Биология

эмульсола с водой в соотношении 1: 1), воду и раствор бактерицидного

вещества. При необходимости в регенерируемую СОЖ вводят

антикоррозионные добавки (NaNO2 в дозе 1 г/л) и соду из расчета 0,2

- 0,3 % (по массе). Смесь перемешивают сжатым воздухом в течение 10

мин, отстаивают в течение 60 мин, удаляют всплывшее масло и

возвращают в производство для дальнейшего использования. Однако

регенерация отработанной СОЖ возможна только в том случае, если в 1

мл жидкости содержится менее 100 млн. бактерий. В противном случае

отработанная СОЖ подлежит сбросу на очистные сооружения.

Отечественная промышленность выпускает большое количество эмульсолов

различных марок, которые значительно отличаются по своему составу и

физико-химическим свойствам. В зависимости от типа содержащихся в

них змульгаторов все смазочно-охлаждающие жидкости на основе

минеральных масел можно разделить на три группы:

1. СОЖ, содержащие ионогенные эмульгаторы;

1. СОЖ, содержащие неионогенные эмульгаторы;

2. СОЖ, содержащие одновременно ионо-и неионогенные эмульгаторы.

В качестве эмульгаторов СОЖ содержит соли органических кислот

(олеиновой, нафтеновой, сульфонафтеновой), в качестве стабилизаторов

- этиловый спирт, этиленгликоль, триэтаноламин.

Мицелла змульсола, представляющего собой коллоидную систему,

имеет следующее строение: ядро мицеллы состоит из мельчайших капелек

масла, окружеиных анионами органических кислот, вследствие

избирательной адсорбции которых аполярная гидрофобная часть анионов

эмульгатора (углеводородный радикал) ориентирована в сторону

масляной глобулы, а полярная часть - в сторону дисперсионной среды.

Катионы щелочного металла, (Nа+), которые в результате диссоциации

отделились от остатка (аниона) органической кислоты, образуют

плотный диффузный слой противоионов. Таким образом, на поверхности

масляных глобул образуется двойной электрический слой.

Эмульсол как коллоидная система устойчив при наличии некоторого

избытка масла. Для того чтобы эмульсол обладал способностыо

самопроизвольно образовывать с водой эмульсии, необходимо, чобы он

обладал свойствами гидрофильного геля, т. е. внешней фазой в

коллоидной системе должен быть концентрированный раствор мыла. Для

этого змульсолы, кроме микеральных масел и нафтеновых мыл,

обязательно должны содержать некоторое количество воды. Эмульсолы,

состоящие из минеральных масел и более гидрофобных мыл олеиновой

кислоты, обязательно должны содержать или второе, более гидрофильное

мыло, например мыло сульфокислоты, или спирт, являющийся в данном

случае растворителем внешней фазы недостаточно гидрофильных мыл

олеиновой кислоты. Эти компоненты эмульсолов называются

стабилизаторами. Ко второй группе относятся СОЖ, содержащие ПАВ

неионогенного типа, например ОП, а именно СОЖ, приготовленные из

эмульсолов ИХП-45Э и ИХП-130Э.

Механизм стабилизации этих эмульсионных систем можно представить

следующим образом. Молекулы большинства поверхностно-активыых

соединений имеют линейное строение, т. е. их длина гораздо больше

поперечного размера. Один конец молекулы ПАВ, состиящий из

углеводородных радикалов, ориентируется в сторону масляных глобул и

сорбируется на их поверхности. На другом конце молекулы находится

гидрофильная группа, которая ориентирована в сторону дисперсионной

среды. Таким образом, молекулы ПАВ образуют коагуляционную

пространственную сетку.

При этом между частицами масляных глобул остается очень тонкая

прослойка дисперсионной среды, которая препятствует сближению частиц

и придает коагуляционным структурам характерные свойства: вязкость,

ползучесть, прочность. Однако возникновение защитных слоев высокой

прочности, обеспечивающих устойчивость эмульсий, связано не с

формированием адсорбционных слоев эмульгатора самих по себе, а с

образованием на границе раздела двух фаз сложных надмолекулярнык

структур в форме многослойных фазовых пленок.

В основе рассмотренных явлений лежит гидродинамический эффект

самопроизвольной поверхностной турбулептности и конвекции,

вызывающей односторонний переход углеводородпой фазы в водную фазу в

виде ультрамикроэмульсии. Структурированная адсорбционным слоем

змульгатора такая фазовая пленка приобретает значительнув прочность

и, как следствие этого, высокую стабилизирующую способность.

Таким образом, эмульсионные системы, стабилизированные

неионогенными эмульгаторами, очень устойчивы, хотя их адсорбционные

слои не обладают ярко выраженной структурйо-механической прочностью.

К третьей группе относятся СОЖ, которые содержат одновременно

ПАВ ионо-и ионогенного типа, а также различные группы органических

соединений, которые придают смазочно-охлаждающим жидкостям

связывающие, противозадирные и антикоррозионные свойства (хлор,

парафин, осерненное хлопковое масло, канифоль). Эмульгаторами в этих

системах являются мыла жирных кислот, ОП-4 (эмульсол Аквол-2),

нефтяной сульфонат натрия и синтомид-5 (эмульсол Укринол-1).

Для очистки отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей

применяют следующие методы:

1. реагентные (обработка минеральными солями и кислотами,

коагулянтами и флокулянтами);

2. физико-химические (электрокоагуляция, ультрафильтрация).

Метод деэмульгирования масляных эмульсий путем коагуляции

дисперсной фазы неорганическими электролитами получил широкое

распространение в практике очистки сточных вод. По литературным

данным, для очистки маслоэмульсионных сточных вод могут быть

использованы NaCl, H2S04, FsS04, Fе2(S04)3, FeCl3, СаО, А12(S04)3,

взятые в отдельности или в комбинации друг с другом. Под

воздействием электролитов происходит как cнижение

электрокинетического потенциала масляных эмульсий, так и разрушение

структурно-механического барьера. Следует отметить, что

многовалентные катионы способны перезаряжать масляные глобулы с

образованием неустойчивой системы - обратной эмульсии, поэтому

определение оптимального расхода реагентов является основой для

успешного их применения. Совместное применение различных реагентов

позволяет значительно повысить эффективность очистки. В литературе

отмечается, что для очистки маслоэмульсионных сточных вод

используется двух-и трехступенчатая их обработка реагентами.

Наиболее эффективным коагулянтом для очистку отработанных СОЖ,

содержащих ионогепные эмульгаторы, является сернокислый алюминий.

Технология очистки маслоэмульсионных сточных вод с помощью

сернокислого алюминия внедрена на московском станкостроительном

производственном объединении “Красный пролетарий” и на ГПЗ-5 (г.

Томск).

Ниже приведены оптимальиые дозы Al2(SО4)3 для очистки

отработанных СОК, приготовленных на основе, эмульсола первой группы.

В настоящее время особое внимание уделяется cокращению и

максимальному использованию различных производственных отходов, а

также созданию в промышленности безотходной технологии производства.

Для очистки отработанных СОЖ можно использовать отходы ацетиленовых

станций, содержащие гидроксид кальция, а также отработанные

травильные растворы, содержащие H2SO4 и FeSO4, или HCl и FeCl2.

Способ очистки отрзботанных СОЖ на основе эмульсолов марки Э-1 (А),

З-2 (Б), Э-З (В) с помощью серной кислоты (доза H2S04 3 - 5 г/л) и

отходов ацетиленовой станции (доза активного оксида кальция 1 г/л)

внедрен на головном заводе ПО “АвтоУАЗ” (г. Ульяновск). Содержание

эфироизвлекаемых веществ в обработанной жидкости, имеющей величину

рН=7, в среднем составляет 170 - 220 мг/л. Технико-экономические

расчеты показывают, что при химическом методе очистки

маслоэмульсионных сточных вод затраты на реагенты составляют от 30

до 70 % всех эксплуатационных затрат, поэтому применение для очистки

различных производственных отходов значительно снижает

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16