一种磨削油泥的处理方法与流程

1.本发明涉及磨削油泥处理技术领域，更具体地，涉及一种磨削油泥的处理方法。


背景技术：

2.磨削加工在机械制造行业中应用比较广泛，隶属于精加工行业。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。金属件在机械加工过程中会使用大量磨削油和磨削液，同时会产生大量的含油金属屑及磨削泥，称为磨削油泥。
3.因含有大量重金属、矿物油及添加剂，磨削油泥被列入危险废物hw08类，受到严格管控，禁止随意存储与处置，必须委托有资质单位处置。
4.目前，针对磨削油泥的处置，多数是采用焚烧或水泥窑协同处置。因磨削油泥含油率较高，收到基高位热值一般都在6500kcal/kg以上，致使焚烧及水泥窑协同单位在处置过程中只能少量掺入焚烧。掺入较多易出现燃烧不充分，尾气不达标等环保安全问题。
5.现有技术公开了一种含油磨削废泥处理方法，其通过筛选、离心机脱液、碱洗和清洗压滤处理，处理后终产品铁粉含水率为21022％，含油率为0.3500.5％。然而，其仅仅针对含油磨削废泥中的金属回收处理，并未针对其中的油分进一步资源化处理。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是克服现有磨削油泥仅针对其中的金属回收处理，并未针对其中的油分回收处理的缺陷和不足，提供一种磨削油泥的处理方法，通过清洗、分离、热解和蒸馏工艺的协同作用，对磨削油泥中的油类资源化处理，便于油类、金属渣、水和碳渣后续的资源化利用。
7.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
8.一种磨削油泥的处理方法，包括如下步骤：
9.s1.过滤及清洗：将磨削泥油通过10mm过滤筛网后与药剂混合反应，搅拌、静置后得到油层、浮渣层和水渣层：
10.s2.分离：对s1处理后的浮渣层和水渣层通过5mm过滤筛网后离心处理，得到水相、油相和渣相；
11.s3.热解：对s2处理后的渣相热解处理得到油相和渣相，热解温度为3000500℃；
12.s4.蒸馏：对s2处理后的油相和s3处理后的油相蒸馏处理，蒸馏温度＜110℃，得到最终油相；
13.分选：对s3处理后的渣相磁选、筛分处理，得到最终金属渣和最终碳渣；
14.其中，s1中，所述反应温度为65-75℃。
15.本发明方法处理的磨削油泥中主要含有矿物油、金属粉末和水等物质。
16.本发明s1中，将磨削泥油通过10mm过滤筛网，能够去除磨削油泥中粒径为10mm以上的大颗粒金属，有利于保护后端泵机及离心设备。将过滤后的磨削油泥与药剂混合均匀，
作用为去除磨削油泥杂物，磨削泥油与药剂混合反应，可以通过搅拌加快反应速率，s1中，反应温度为65-75℃，有利于磨削油泥中的油的析出，静置后分离得到油层、浮渣层和水渣层。60％以上的油组分可以在清洗工段实现回收。s1中，反应温度过低，油泥中的油分难以析出，造成油层与水渣层界面不明显，水渣层油分高，不利于后端渣相热解处理。s1中，反应温度过高，会使得药剂高温水解而失效，不利于油泥中油水渣的分离。
17.本发明s2中，对s1处理后的浮渣层和水渣层通过5mm过滤筛网，能够去除水渣层的5mm以上的金属物质，有利于保护后端高速离心机。离心处理后，能够将油相和渣相几乎完全分离，此时渣相中的大部分物质为水分、5％-15％的油、细微金属粉末与泥土。
18.s2中处理后得到的水相可以返回s1回用，实现药剂循环套用。
19.s2中，离心处理设备可以为三相离心机。三相分离机的离心转速可以为2500-3200转/min，三相离心机的材质可以为316l。
20.本发明s3中，由于s2处理后的渣相主要为水分、油、细微金属粉末与泥土，将热解温度设置为4000500℃，能够将磨削油泥中残留的油分及有机类物质基本完全清除。
21.s3热解可以使用天然气、生物质或燃料油中的一种或几种加热。
22.s3热解可以使用热解系统热解处理，热解系统可以为回转窑式，热解系统可以由独立式加热设备、热相分离设备、冷凝净化设备、烟气净化设备、油水分离设备、炭渣冷却设备及电仪系统等组成。经独立式加热设备，将烟气加热后，间接送入热相分离设备加热物料，降温后烟气进入烟气净化设备达标排放，在无氧条件下，热相分离设备内产生的热解气进入冷凝净化系统，冷凝后的液体进入油水分离设备，未冷凝的气体送入独立式加热设备，提供热量；热相分离设备排出的固相进入碳渣冷却设备后，送入磁选。其中，热相分离能够将油相和渣相相分离。冷凝净化的作用为给油气降温，收集油品，净化小分子不凝油气，冷凝净化可以使用多级冷凝，冷凝温度可以小于60℃，有利于多收集油分，减少不凝气产生。热解过程中产生的烟气主要为nox、so2和酸雾等，可以使用烟气净化设备去除，烟气净化可以使用干法脱酸、布袋除尘、碱液喷淋或急冷、二级碱液喷淋。油水分离可以采用油水分离设备的多级隔仓实现油相、水相和渣相三相分离。热解后产生的碳渣可以使用循环水夹套冷却，出渣温度可以小于60℃。
23.本发明s4中，对s2处理后的油相和s3处理后的油相蒸馏处理，蒸馏处理可以为常压蒸馏处理，蒸馏温度《110℃能够去除油相中的水分以及低闪点组分，提高油品质量，也能防止因闪点低不利于存储。蒸馏处理后的油相作为燃料油原料出售，因此也实现资源化、减量化、稳固化。
24.对s3处理后的渣相磁选后筛分处理，利用磁选能够将渣相中的金属回收，可出售给钢铁及金属冶炼企业。磁选分选后的主要渣相为碳渣，筛分能够将碳渣中的较大碳颗粒与粉尘分离，更有利于碳颗粒的应用。分选后，碳渣的含油率小于0.3％，可以委托有资质单位协调处置。
25.磁选可以为干法多级磁选，干法多级磁选能够使得金属的去除率达到85％以上，充分将金属回收，实现金属类物质资源化处理。
26.优选地，s3中，热解温度为4000500℃。
27.热解温度对收油率、碳渣含油率有影响。
28.热解温度过低，不利于物料热解，收油率低，碳渣含油率高。
29.热解温度过高，不利于油品回收，收油率低，碳渣含油率低。
30.更进一步优选地，热解温度为4000450℃。
31.优选地，s4中，蒸馏压力为0.00100.01mpa。
32.常压蒸馏处理相对于加压蒸馏处理，有利于安全操作，更有利于实现资源化。
33.优选地，反应时间可以为206h。反应时间包括搅拌与保温时间。
34.优选地，s1中，药剂为氢氧化钠、碳酸钠、石油磺酸钠、np-10、硅藻土、las中的一种或几种。
35.进一步优选地，s1中，所述药剂为硅酸钠和np-10，硅酸钠和np-10的质量比为(1010)：1。
36.优选地，s1中，药剂与磨削油泥的质量比为(2010):10。
37.优选地，s4筛分处理中，筛孔的孔径为105mm。作用为得到粒径小于105mm的碳渣，粒径小于105mm的碳渣能够作为黏土替代品，优于陶粒或水泥原材料，实现资源化处理。
38.优选地，s4蒸馏处理前，对s2处理后的油相和s3处理后的油相过滤处理，过滤孔径为105μm。作用为去除油相中含有的悬浮颗粒物质，防止堵塞管道，影响油品质量。
39.优选地，s3热解后的水相依次混凝沉降处理、超滤膜处理、纳滤膜处理和碟管式反渗透膜处理。
40.混凝沉降主要目的去除水中有机物、悬浮物及焦油类物质。
41.经过混凝沉降处理和多级膜处理后的水相可以返回清洗工段或中水回用，也可以接管至污水处理厂处置，水相污染物排放可控。
42.优选地，磨削油泥的含固率为5040％，含油率为30060％。
43.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
44.本发明公开了一种磨削油泥的处理方法，通过清洗、分离、热解和蒸馏工艺的协同作用，对磨削油泥中的油类资源化处理，便于油类、金属渣、水和碳渣后续的资源化利用。
45.本发明的一种磨削油泥的处理方法，能够有效处理含水率为1040％、含油率为20060％、含固率为5050％的磨削油泥，将磨削油泥中的油、碳渣、金属有效分离，由于磨削油泥中油品、金属渣的回收，水分与渣的分离处置，实现了油类、金属渣、水和碳渣的资源化利用，降低处置成本，变废为宝。
附图说明
46.图1为本发明实施例1的磨削油泥的处理方法的流程图。
具体实施方式
47.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
48.实施例1
49.一种磨削油泥的处理方法，包括如下步骤：
50.s1.过滤及清洗：将磨削泥油通过10mm过滤筛网后与药剂按照1:1混合反应，搅拌、静置后得到油层、浮渣层和水渣层：药剂为硅酸钠和np-10，硅酸钠和np-10的质量比为5：1。，搅拌时间为1h，清洗的反应温度为70℃，静置时间为2h；
51.s2.分离：对s1处理后的浮渣层和水渣层通过5mm过滤筛网后离心处理，得到水相、油相和渣相；s2中处理后得到的水相返回s1回用；
52.离心转速为2800转/min。
53.s3.热解：对s2处理后的渣相热解处理得到油相和渣相，热解温度为450℃；热解后的水相依次混凝沉降处理、超滤膜处理、纳滤膜处理和碟管式反渗透膜处理；
54.s4.蒸馏：对s2处理后的油相和s3处理后的油相过滤处理，过滤孔径为105μm，然后蒸馏处理，蒸馏温度为110℃，得到最终油相；蒸馏压力为0.005mpa；
55.分选：对s3处理后的渣相磁选、筛分处理，筛分中筛孔的孔径为105mm，得到最终金属渣和最终碳渣。
56.实施例2
57.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
58.s3中，热解温度为400℃。
59.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
60.实施例3
61.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
62.s3中，热解温度为350℃。
63.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
64.实施例4
65.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
66.s1中，药剂为las和碳酸钠，las和碳酸钠的质量比为5：1。
67.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
68.实施例5
69.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
70.s1中，药剂与实施例1相同，硅酸钠和np-10的质量比为0.5。
71.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
72.实施例6
73.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
74.s1中，药剂与实施例1相同，硅酸钠和np-10的质量比为12。
75.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
76.实施例7
77.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
78.s1中，药剂与实施例1相同，药剂与磨削油泥的质量比为15:10。
79.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
80.对比例1
81.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
82.不包括s3热解。
83.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
84.对比例2
85.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
86.不包括s4蒸馏。
87.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
88.对比例3
89.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
90.s3中，热解温度为200℃。
91.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
92.对比例4
93.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
94.s3中，热解温度为600℃。
95.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
96.对比例5
97.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
98.s4中，蒸馏温度为150℃。
99.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
100.对比例6
101.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
102.s1中，反应温度为50℃。
103.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
104.对比例7
105.一种磨削油泥的处理方法，与实施例1不同的是：
106.s1中，反应温度为90℃。
107.其余与实施例1相同，这里不再赘述。
108.性能测试
109.本发明的炭渣含油率的测定方法为红外分光光度法。
110.将以下磨削油泥原料采用各实施例和对比例的处理方法处理：
111.轴承磨削油泥原料：有粘性且沉于水底，热值5200kcal/kg、含水率23％、含油率38％、含固率39％。
112.各实施例和对比例的测试结果如表1所示。
113.表1
114.115.[0116][0117]
从上述表1可以看出，本发明通过磨削油泥的处理方法，能够有效处理含水率为1040％、含油率为20060％、含固率为5050％的磨削油泥，将磨削油泥中的油、碳渣、金属有效分离，由于磨削油泥中油品、金属渣的回收，水分与渣的分离，实现了油类、金属渣、水和碳渣的资源化利用与处置。
[0118]
从实施例和对比例1可以看出，不包括s3热解，虽实现部分油品回收，但固体渣总量不降反升，且因含油率高，仍然做危废处置。
[0119]
从实施例和对比例2可以看出，不包括s4蒸馏，实现油、水、渣及金属的分离，但因油品质量不符合接收要求，处置价格偏低，安全存储风险过大。
[0120]
从实施例和对比例3可以看出，s3中，热解温度过低，渣相中部分油品残留，影响整体回收率及分离物料品质。
[0121]
从实施例和对比例4可以看出，s3中，热解温度过高，油品回收率下降，不凝气产气率大量升高，存在不凝气富足现象。
[0122]
从实施例和对比例5可以看出，s4中，蒸馏温度过高，部分油品被收至低闪点油品端，增加了能源成本还影响油品整体回收率。
[0123]
从实施例和对比例6可以看出，s1中，反应温度过低，分离效果差，收油低，无法实现热解。
[0124]
从实施例和对比例7可以看出，s1中，反应温度过高，药剂失效，分离效果差，收油低，也无法实现热解。
[0125]
从实施例103可以看出，s3中，热解温度为400℃以上，更有利于热解，但温度过高，
收油率下降，产气率上升。
[0126]
从实施例1和4可以看出，实施例1的s1中，药剂为硅酸钠和np-10，更有利于磨削油泥油分的分离。
[0127]
从实施例1、5和6可以看出，实施例1的s1中，硅酸钠和np-10的质量比为(1010)：1，更有利于磨削油泥油分分离。
[0128]
从实施例1、7可以看出，实施例1的s1中，药剂与磨削油泥的质量比为1:1，更有利于油分分离，渣相分离。
[0129]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磨削油泥的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.过滤及清洗：将磨削泥油通过10mm过滤筛网后与药剂混合反应，搅拌、静置后得到油层、浮渣层和水渣层：s2.分离：对s1处理后的浮渣层和水渣层通过5mm过滤筛网后离心处理，得到水相、油相和渣相；s3.热解：对s2处理后的渣相热解处理得到油相和渣相，热解温度为4000500℃；s4.蒸馏：对s2处理后的油相和s3处理后的油相蒸馏处理，蒸馏温度＜110℃，得到最终油相；分选：对s3处理后的渣相磁选、筛分处理，得到最终金属渣和最终碳渣；s1中，所述反应温度为65-75℃。2.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s3中，热解温度为4000500℃。3.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s4中，蒸馏压力为0.00100.01mpa。4.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s1中，所述药剂为氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、石油磺酸钠、np-10、硅藻土、las中的一种或几种。5.如权利要求4所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s1中，所述药剂为硅酸钠和np-10，硅酸钠和np-10的质量比为(1010)：1。6.如权利要求4所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s1中，所述药剂与磨削油泥的质量比为(2010):10。7.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s4筛分处理中，筛孔的孔径为105mm。8.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s4蒸馏处理前，对s2处理后的油相和s3处理后的油相过滤处理，过滤孔径为105μm。9.如权利要求1所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，s3热解后的水相依次混凝沉降处理、超滤膜处理、纳滤膜处理和碟管式反渗透膜处理。10.如权利要求109任一项所述磨削油泥的处理方法，其特征在于，所述磨削油泥的含固率为5040％，含油率为30060％。

技术总结
本发明公开了一种磨削油泥的处理方法。磨削油泥的处理方法包括如下步骤：S1.过滤及清洗：将磨削泥油与药剂混合反应，搅拌、静置后得到油层、浮渣层和水渣层：S2.分离：对S1处理后的浮渣层、水渣层离心处理，得到水相、油相和渣相；S3.热解：对S2处理后的渣相热解处理得到油相和渣相；S4.蒸馏：对S2处理后的油相和S3处理后的油相蒸馏处理，得到最终油相；分选：对S3处理后的渣相磁选、筛分处理，得到最终金属渣和最终碳渣。本发明通过清洗、分离、热解和蒸馏工艺的协同作用，对磨削油泥中的油类资源化处理，便于油类、金属渣、水和碳渣后续的资源化利用。用。用。


技术研发人员：李光辉 顾澄伟 孟吉 左选凤 庄熊 吴婷婷
受保护的技术使用者：常州永葆绿能环境有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/7/19