毕业设计（论文）-废金属切削液中可利用成份分析与利用研究

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1、陕西理工学院毕业论文废金属切削液中可利用成份分析与利用研究（陕西理工学院化学与环境科学学院应用化学专业1102班，陕西汉中）指导教师：[摘要]金属切削液在使用过程中随着机械杂质的进入、细菌的繁殖、使用时间的延长等诸多原因会逐渐变质而成为废金属切削液。废金属切削液作为一种危险废物，虽然不能够直接使用，但是其中的有效物质仍然存在。本论文通过对废金属切削液的背景分析、化学耗氧量（COD）、折光度、水质硬度基本状况的测定，参考相关文献，设计除杂、除菌、调配三步工艺路线，对废金属切削液进行回收处理，从而以做到废金属切削液中可利用成份的回收。本论文设计的工艺路线简单，成本低廉，更适用于中小企业

2、。[关键词]金属切削液；回收；工艺1引言金属切削液是指在金属切削加工过程中所使用的润滑剂，具有冷却、减摩、润滑、防锈四个作用[1]。金属切削液广泛使用在现代金属切削加工中，现已成为机金属加工过程中不可或缺的辅助材料。在金属加工生产中，金属切削液是一种重要的工艺辅助材料，正确使用金属切削液可以减少刀具消耗，降低零件报废率，降低企业成本[2,3]。金属切削液按合成方法不同可分为水基切削液，油基切削液两类。而水基切削液又可分为乳化和半乳化两类。油基切削液因为其构成稳定[4]，很难变质，保养方法较简单，仅需每隔一段时间除去切削液中的机械杂质,但是油基切削液有一个缺点，那就是在使用过程中会产

3、生大量烟雾，这些烟雾对人体有害，而又没有办法完全去除掉。而作为一种新兴的替代品，水基切削液则没有这一缺点，它在使用过程中不会发出大量烟雾，也无特殊气味，现已逐渐取代了油基切削液在金属切削加工过程中的作用[5]。但是由于水基切削液主要以水和乳化剂及其他防锈剂、防腐剂等其他添加剂构成，其组份相对而言并没有油基切削液稳定。因此水基切削液在使用过程中随着使用时间的加长、机械杂质的混入、空气中的微生物进入其中繁殖等诸多原因会逐渐腐败变质变黑，散发出臭鸡蛋气味，从而不能使用。但是废金属切削液又不可以直接排放，必须经过处理后方可排放[6-9]。对于这种情况大多数厂家在使用水基切削液的过程中会使用

4、一些常见的方法来保护切削液，如定期向切削液中投放杀菌剂，过滤其中的大颗粒机械杂质，定期补加自来水和基液等来维持切削液的活性和浓度。然而这些方法治标不治本，不能从源头上解决问题，所以大约每隔半年左右企业基本都会彻底更换切削液，更换下来的废切削液既不能直接排放，而很多中小型企业自身又没有能力独立处理或者回收这些废切削液，只能将废液集中到一起，交给专门的环保公司来解决废切削液的问题。这样一来，企业不仅仅在处理废切削液时耗费资金，同时也浪费了废切削液。因此研究废切削液的回收势在必行，也具有十分广阔的市场前景。对于上述情况，如果能将废金属切削液回收，经过技术手段处理后，除去废金属切削液中的有

5、害物质，使废金属切削液可以重复使用。那么不仅仅可以减少废金属切削液排放时的处理费用，同时也为企业降低了购买金属切削液的资金，无形中降低了企业的生产成本。既做到了节能减排，又降低了企业的生产成本。研究表明，废金属切削液经过一定的技术手段处理后，可以做到减量化的回收与利用。目前，在国外如奎克化学有限公司的双组份-2PQA技术就有效的做到了废金属切削液的回收，充分的利用了废金属切削液[10]；法国原子能研究机构（CEA）的技术--膜处理技术，利用陶瓷膜具有良好的破乳作用，利用此原理回收处理废金属切削液也取得了良好的效果；KimBR采用的厌氧流化床反应器，NidalHilal利用超滤和纳米

6、过滤膜等在废金属切削液的处理方面也取得了不错的效果[11,12]。而国内如第6页共6页陕西理工学院毕业论文中国中元国际公司为某企业设计的切削液集中循环系统，叶伟昌、严卫平自行研发的废乳化液回收处理装置在废金属切削液的回收上也取得了不错的成果，还有如冯欣、胡地、周雍新等人的研发的设备同样取得了良好的成果[13-16]。为废金属切削液的回收做出了参考。引起金属切削液变质的两个因素为混入切削液中的机械杂质，切削液中的各种微生物的繁殖[17]。因此如果能通过适当的方法除去废金属切削液中的杂质和微生物[18,19]，再利用基液和水按照一定的比例进行调配，使其恢复到可用范围内，即可做到废金属切

7、削液中可利用成份的回收与利用，同时既为企业降低了生产成本，又做到了节能减排，减少了企业处理废金属切削液的费用。本论文研究了废切削液的回收与利用，在对废金属切削液基本状况分析的基础上，研究发现，废金属切削液经在离心速度为10000r/min下离心处理30min后除去机械杂质后，再用浓H2SO4调节pH值至3，静置24h后过滤，所得处理液按照一定比例加水和基液调配后即可得到新的金属切削液，实现了废金属切削液的有效的利用。利用文章中的废金属切削液回收处理技术，处理后的废金属