемых при механической обработке металлов, а именно для магнитно-абразивной обработки, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Изобретение характеризуется доступностью исходных материалов, простотой технологического процесса изготовления и эффективностью использования.
Известен концентрат СОЖ для механической обработки металлов, содержащий, мас.%: минеральное масло 20-35; продукт реакции триэтаноламина с ненасыщенной жирной кислотой борная кислота 3-6; триэтаноламин 10-18; бис-(алкилполиоксиэтилена)-фосфат 9-16 и воду (см. патент РФ №1383779, С10М 173/00).
Недостатком известного концентрата СОЖ является то, что содержащийся в большом количестве триэтаноламин ухудшает экологические свойства СОЖ и вызывает коррозию обрабатываемого металла.
Известен концентрат СОЖ для обработки металлов резанием и давлением, содержащий, мас.%: соапсток светлых растительных масел 10-30; продукт нейтрализации кубового остатка от дистилляции жирных кислот, полученных из светлых растительных масел 10-30 и воду (см. заявка РФ №94019406, С10М 173/02).
Недостатком известного концентрата СОЖ является то, что в конечном продукте в составе присутствуют только жидкие компоненты, которые малоэффективны при обработке металлов резанием.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является концентрат защитного смазочного материала, использующийся при обработках металлов резанием на операциях шлифования и хонингования, содержащий, мас.%: триэтаноламин 0,5-5,0; диоксановые спирты 1-5; борные эфиры диоксановых спиртов 20-30; соапстоки растительных масел и животных жиров 10-20; продукт взаимодействия триэтаноламина с моноалкил-С10-С20 фосфорной и/или диалкил-С8-С10 фосфорной кислотами и с моноэфиром малеиновой кислоты или продукт взаимодействия триэтаноламина с диалкилдитиофосфорной кислотой или ее цинковой солью или с дибензил- или алкенилянтарным ангидридом, или продукт взаимодействия триэтаноламина с оксиэтилидендифосфоновой кислотой и сульфатом цинка 2-20; целевая добавка: бактерицид, краситель, отдушка не более 4,5 и воду (см. патент РФ №2050408, С10М 173/02).
Недостатком данного концентрата является то, что он при достаточно высоких эксплуатационных характеристиках не стабилен в присутствии воды и это сказывается на ухудшении ингибирующих свойств. Кроме того, концентрат имеет сложный состав, который приводит к большому разбросу его физико-химических свойств.
Техническая проблема известных технических решений заключается в невысокой эффективности СОЖ при обработке материалов в виду сниженных эксплуатационных и экологических характеристик. Большинство концентратов изготавливают из нефтяного сырья, которое способствует увеличению экологической нагрузки на окружающую среду. Это требует разработки и создания новых составов концентратов на основе биологического продукта, в том числе отходов масложирового производства.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки включает отходы масложирового производства, триэтаноламин, гидроокись калия, полиметилсилоксановую жидкость и воду. В качестве триэтаноламина используют триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, а в качестве отходов масложирового производства могут использовать жировые гудроны, либо смесь жировых гудронов и соапстоки растительных масел и жиров, мас.%:
отходы масложирового производства | 30,0-40,0 |
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты | 5,0-7,0 |
гидроокись калия | 2,0-3,0 |
полиметилсилоксановая жидкость | 0,1-0,2 |
вода | 49,8-62,9 |
Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в повышении производительности при магнитно-абразивной обработке при одновременном снижении шероховатости обрабатываемых поверхностей путем улучшения эксплуатационных характеристик заявляемого концентрата.
Жировой гудрон представляет собой кубовый остаток дистилляции жирных кислот из продукта гидролиза растительных масел, состоящий из смеси предельных и непредельных жирных и оксижирных кислот ряда С10-С24, а также содержит их сложные эфиры. Жировые гудроны обладают хорошими смазывающими и ингибирующими свойствами по отношению к металлам. При получении СОЖ, для перевода гудрона в водорастворимое состояние, его предварительно омыляют водным раствором щелочи. Основная часть жирных кислот, в процессе омыления переходит в натриевые мыла, хорошо растворима в воде, но вместе с тем в составе омыленного гудрона всегда присутствуют неомыленные свободные жирные кислоты, определяющие высокие экранирующие и смазывающие свойства таких СОЖ. Соапстоки растительных масел и жиров представляют собой побочный продукт производства маргарина, образующийся при рафинировании подсолнечного, рапсового, соевого и животных жиров соответствующих саломасов. Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты является высокоэффективным смачивателем и обеспечивает повышенное обезжиривание металлических поверхностей. Гидроокись калия играет роль щелочного агента. Полиметилсилоксановая жидкость обеспечивает низкую устойчивость пены, что улучшает эксплуатационные свойства жидкости. Предложенное соотношение компонентов концентрата позволяет получить продукт с более высокими эксплуатационными качествами, наименьшими затратами на приобретение исходного сырья в связи с удорожанием нефти и повышенными экологическими свойствами.
Приготовление концентрата исследуемого СОЖ осуществляется следующим образом.
В аппарат с механической мешалкой и подогревом вводится рассчитанное количество неомыленных отходов масложирового производства, таких как, например, соапстоков растительных масел, либо жировых гудронов, либо их смеси, которых при постоянном перемешивании нагревают до 50-60°С. Затем в полученную смесь добавляют 10%-ней водный раствор гидроокиси калия и выдерживают при температуре 110-120°С в течение 1,5-2 часов, осуществляя реакцию омыления. Реакционную массу разбавляют горячей водой до требуемой концентрации, охлаждают до 70-80°С и через 10-15 мин при постоянном перемешивании вводят триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты и полиметилсилоксановую жидкость до получения готового продукта. Концентрат СОЖ легко растворим в воде с образованием стабильных растворов. Рабочие растворы обладают высокими моющими и антикоррозионными свойствами, а также умеренным пенообразованием. Физико-химические свойства указывают на высокую стабильность раствора. Для магнитно-абразивной обработки металлов использовали 3%-ней раствор концентрата в воде.
Для сравнительных испытаний приготовили составы концентратов СОЖ, химические составы и физико-механические свойства которых представлены в таблицах 1 и 2.
Сравнительные испытания предлагаемых и известного концентрата СОЖ проводились на установке, оснащенной специальной наладкой и полюсными наконечниками, созданной на базе токарного станка ТВ-4. Обрабатывались поршневые пальцы с размерами D×d×l=25×16×66 мм, материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88. Режимы и параметры процесса магнитно-абразивной обработки: величина магнитной индукции в рабочем зазоре, 0,8 Тл, скорость вращения детали, 40 м/мин, амплитуда осцилляции, 1 мм, величина рабочего зазора, 1 мм, время обработки, 45 с. В качестве ферроабразивного порошка применялся Ж15КТ ТУ 6-09-03-483-81, зернистость которого 200-315 мкм. Исходная шероховатость поверхностей до обработки 1,3-1,4 мкм. В процессе испытаний оценивали удельный массовый съем металла (ΔG) и шероховатость поверхности (Ra), мкм. Изменение шероховатости поверхности осуществлялось на цифровом измерителе шероховатости поверхности TR-200, взвешивание образцов - на весах лабораторных ВЛТ-1, производительность процесса - по величине удельного массового съема, мг/(см2⋅мин). Значения показателей для данных условий магнитно-абразивной обработки определялись как среднее арифметическое результатов замеров на пяти образцах. Результаты испытаний образцов СОЖ приведены в таблице 3.
В результате испытаний установлено, что оптимальным является состав II, который обладает наибольшей устойчивостью и хорошими технологическими свойствами, повышающими производительность магнитно-абразивной обработки и снижающими шероховатость обрабатываемых поверхностей. Анализ показал, что заявляемый состав II по сравнению с I, III и прототипом для стали 45 повышает производительность магнитно-абразивной обработки в 1,05-1,23 раза, а также снижает шероховатость обрабатываемой поверхности в 1,21-1,33 раза. К преимуществам предлагаемых составов СОЖ следует отнести использование основного вещества в виде отходов масложирового производства, что увеличивает моющую, смазывающую и эмульгирующую способность, а также простоту изготовления и недефицитность исходных компонентов.
Таким образом, ряд лабораторных испытаний показал, что заявляемый концентрат СОЖ предлагается к использованию при концентрации 3% в воде на предприятиях машиностроительного комплекса, что приводит к меньшим расходам природных ресурсов и образованию значительного количества нефтесодержащих отходов. Технология приготовления данного концентрата СОЖ безотходна и позволяет снизить экологические риски воздействия СОЖ как загрязнителей биосферы. Заявляемый концентрат СОЖ обладает улучшенными эксплуатационными и экологическими характеристиками, что позволяет повысить производительность обработки материалов с уменьшением шероховатости поверхности и обеспечить защиту окружающей среды соответственно.
Claims (2)
- Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости, содержащий отходы масложирового производства и воду, отличающийся тем, что концентрат содержит триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, гидроокись калия и полиметилсилоксановую жидкость, а в качестве отходов масложирового производства используют смесь жировых гудронов и соапстоки растительных масел и жиров, мас.%:
-
отходы масложирового производства 30,0-40,0 триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 5,0-7,0 гидроокись калия 2,0-3,0 полиметилсилоксановая жидкость 0,1-0,2 вода 49,8-62,9
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109196A RU2769313C1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109196A RU2769313C1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769313C1 true RU2769313C1 (ru) | 2022-03-30 |
Family
ID=81076222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109196A RU2769313C1 (ru) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769313C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2625509A (en) * | 1950-03-20 | 1953-01-13 | Soeony Vacuum Oil Company Inc | Cutting fluid and coolant |
RU1383779C (ru) * | 1986-06-16 | 1995-07-09 | Калаганов Виктор Анатольевич | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов |
RU2050408C1 (ru) * | 1994-02-22 | 1995-12-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ремо" | Концентрат защитного смазочного материала |
RU2228950C2 (ru) * | 2001-11-12 | 2004-05-20 | Позднышева Аэлита Павловна | Концентрат водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов |
RU2368651C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКО СОТС" | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (сож) для механической обработки металлов и способ его получения |
JP4916462B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-04-11 | 三彩化工株式会社 | 金属加工油剤 |
CN111171945A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 仪征市永辉散热管制造有限公司 | 一种增强型冷却液 |
-
2021
- 2021-04-02 RU RU2021109196A patent/RU2769313C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2625509A (en) * | 1950-03-20 | 1953-01-13 | Soeony Vacuum Oil Company Inc | Cutting fluid and coolant |
RU1383779C (ru) * | 1986-06-16 | 1995-07-09 | Калаганов Виктор Анатольевич | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов |
RU2050408C1 (ru) * | 1994-02-22 | 1995-12-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ремо" | Концентрат защитного смазочного материала |
RU2228950C2 (ru) * | 2001-11-12 | 2004-05-20 | Позднышева Аэлита Павловна | Концентрат водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов |
JP4916462B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-04-11 | 三彩化工株式会社 | 金属加工油剤 |
RU2368651C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКО СОТС" | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (сож) для механической обработки металлов и способ его получения |
CN111171945A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 仪征市永辉散热管制造有限公司 | 一种增强型冷却液 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108315748A (zh) | 一种金属清洗剂及其制备方法 | |
CN106590882A (zh) | 乳化切削液 | |
CN107502425A (zh) | 一种水性不锈钢用冲压拉伸油及其制备方法 | |
CN105733765A (zh) | 环保免清洗的防锈冲压油 | |
CN103741157A (zh) | 环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用 | |
RU2597599C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости | |
RU2769313C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости на основе отходов масложирового производства для магнитно-абразивной обработки металлов | |
CN110144258A (zh) | 一种铝合金专用环保切削液及其制备工艺 | |
JPS62297391A (ja) | オイル又はオイル含有エマルジョン用腐食防止剤 | |
US2753304A (en) | Lubricating composition | |
RU2368651C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (сож) для механической обработки металлов и способ его получения | |
US2475409A (en) | Lubricants | |
RU2650525C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости | |
RU2713893C1 (ru) | Концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости | |
US1971750A (en) | Grease and its manufacture | |
US2672976A (en) | Drawing lubricant compositions | |
RU2770304C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов | |
RU2674162C1 (ru) | Смазочно-охлаждающее технологическое средство для обработки металлов резанием и процессов поверхностного деформирования | |
RU2050408C1 (ru) | Концентрат защитного смазочного материала | |
US2420328A (en) | Lubricant for processing metals | |
RU2713896C1 (ru) | Концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости | |
RU2792075C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов | |
RU2059694C1 (ru) | Концентрат водоэмульсионной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов | |
US1795491A (en) | Sulfonic lubricating material and process of making the same | |
RU2790826C1 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов |