一种金属用水性产品的循环应用方法和金属用水性产品组合与流程



1.本发明属于金属防护技术领域,更具体地,涉及一种金属用水性产品的循环应用方法和金属用水性产品组合。


背景技术:



2.在汽车、机加、五金等行业的生产过程中,通常会使用到水基切削液,水基金属清洗剂,水基防锈液等化学品。此类化学品在生产过程中可提供加工中的润滑性能,金属零部件的清洁度,工序间转存过程中的金属防锈与防护等性能。
3.在实际使用过程中,此类水基产品会产生大量废液,造成客户废液处理成本增加的困扰。随着国家对于环保政策要求越来越严,企业面临废液处理的压力越大,在一些区域已经开始显现出来。江浙区域已经对工厂排放污水进行限制,要求每月定量排放;沿海区域的废水处理费用也有近3倍的上涨。产生的废液为客户造成了很大困扰。
4.目前汽车主机厂通常使用集中液槽管理,所使用的水基切削液已实现2-3年换液周期,但水基金属清洗剂及水基防锈液仍处于0.5-2月左右的换液周期阶段。水基金属清洗剂及水基防锈液的换液周期较短,会为客户废液处理造成极大的困扰。


技术实现要素:



5.本发明的目的是提供一种金属用水性产品的循环应用方法和金属用水性产品组合,该方法将水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液回收至水基切削液工作液中,使得混合后的水基切削液工作液在满足其使用要求的情况下,减少客户废液产排放,为客户降低运营成本,实现节能、减排。
6.为了实现上述目的,本发明的一方面提供一种金属用水性产品的循环应用方法,该循环应用方法包括:在水基切削液工作液的换液周期内,将水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液,作为补充液,注入水基切削液液槽内,用于金属加工;
7.其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分;
8.所述水基切削液任选的含有第一表面活性剂,所述第一表面活性剂不能为非离子型表面活性剂,所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂;
9.所述水基金属清洗剂含有第二表面活性剂,所述第二表面活性剂为低泡型表面活性剂;
10.所述水基金属清洗剂工作液和所述水基防锈液工作液的ph值均为10以下。
11.根据本发明,优选地,所述水基切削液工作液的换液周期为2-3年;
12.所述水基金属清洗剂工作液的废液为超过水基金属清洗剂工作液换液周期的工作液;
13.所述水基防锈液工作液的废液为超过水基防锈液工作液换液周期的工作液。
14.根据本发明,优选地,当产生的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工
作液的废液作为补充液不能够一次全部注入所述水基切削液液槽内时,将剩余的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液暂时存放,待进行下次补液时,再作为补充液,注入水基切削液液槽内。
15.由于金属用水性产品,在金属加工应用中,通常会将市售的金属用水性产品经水稀释后再应用于金属加工工序中,因此,本发明中的水基金属清洗剂工作液、水基防锈液工作液和水基切削液工作液为分别用水按一定比例稀释后的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液。
16.水基切削液工作液在用于金属加工时,会产生一定的损耗,因此,每天或者一定时间需要向水基切削液液槽内进行补液,以保证水基切削液液槽内的水位不低于最低运行的水位线;通常使用水作为补充液进行补液;本发明的循环应用方法,可以将产生的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液作为补充液进行补液;即当有废液产生时,即可以在需要补液时,将废液注入水基切削液液槽内,代替水进行补液,如果当次不能够将所有废液都注入水基切削液液槽内,可以暂时存放于容器内,待下次补液时,再注入水基切削液液槽内。
17.本发明中,本发明提供的金属用水性产品循环应用方法,其中涉及到水基切削液,水基金属清洗剂,水基防锈液等3款产品。在现场应用时,使用后的水基金属清洗剂工作液,水基防锈液工作液的废液可回收至水基切削液工作液中,可起到减少废液的排放,为客户减少废液处理费用;使用后的水基金属清洗剂工作液,水基防锈液工作液的废液虽然其清洗性能及防锈性能会有略微的降低,但回收至水基切削液工作液后,可提升水基切削液工作液的防锈性、抑菌性,同时对其他性能不造成影响。
18.本发明中,不需要对使用后的水基金属清洗剂工作液,水基防锈液工作液的废液进行排放,直接返回水基切削液液槽内,不会对切削液的后续使用中的性能造成任何影响。集中液槽使用过程中,水基切削液工作液应具备2-3年的使用寿命,可为客户减少2-3年间水基金属清洗剂工作液、水基防锈液工作液的废液排放。
19.本发明中,所述水基金属清洗剂、所述水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分是指三种水性产品中的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂各自分别为同类成分,以螯合剂为例,即三种水性产品中的螯合剂均为同类成分,其他有关碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂的相应描述同螯合剂。本发明中所述的同类成分为化学成分属于同一类;优选地,所述水基金属清洗剂、所述水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同一种化学成分。
20.本发明中,本发明的水基切削液,水基金属清洗剂,水基防锈液等产品通过同体系化设计,减少混合时产品间的相互影响。在产品设计过程中,水基切削液不使用非离子表面活性剂,而是使用阴离子表面活性剂(该阴离子表面活性剂可以单独添加,也可以通过水基切削液中的润滑脂与碱性剂反应生成);水基金属清洗剂使用低泡、乳化能力较差的表面活性剂,同时该同体化设计需考虑碱性剂的选择及ph值等因素。
21.本发明中,水基金属清洗剂工作液和水基防锈液工作液的ph值(指的是刚用水稀释配制好的,未在金属加工中使用过的工作液)应保证在10以下,可降低碱对水基切削液中的润滑脂的水解问题,保证水基切削液的润滑性能。
22.根据本发明,优选地,所述第二表面活性剂为c8-c12聚氧乙烯醚类表面活性剂。
23.本发明中,水基金属清洗剂产品应选择低泡沫型的表面活性剂,优选为碳8-碳12聚氧乙烯醚类表面活性剂,该类表面活性剂在后续混入过程中,不会对整体水基切削液的泡沫以及乳化粒径造成影响,最终保证水基切削液的性能稳定,满足现场作业条件。
24.根据本发明,优选地,以重量份数计,所述水基切削液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,润滑脂0.01-25份,耦合剂0.01-5份,基础油10-40份和去离子水5-30份;
25.以重量份数计,所述水基金属清洗剂包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,第二表面活性剂0-5份和去离子水50-80份;
26.以重量份数计,所述水基防锈液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份和去离子水50-80份;
27.所述水基切削液、所述水基金属清洗剂和所述水基防锈液的单位重量份数为相同或不同。
28.根据本发明,优选地,所述螯合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、乙二胺四乙酸二钠盐、醚羧酸、羟基乙叉二膦酸、氨三乙酸和有机胺酯中的至少一种;
29.所述碱性剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、2一氨基一2-甲基-1-丙醇、异丙醇胺、n-甲基二乙醇胺、二环己胺和氢氧化钠中的至少一种;
30.所述脂肪酸为单正辛酸、新癸酸、辛癸酸、异壬酸、癸二酸、油酸、妥尔油酸、三元酸、十二碳二元酸和四元酸中的至少一种;
31.所述缓蚀剂为偏硅酸钠、硅烷酮、苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、改性苯骈三氮唑、改性氨基酸、磷酸酯、亚磷酸酯和膦酸酯中的至少一种;
32.所述第二表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯醚中的至少一种。
33.本发明中,脂肪醇聚氧乙烯醚优选为江苏省海安石油化工厂的jfc-2、佛山市费罗利贸易有限公司的antarox bl-240、佛山市费罗利贸易有限公司的antarox lf-224、南京古田化工的df-61和南京古田化工的l-64中的至少一种。
34.根据本发明,优选地,所述润滑脂为蓖麻油酸酯、油酸酯、四聚蓖麻油酸酯、自乳化脂、聚酯与环氧乙烷缩合物和三羟甲基丙烷油酸酯中的至少一种;
35.所述耦合剂为碳14-碳15混合醇、二乙二醇单丁醚、格尔伯特醇、碳18混合双醇和二丙二醇甲醚中的至少一种;
36.所述基础油为环烷烃基础油、60sn、70sn和100sn中的至少一种。
37.本发明中,所述环烷烃基础油优选为cn≥40%的环烷烃基础油。cn≥40%的环烷烃基础油是指环烷烃的含量≥40%的环烷烃基础油。
38.本发明中,聚酯与环氧乙烷缩合物优选购自沈阳双晟生物科技有限公司,牌号为es545。
39.本发明中,一种实施方式中,水基切削液的乳化不使用传统的非离子乳化剂进行调节,而选用特殊润滑脂及碱性剂反应而成的阴离子表面活性剂进行乳化平衡调节,通过少量耦合剂的添加保证产品稳定性。
40.根据本发明,优选地,以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,所述水基金属清洗剂工作液的废液的添加量不大于28.8%;所述水基防锈液工
作液的废液的添加量不大于10.8%。
41.本案中,通过混合比例模拟来获得水基金属清洗剂工作液的废液和水基防锈液工作液的废液的最大添加量;具体如下:
42.通过模拟水基切削液集中液槽,计算出在使用周期3年(水基切削液一个使用周期)内水基金属清洗剂工作液及水基防锈液工作液混入的比例。混合比例越大其影响性观察越准确,因此选择能够容纳至少10t水基切削液工作液的集中液槽进行模拟。
43.水基切削液集中液槽模拟:10t液槽/1个/3年更换/10%稀释。
44.水基金属清洗剂液槽模拟:500l液槽/2个/2周更换/4%稀释(1槽5%,2槽3%,平均后获得4%比例)。
45.水基防锈液液槽模拟:500l液槽/1个/2周更换/3%稀释。
46.计算:
47.水基金属清洗剂工作液的废液混入量:0.5(t)*2(液槽)*2(每月更换频次)*36(3年)*0.04(稀释比例)/10t(切削液液槽内的切削液工作液体积)*100%=28.8%;
48.水基防锈液工作液的废液混入量:0.5(t)*1(液槽)*2(每月更换频次)*36(3年)*0.03(稀释比例)/10t(切削液液槽内的切削液工作液体积)*100%=10.8%;
49.根据模拟计算可获得使用周期为3年的水基切削液工作液中水基金属清洗剂工作液的废液和水基防锈液工作液的废液的最大添加量分别为28.8%和10.8%(以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计)。
50.本发明的金属用水性产品的循环应用方法,是分别将达到水基金属清洗剂工作液和/或水基防锈液工作液的换液周期的水基金属清洗剂工作液和/或水基防锈液工作液的废液在水基切削液工作液的换液周期内(换液周期为3年)持续注入水基切削液液槽内,在水基切削液工作液的换液周期内,水基金属清洗剂工作液的废液的最大注入量为28.8%,水基防锈液工作液的废液的最大注入量为10.8%。
51.本发明的另一方面提供一种用于上述所述循环应用方法的金属用水性产品组合,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;
52.其中,所述水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分;
53.所述水基切削液任选的含有第一表面活性剂,所述第一表面活性剂不能为非离子型表面活性剂,所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂;
54.所述水基金属清洗剂含有第二表面活性剂,所述第二表面活性剂为低泡型表面活性剂,优选为c8-c12聚氧乙烯醚类表面活性剂;
55.所述水基金属清洗剂工作液和所述水基防锈液工作液的ph值均为10以下。
56.根据本发明,优选地,以重量份数计,所述水基切削液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,润滑脂0.01-25份,耦合剂0.01-5份,基础油10-40份和去离子水5-30份;
57.以重量份数计,所述水基金属清洗剂包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,第二表面活性剂0-5份和去离子水50-80份;
58.以重量份数计,所述水基防锈液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份和去离子水50-80份;
59.所述水基切削液、所述水基金属清洗剂和所述水基防锈液的单位重量份数为相同或不同。
60.本发明具有如下有益效果:
61.本发明提供的金属用水性产品循环应用方法通过水性产品的同体系化设计,可保证水基金属清洗剂工作液和/或水基防锈液工作液的废液混合至水基切削液工作液中后,在保证水基切削液工作液的性能满足现场应用的情况下,同时还可提升水基切削液工作液的防锈性,抑菌性等性能,通过回收再利用的方式,为客户解决环保压力带来的困扰,减少废液排放,降低环保处理费用,降低客户运行成本。
62.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
63.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
64.图1示出了根据本发明的模拟对比例2的混合前后的水基切削液的红外谱分析图。其中,红表示未混合的水基切削液,蓝表示混合的水基切削液,纵轴transmittance为发射峰。
65.图2示出了根据本发明的测试用的舒美测菌片的产品图。
具体实施方式
66.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
67.以下通过实施例进一步说明本发明:
68.以下各实施例和对比例所涉及的份数均为重量份数。
69.以下各实施例和对比例所用的脂肪醇聚氧乙烯醚购自江苏省海安石油化工厂的jfc-2、佛山市费罗利贸易有限公司的antarox bl-240或南京古田化工的df-61;
70.脂肪酸聚氧乙烯醚购自济南耀达化工有限公司,牌号为aeo-9;碳14-碳15混合醇购自上海钻通化工有限公司,牌号为isalchem145;三元酸购自广州凯晟化工科技有限公司,牌号为neuf485;四元酸购自合肥诺泰生物科技有限公司,牌号为neuf985;甲基苯骈三氮唑购自南京胜柏国际贸易有限公司,牌号为tta;自乳化脂购自上海米林化学有限公司,牌号为ml-955;有机胺酯购自宁波高新区百水合科技有限公司,牌号为tpp;聚酯与环氧乙烷缩合物优选购自沈阳双晟生物科技有限公司,牌号为es545;所用的环烷烃基础油为cn≥40%的环烷烃基础油。
71.实施例1
72.本实施例提供一种金属用水性产品组合,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;具体如下:
73.水基切削液:
74.乙二胺四乙酸四钠盐2份,单乙醇胺8份,三乙醇胺5份,二环己胺2份,十二碳二元酸3份,新葵酸3份,偏硅酸钠0.4份,苯骈三氮唑0.2份,蓖麻油酸酯2份,六聚蓖麻油酸酯8份,三羟甲基丙烷油酸酯5份,环烷烃基础油(cn≥40%)35份,二乙二醇单丁醚2份,去离子水24.4份
75.水基切削液制作过程如下:
76.(1)准确称量各添加剂,备用。
77.(2)在反应釜中依次加入,21.4份去离子水,2份乙二胺四乙酸四钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液
78.(3)将8份单乙醇胺,5份三乙醇胺,2份二环己胺,3份十二碳二元酸,3份新葵酸,0.2份苯骈三氮唑,2份蓖麻油酸酯,8份六聚蓖麻油酸酯加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
79.(4)将5份三羟甲基丙烷油酸酯,35份环烷烃基础油(cn≥40%),3份二乙二醇单丁醚加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
80.(5)另取容器依次加入,3份去离子水及0.4份偏硅酸钠。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第四混合溶液。
81.(6)将第四混合溶液加入第三混合溶液中,搅拌20min,至溶液澄清透明,获得实施例1水基切削液。
82.水基金属清洗剂:
83.乙二胺四乙酸四钠盐2份,单乙醇胺8份,三乙醇胺5份,十二碳二元酸3份,新葵酸3份,偏硅酸钠0.4份,苯骈三氮唑0.2份,脂肪醇聚氧乙烯醚(df-61)2份,去离子水76.4份。
84.水基金属清洗剂制作过程如下:
85.(1)准确称量各添加剂,备用。
86.(2)在反应釜中依次加入,23.4份去离子水,2份乙二胺四乙酸四钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
87.(3)将8份单乙醇胺,5份三乙醇胺,3份十二碳二元酸,3份新葵酸,0.2份苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
88.(4)将2份脂肪醇聚氧乙烯醚df-61,50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
89.(5)另取容器依次加入,3份水及0.4份偏硅酸钠。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第四混合溶液。
90.(6)将第四混合溶液加入第三混合溶液中,获得实施例1水基金属清洗剂。
91.水基防锈液:
92.乙二胺四乙酸四钠盐2份,单乙醇胺8份,三乙醇胺5份,十二碳二元酸3份,新葵酸3份,偏硅酸钠0.4份,苯骈三氮唑0.2份,去离子水78.4份。
93.水基防锈液制作过程如下:
94.(1)准确称量各添加剂,备用。
95.(2)在反应釜中依次加入,25.4份去离子水,2份乙二胺四乙酸四钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
96.(3)将8份单乙醇胺,5份三乙醇胺,3份十二碳二元酸,3份新葵酸,0.2份苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
97.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
98.(5)另取容器依次加入,3份水及0.4份偏硅酸钠。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第四混合溶液。
99.(6)将第四混合溶液加入第三混合溶液中,获得实施例1水基防锈液。
100.实施例2
101.本实施例提供一种金属用水性产品组合,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;具体如下:
102.水基切削液:
103.乙二胺四乙酸二钠盐2份,单乙醇胺4份,二环己胺3份,三元酸5份,异壬酸3份,膦酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,油酸酯2份,四聚蓖麻油酸酯10份,三羟甲基丙烷油酸酯8份,环烷烃基础油(cn≥40%)35份,碳14-碳15混合醇1份,去离子水25.8份
104.制作过程如下:
105.(1)准确称量各添加剂,备用。
106.(2)在反应釜中依次加入,25.8份去离子水,2份乙二胺四乙酸二钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
107.(3)将4份单乙醇胺,3份二环己胺,5份三元酸,3份异壬酸,1份膦酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑,2份油酸酯,10份四聚蓖麻油酸酯加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
108.(4)将8份三羟甲基丙烷油酸酯,35份环烷烃基础油(cn≥40%),1份碳14-碳15混合醇加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得实施例2水基切削液。
109.水基金属清洗剂:
110.乙二胺四乙酸二钠盐2份,单乙醇胺4份,三元酸5份,异壬酸3份,膦酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,脂肪醇聚氧乙烯醚(jfc-2)3份,去离子水81.8份。
111.制作过程如下:
112.(1)准确称量各添加剂,备用。
113.(2)在反应釜中依次加入,31.8份去离子水,2份乙二胺四乙酸二钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
114.(3)将4份单乙醇胺,5份三元酸,3份异壬酸,1份膦酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
115.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
116.(5)将3份脂肪醇聚氧乙烯醚(jfc-2),加入至第三混合液后。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得实施例2水基金属清洗剂。
117.水基防锈液:
118.乙二胺四乙酸二钠盐2份,单乙醇胺4份,三元酸5份,异壬酸3份,膦酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,去离子水84.8份。
119.制作过程如下:
120.(1)准确称量各添加剂,备用。
121.(2)在反应釜中依次加入,34.8份去离子水,2份乙二胺四乙酸二钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
122.(3)将4份单乙醇胺,5份三元酸,3份异壬酸,1份膦酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
123.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得实施例2水基防锈液。
124.实施例3
125.本实施例提供一种金属用水性产品组合,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;具体如下:
126.水基切削液:
127.有机胺酯2份,单乙醇胺4份,三乙醇胺10份,二环己胺1份,四元酸3份,新葵酸4份,磷酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,硅烷酮2份,自乳化脂4份,四聚蓖麻油酸酯5份,聚酯与环氧乙烷缩合物5份,三羟甲基丙烷油酸酯10份,环烷烃基础油(cn≥40%)35份,碳14-碳15混合醇2份,去离子水11.8份
128.制作过程如下:
129.(1)准确称量各添加剂,备用。
130.(2)在反应釜中依次加入,11.8份去离子水,2份有机胺酯。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
131.(3)将4份单乙醇胺,10份三乙醇胺,1份二环己胺,3份四元酸,4份新葵酸,1份磷酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑,4份自乳化脂,5份四聚蓖麻油酸酯,5份聚酯与环氧乙烷缩合物加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
132.(4)将10份三羟甲基丙烷油酸酯,35份环烷烃基础油(cn≥40%),2份碳14-碳15混合醇加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
133.(5)将2份硅烷酮加入第三混合液中,搅拌20min,至溶液澄清透明,获得实施例3水基切削液。
134.水基金属清洗剂:
135.有机胺酯2份,单乙醇胺4份,三乙醇胺10份,四元酸3份,新葵酸4份,磷酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,硅烷酮2份,脂肪醇聚氧乙烯醚(antarox bl-240)4份,去离子水69.8份。
136.制作过程如下:
137.(1)准确称量各添加剂,备用。
138.(2)在反应釜中依次加入,19.8份去离子水,2份有机胺酯。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
139.(3)将4份单乙醇胺,10份三乙醇胺,3份四元酸,4份新葵酸,1份磷酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
140.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
141.(5)将2份硅烷酮加入第三混合液中,搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第四混合液。
142.(5)将4份脂肪醇聚氧乙烯醚(antarox bl-240),加入至第四混合液后。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得实施例3水基金属清洗剂。
143.水基防锈液:
144.有机胺酯2份,单乙醇胺4份,三乙醇胺10份,四元酸3份,新葵酸4份,磷酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,硅烷酮2份,去离子水73.8份。
145.制作过程如下:
146.(1)准确称量各添加剂,备用。
147.(2)在反应釜中依次加入,23.8份去离子水,2份有机胺酯。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
148.(3)将4份单乙醇胺,10份三乙醇胺,3份四元酸,4份新葵酸,1份磷酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
149.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
150.(5)将2份硅烷酮加入第三混合液中,搅拌20min,至溶液澄清透明,获得实施例3水基防锈液。
151.对比例1
152.本对比例提供一种金属用水性产品组合,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;具体如下:
153.水基切削液:
154.乙二胺四乙酸二钠盐2份,单乙醇胺10份,三乙醇胺3份,二环己胺2份,葵二酸3份,辛葵酸3份,亚磷酸酯1份,甲基苯骈三氮唑0.2份,自乳化脂6份,四聚蓖麻油酸酯4份,聚酯与环氧乙烷缩合物(es545)4份,三羟甲基丙烷油酸酯7份,壬基酚聚氧乙烯醚(np-10)2.5份,环烷烃基础油(cn≥40%)35份,碳14-碳15混合醇1份,二乙二醇单丁醚0.5份,去离子水15.8份
155.制作过程如下:
156.(1)准确称量各添加剂,备用。
157.(2)在反应釜中依次加入,15.8份去离子水,2份乙二胺四乙酸二钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
158.(3)将10份单乙醇胺,3份三乙醇胺,2份二环己胺,3份葵二酸,3份新葵酸,1份亚磷
酸酯,0.2份甲基苯骈三氮唑,6份自乳化脂,4份四聚蓖麻油酸酯,4份es545加入至第一混合液后。将反应釜加热至50-60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
159.(4)将7份三羟甲基丙烷油酸酯,35份环烷烃基础油(cn≥40%),2.5份np-10,1份碳14-碳15混合醇,0.5份二乙二醇单丁醚加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得对比例1水基切削液。
160.水基金属清洗剂:
161.有机胺酯3份,单乙醇胺15份,三元酸4份,异壬酸2份,磷酸酯1份,苯骈三氮唑0.2份,脂肪酸聚氧乙烯醚(aeo-9)3份,去离子水71.8份
162.制作过程如下:
163.(1)准确称量各添加剂,备用。
164.(2)在反应釜中依次加入,21.8份去离子水,3份有机胺酯。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
165.(3)将15份单乙醇胺,4份三元酸,2份异壬酸,1份磷酸酯,0.2份苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
166.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
167.(5)将3份脂肪酸聚氧乙烯醚,加入至第三混合液后。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得对比例1水基金属清洗剂。
168.水基防锈液:
169.乙二胺四乙酸四钠盐2份,单乙醇胺10份,三乙醇胺3份,癸二酸3份,辛葵酸4份,偏硅酸钠0.4份,甲基苯骈三氮唑0.2份,去离子水77.4份。
170.制作过程如下:
171.(1)准确称量各添加剂,备用。
172.(2)在反应釜中依次加入,24.4份去离子水,2份乙二胺四乙酸四钠盐。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第一混合液。
173.(3)将10份单乙醇胺,3份三乙醇胺,3份葵二酸,4份辛葵酸,0.2份甲基苯骈三氮唑加入至第一混合液后。将反应釜加热至50~60℃,搅拌30min,至溶液澄清透明,停止加热,获得第二混合液。
174.(4)将50份去离子水加入第二混合液中,同时起到降温作用。搅拌30min,至溶液澄清透明,获得第三混合液。
175.(5)另取容器依次加入,3份水及0.4份偏硅酸钠。在常温状态下搅拌20min,至溶液澄清透明,获得第四混合溶液。
176.(6)将第四混合溶液加入第三混合溶液中,获得对比例1水基防锈液。
177.实施例4
178.本实施例提供一种金属用水性产品的循环应用方法,该循环应用方法包括:在水基切削液工作液的换液周期内,将水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液,作为补充液,注入水基切削液液槽内,用于金属加工;
179.其中,所述水基切削液工作液的换液周期为2-3年;
180.所述水基金属清洗剂工作液的废液为超过水基金属清洗剂工作液换液周期的工作液;
181.所述水基防锈液工作液的废液为超过水基防锈液工作液换液周期的工作液;
182.当产生的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液作为补充液不能够一次全部注入所述水基切削液液槽内时,将剩余的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液暂时存放,待进行下次补液时,再作为补充液,注入水基切削液液槽内。
183.以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,所述水基金属清洗剂工作液的废液的添加量不大于28.8%;所述水基防锈液工作液的废液的添加量不大于10.8%。
184.所述水基金属清洗剂工作液和所述水基防锈液工作液的ph值均为10以下。
185.其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别为实施例1制备的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液。
186.实施例5
187.本实施例与实施例4的区别仅为:其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别为实施例2制备的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液。
188.实施例6
189.本实施例与实施例4的区别仅为:其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别为实施例3制备的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液。
190.对比例2
191.本对比例与实施例4的区别仅为:其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别为对比例1制备的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液。
192.测试例
193.本测试例通过模拟实验的方法以验证实施例4-6和对比例2的循环应用方法的应用效果,进而验证本发明的方法的应用可行性。
194.混合比例模拟:
195.通过模拟水基切削液集中液槽,计算出在使用周期3年(水基切削液工作液一个使用周期)内水基金属清洗剂工作液的废液及水基防锈液工作液的废液混入的比例,并通过其混入比例进行产品混合后,最终验证混合产品性能。混合比例越大其影响性观察越准确,因此选择至少能够容纳10t水基切削液工作液的集中液槽进行模拟。
196.水基切削液集中液槽模拟:至少能够容纳10t水基切削液工作液的液槽,1个液槽,3年更换,水基切削液工作液的质量浓度为10%(稀释比例)。
197.水基金属清洗剂液槽模拟:500l液槽,2个液槽,2周更换,水基金属清洗剂工作液的质量浓度为4%(1槽5%稀释比例,2槽3%稀释比例,平均后获得4%稀释比例)。
198.水基防锈液液槽模拟:500l液槽,1个液槽,2周更换,水基防锈液工作液的质量浓度为3%(稀释比例)。
199.计算:
200.水基金属清洗剂工作液的废液混入量:0.5(t)*2(液槽)*2(每月更换频次)*36(3年)*0.04(稀释比例)/10t(切削液液槽内的切削液工作液体积)*100%=28.8%
201.水基防锈液工作液的废液混入量:0.5(t)*1(液槽)*2(每月更换频次)*36(3年)*0.03(稀释比例)/10t(切削液液槽内的切削液工作液体积)*100%=10.8%
202.根据模拟计算可获得使用周期为3年的水基切削液工作液中可最大混入28.8%的水基清洗剂工作液的废液及10.8%的水基防锈液工作液的废液。
203.由于实际应用中水基金属清洗剂工作液的废液、水基防锈液工作液的废液以及水基切削液工作液会引入金属切屑和金属加工应用中的杂油等杂质,以下具体模拟该杂质:切屑(本次试验以铸铁屑为例)、杂油(32#液压油以150sn代替);根据3年沿海某发动机客户现场集中液槽监控数据来看,其铁粉混入量约为0.05%,杂油混入量约为1%。为了试验结果的苛刻性,因此本次试验中切屑混入量为5%,杂油混入量为5%(以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计)。由于杂油及切屑对水基切削液的润滑性有增效作用,因此润滑性能测试时,不添加切屑及杂油。
204.模拟实施例4:以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,模拟实施例4包含:4%稀释比例的实施例1的水基金属清洗剂28.8%,3%稀释比例的实施例1的水基防锈液10.8%,10%稀释比例的实施例1的水基切削液50.4%。
205.模拟实施例5:以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,模拟实施例5包含:4%稀释比例的实施例2的水基金属清洗剂28.8%,3%稀释比例的实施例2的水基防锈液10.8%,10%稀释比例的实施例2的水基切削液50.4%。
206.模拟实施例6:以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,模拟实施例6包含:4%稀释比例的实施例3的水基金属清洗剂28.8%,3%稀释比例的实施例3的水基防锈液10.8%,10%稀释比例的实施例3的水基切削液50.4%。
207.模拟对比例2:以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,模拟对比例2包含:4%稀释比例的对比例1的水基金属清洗剂28.8%,3%稀释比例的对比例1的水基防锈液10.8%,10%稀释比例的对比例1的水基切削液50.4%。
208.以上模拟实施例4-6和模拟对比例2中是否需要添加模拟杂质(即5%的切屑和5%的杂油)根据以下具体的检测项目而定,是否添加会在以下的具体检测项目中体现,具体添加与否的情况见以下检测项目。
209.其中,以上模拟实施例4-6和模拟对比例2中的经过稀释的水基产品均为按照上述相应稀释比例,用相应实施例和对比例1制备的相应产品与去离子水或者硬水按照相应的稀释比例混合制得,并且上述稀释比例均指以相应的水基产品和水(去离子水或者硬水)的总重量计的重量百分比;例如:4%稀释比例的实施例1的水基金属清洗剂为利用实施例1制备的水基金属清洗剂与水(所述水为去离子水或者硬水)按照4wt%的稀释比例混合制得(以实施例1制备的水基金属清洗剂和水的总重量计);其中,以下检测项目中,除了抑菌性和乳化稳定性是用硬水配制的,其他检测项目所用的模拟试样均是用去离子水配制的。
210.检测项目:
211.以下通过润滑性,防锈性,腐蚀性,抑菌性,乳化稳定性和消泡性等项目来验证本发明的金属用水性产品的循环应用方法的可行性,具体实验方法如下,具体结果见下表1、
表2和图1。
212.1、润滑性测试(注1):
213.设备:dmg moria milltap 700(德玛吉)速钻加工中心
214.原理:通过对6061变形铝材进行转孔,倒角,攻丝加工。加工中设备通过电荷传感器收集加工过程中电荷数据,通过电荷放大器及模拟信号器将其电荷数据转化为扭矩值,通过平均扭矩值确定其润滑性。通常扭矩值越低其润滑性能越优异。各家设备不同,刀具不同可能获得的扭矩值不同,我司通过常年测试获取润滑数据参考值如下:润滑优异的水基切削液:1800nm以下;润滑普通的水基切削液:1800nm-2200nm;润滑较差的水基切削液:2200nm以上;相对偏差:2%以下。通过攻丝扭矩测试,观察混兑前后润滑性能变化。
215.润滑性测试中不向以上模拟实施例和模拟对比例中添加切屑和杂油,仅以不含模拟杂质的工作液进行测试。
216.2、防锈性能测试
217.单片:jb/t 4323-2019(ht300铸铁,10#钢,t3紫铜,h62黄铜,2a12铝)
218.叠片:jb/t 4323-2019(ht300铸铁,10#钢,t3紫铜,h62黄铜,2a12铝)
219.防锈性1:qb/t 2117-1995(z3铸铁,45#钢,h62黄铜,ly12铝)
220.防锈性2:jb/t 9189-2016(球磨铸铁)
221.防锈性能测试中不向以上模拟实施例和模拟对比例中添加切屑和杂油,仅以不含模拟杂质的工作液进行测试。
222.3、腐蚀性测试:gb/t 6144-2010(一级灰口铸铁,紫铜,ly12铝)
223.腐蚀性测试中不向以上模拟实施例和模拟对比例中添加切屑和杂油,仅以不含模拟杂质的工作液进行测试。
224.4、抑菌性(注2):
225.(1)使用硝酸钙,硫酸镁,配制(500ppm钙离子,500ppm镁离子浓度式样)硬水。
226.(2)在利用步骤(1)制备的硬水配制的上述模拟实施例4-6和模拟对比例2中分别加入5%150sn和5%球磨铸铁铁屑(以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计)。
227.(3)分别取步骤(2)配制的添加了杂质的模拟试样200ml放入500ml锥形瓶中。
228.(4)菌液:取现场发臭切削液(舒美测菌片测试菌数为107)。
229.(5)向步骤(3)的样品中添加菌液,以步骤(3)的样品的总体积计,菌液的添加量为10%;然后将添加了菌液的样品放入恒温摇床(德国艾卡ika ks4000i控制型圆周振荡恒温摇床)内。
230.(6)生物培养箱设置转速为150rpm,温度为30℃。
231.(7)每日对样品内持续添加2%菌液(以步骤(3)的样品的总体积计),每3天使用舒美测菌片(如图2)测试其细菌含量。
232.5、乳化稳定性(注3)
233.(1)使用硝酸钙,硫酸镁,配置(500ppm钙离子,500ppm镁离子浓度式样)硬水。
234.(2)在利用步骤(1)制备的硬水配制的上述模拟实施例4-6和模拟对比例2中分别加入5%150sn和5%球磨铸铁铁屑(以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计)。
235.(3)分别取步骤(2)配制的添加了杂质的模拟试样500ml放入500ml烧杯中。
236.(4)将烧杯安置在分散机中。(德国ika分散机t25 easy clean digital数显型高性能分散机)
237.(5)烧杯放置在加热板中,加热板设置70℃,待温度稳定后,设置分散机转速为15000rpm,旋转2小时。
238.(6)取下烧杯后,常温静置1周后观察中部液相是否有分层现象。通常顶部会漂浮未乳化的150sn,底部会沉淀铁粉。乳化不良的产品经过测试后,中间液相会出现分层,底部为无透明,顶部为白乳化液。
239.6、消泡性测试:jb/t 4323-2019。
240.消泡性测试中不向以上模拟实施例和模拟对比例中添加切屑和杂油,仅以不含模拟杂质的工作液进行测试。
241.以下表1中,模拟实施例4-6和模拟对比例2中的混合切削液指的是相应的模拟实施例4-6和模拟对比例2配制的模拟混合液;模拟实施例4-6和模拟对比例2中的水基切削液指的是模拟实施例4-6和模拟对比例2所用的10%稀释比例的相应的实施例或对比例1的水基切削液。
242.表1
243.[0244][0245]
表2抑菌性能指标
[0246]
[0247][0248]
表3
[0249][0250]
从具体配方来看,模拟对比例2属于不同体系产品,高碱性,具有乳化表面活性剂的产品组合;
[0251]
从试验数据来看可得到以下结论:
[0252]
从测试结果来看混合后的产品防锈性,抑菌性有所提升,但润滑性,消泡性有所下降,其中,模拟对比例2的下降更为明显。
[0253]
从工作液外观来看,模拟对比例2中水基切削液含有壬基酚聚氧乙烯醚,水基金属
清洗剂中含有脂肪酸聚氧乙烯醚等乳化类表面活性剂,其混入后会细化水基切削液的粒径,导致润滑性能的下降,反之无乳化类表面活性剂的组合体系会降低产品粒径变化。
[0254]
模拟对比例2的ph相对过高,经过混兑后,发现其润滑性能有大幅下降问题,同时对其混合前后红外谱观察可发现(如图1),混合后的水基切削液,其酯基键消失。因此可得出,水性组合产品ph过高时,混合后会导致润滑脂的水解,最终影响润滑性能。
[0255]
模拟对比例2为非同体系产品匹配,从乳化稳定性测试可知,虽然加入乳化类表面活性剂,但其乳化稳定性依然存在缺陷,因此同体系化设计可稳定混合后的成品体系。
[0256]
从泡沫性能来看,如果想达到体系稳定,混合后低泡,水基金属清洗剂中表面活性剂需选择常温低泡型表面活性剂,有助于混合后水基切削液的泡沫性。
[0257]
通过模拟实施例4-实施例6的各项数据可知,本技术通过特殊的配方设计,可满足混合后的切削液依然具备原有产品特性,此外在防锈性、抑菌性方面具有增效表现,因此混合后的切削液可满足现场应用;即本技术的金属用水性产品的循环应用方法能保证混合后的水基切削液依然满足金属加工的使用要求,具有可行性。
[0258]
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征:


1.一种金属用水性产品的循环应用方法,其特征在于,该循环应用方法包括:在水基切削液工作液的换液周期内,将水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液,作为补充液,注入水基切削液液槽内,用于金属加工;其中,用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分;所述水基切削液任选的含有第一表面活性剂,所述第一表面活性剂不能为非离子型表面活性剂,所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂;所述水基金属清洗剂含有第二表面活性剂,所述第二表面活性剂为低泡型表面活性剂;所述水基金属清洗剂工作液和所述水基防锈液工作液的ph值均为10以下。2.根据权利要求1所述循环应用方法,其中,所述水基切削液工作液的换液周期为2-3年;所述水基金属清洗剂工作液的废液为超过水基金属清洗剂工作液换液周期的工作液;所述水基防锈液工作液的废液为超过水基防锈液工作液换液周期的工作液。3.根据权利要求1所述循环应用方法,其中,当产生的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液作为补充液不能够一次全部注入所述水基切削液液槽内时,将剩余的水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液暂时存放,待进行下次补液时,再作为补充液,注入水基切削液液槽内。4.根据权利要求1所述循环应用方法,其中,所述第二表面活性剂为c8-c12聚氧乙烯醚类表面活性剂。5.根据权利要求1所述循环应用方法,其中,以重量份数计,所述水基切削液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,润滑脂0.01-25份,耦合剂0.01-5份,基础油10-40份和去离子水5-30份;以重量份数计,所述水基金属清洗剂包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,第二表面活性剂0-5份和去离子水50-80份;以重量份数计,所述水基防锈液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份和去离子水50-80份;所述水基切削液、所述水基金属清洗剂和所述水基防锈液的单位重量份数为相同或不同。6.根据权利要求1-5中任意一项所述循环应用方法,其中,所述螯合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、乙二胺四乙酸二钠盐、醚羧酸、羟基乙叉二膦酸、氨三乙酸和有机胺酯中的至少一种;所述碱性剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、2一氨基一2-甲基-1-丙醇、异丙醇胺、n-甲基二乙醇胺、二环己胺和氢氧化钠中的至少一种;所述脂肪酸为单正辛酸、新癸酸、辛癸酸、异壬酸、癸二酸、油酸、妥尔油酸、三元酸、十二碳二元酸和四元酸中的至少一种;所述缓蚀剂为偏硅酸钠、硅烷酮、苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、改性苯骈三氮唑、改性氨基酸、磷酸酯、亚磷酸酯和膦酸酯中的至少一种;
所述第二表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯醚中的至少一种。7.根据权利要求5所述循环应用方法,其中,所述润滑脂为蓖麻油酸酯、油酸酯、四聚蓖麻油酸酯、自乳化脂、聚酯与环氧乙烷缩合物和三羟甲基丙烷油酸酯中的至少一种;所述耦合剂为碳14-碳15混合醇、二乙二醇单丁醚、格尔伯特醇、碳18混合双醇和二丙二醇甲醚中的至少一种;所述基础油为环烷烃基础油、60sn、70sn和100sn中的至少一种。8.根据权利要求1所述循环应用方法,其中,以首次注入所述水基切削液液槽内的水基切削液工作液的总体积计,所述水基金属清洗剂工作液的废液的添加量不大于28.8%;所述水基防锈液工作液的废液的添加量不大于10.8%。9.一种用于权利要求1-8中的任意一项的所述循环应用方法的金属用水性产品组合,其特征在于,该金属用水性产品组合包括:水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液;其中,所述水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分;所述水基切削液任选的含有第一表面活性剂,所述第一表面活性剂不能为非离子型表面活性剂,所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂;所述水基金属清洗剂含有第二表面活性剂,所述第二表面活性剂为低泡型表面活性剂,优选为c8-c12聚氧乙烯醚类表面活性剂;所述水基金属清洗剂工作液和所述水基防锈液工作液的ph值均为10以下。10.根据权利要求9所述金属用水性产品组合,其中,以重量份数计,所述水基切削液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,润滑脂0.01-25份,耦合剂0.01-5份,基础油10-40份和去离子水5-30份;以重量份数计,所述水基金属清洗剂包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份,第二表面活性剂0-5份和去离子水50-80份;以重量份数计,所述水基防锈液包括:螯合剂0.01-3份,碱性剂0.01-15份,脂肪酸0.01-10份,缓蚀剂0.01-3份和去离子水50-80份;所述水基切削液、所述水基金属清洗剂和所述水基防锈液的单位重量份数为相同或不同。

技术总结


本发明公开了一种金属用水性产品的循环应用方法和金属用水性产品组合。该方法包括:在水基切削液工作液的换液周期内,将水基金属清洗剂工作液的废液和/或水基防锈液工作液的废液,作为补充液,注入水基切削液液槽内,用于金属加工;用于配制相应的工作液的水基金属清洗剂、水基防锈液和水基切削液分别含有的螯合剂、碱性剂、脂肪酸和缓蚀剂均相应的为同类成分;水基切削液任选的含有的第一表面活性剂不能为非离子型表面活性剂,为阴离子表面活性剂;水基金属清洗剂含有的第二表面活性剂为低泡型表面活性剂;水基金属清洗剂工作液和水基防锈液工作液的pH值均为10以下。本发明的方法满足切屑液使用要求,减少废液排放,实现节能、减排。减排。减排。


技术研发人员:

常羽坤 李永利 李崇 郑英斌 窦志刚 张顺 邓亚男 周红 刘宏 沈萍 唐艳秋

受保护的技术使用者:

沈阳防锈包装材料有限责任公司

技术研发日:

2022.10.21

技术公布日:

2023/2/3

本文发布于:2024-09-21 04:35:20,感谢您对本站的认可!

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