金屬加工油及清洗液處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 這是一個關于金屬加工油和清洗液處理系統的發明。其內容包括：回收污染的清 洗液（semi-synthetic,synthetictype切削油），分離、提煉清洗液和廢油，從而進行二次 利用。為了保證清洗液和廢油的再利用，涉及清洗槽的使用，該清洗槽主要是用含有清洗劑 CAll_刻）的清洗液來清洗加工的金屬產品。該金屬加工油和清洗液處理系統涉及幾道 工序和設備：清洗金屬產品后，抽取金屬加工油和清洗槽內的清洗液，從而去除細微金屬肩 而進行的前處理過濾機；將前處理過濾機中過濾的清洗液和金屬加工油里的10-20微米的 油粒子（2智S沿)合在一起，用一部分去除了其它油的清洗液進行返回到清洗槽的油水 分離槽；將通過了油水分離槽，但沒有返回到清洗槽的清洗液及呈膠束狀乳化了的金屬加 工油的混合液儲存并濃縮。如果到達金屬加工油所規定的濃度后排放的濃縮槽；將儲存在 濃縮槽內的混合液循環后，過濾掉乳化的金屬加工油和粒子。包含清洗劑成分的清洗液通 過和分離后，返回清洗槽的薄膜過濾器；安裝任意一個上面提到的油水分離槽和濃縮槽，將 液體的加熱溫度控制在50-80 °C加熱器。
【背景技術】
[0002] 金屬加工后的機械設備及零件上，印刷后的電子回路板上，鋼鐵制造工程中的冷 乳鋼板（以下統稱加工品）表面上殘留著各種切削油、塑性加工油、油脂、防銹油、乳鋼油、 潤滑油等各種金屬加工油（吾豐乃吾異）及其變性的油性物質，同時還包含氧化和乳鋼 過程中產生的金屬肩、灰塵和其它不純物質。為了防止在以后的鍍金工程、涂裝工程、表 面處理工程及組裝工程中出現質量上的問題，必須事先清洗和處理各種工業品表面殘留 的不純物質。目前清洗加工品表面時，一直使用的是CFC系列的清洗劑或者是Methylene Chl〇ride、PCE和TCE這些氯系列的清洗劑。但是這些清洗劑會破壞臭氧層，同時污染環境。 因此需要開發并使用不破壞環境的新型清洗劑。水溶性清洗液含有5-10%濃度的堿或者以 肥皂為基本成分，能夠高效地去除加工品表面上的各種污染物質，但是它又含有分散水相 的分散劑和濕潤劑等添加物。
[0003] 隨著水溶性清洗液的反復使用，水溶液里各種金屬加工油和金屬肩的含量越來越 高。為了乳化和分散這些金屬加工油和金屬肩，需要在清洗劑中加入表面活性劑和分散劑。 當清洗劑內和表面活性劑及分散劑結合的污染物質增加到某種程度后，清洗劑表面會形成 油膜，類似于金屬肩的粒子沉淀在清洗槽的底部。如果出現這種情況，應將水溶性清洗液報 廢，更換新的清洗劑。但是此時的清洗劑還可以繼續進行清洗，如果將其報廢，不僅浪費資 源，同時也增加了成本。另外，報廢含有各種表面潤滑劑、分散劑等其它添加劑的水溶性清 洗液時，會引起適用水處理系統的麻煩。因此需要提出最大限度地減少報廢清洗劑的量，或 者干脆不產生廢棄的清洗劑進行再利用的方法。（美國特別許可第5, 409, 613號）
[0004] 該美國特別許可的發明適用了細微過濾法（microfiltration)。細微過濾法是根 據選好的有細孔大小的薄膜，反復使用水溶性清洗液，使清洗劑成分維持在水溶性清洗液 內來除去乳化的各種金屬加工油和分散的各種粒子。通過這種循環使用的方式，增加濃縮 組內污染物質（金屬加工油乳膠，分散粒子等）的濃度。超出乳化劑性能而累積的油，油脂 等金屬加工油浮在濃縮槽表面（即產生浮油），超出分散劑性能積累的固體粒子沉淀在濃 縮組的底部。因此，從濃縮槽的表面一直或者周期性地分離浮油，進而要周期性地去除濃 縮槽底部的沉淀物。通過美國特別許可的發明，人們可以使用高效率的清洗劑系統了。但 是該發明也有缺點，即由于薄膜表面的各種污泥、金屬粒子、金屬皂、浮油（粒子大小約為 50-150ym的油）和物理性乳化的油（不是根據表面活性劑而進行的化學性乳化，而是各種 油進行物理性的分塊，水溶液內好像凝膠一樣活動的約為10-30ym大小的微小油粒子）形 成的膜會污染薄膜，從而降低薄膜的分離能力。該缺點被稱為fouling現象。為了除去這 個缺點，選擇周期性逆洗（backwash)薄膜的方法。但是逆洗的周期較短，不僅降低了薄膜 的分離效率，反復逆洗也會損傷薄膜組織。另外，該美國特別許可發明還有增加設備體積的 缺點。
[0005] 為了改善美國特別許可發明技術的缺點，金屬加工油及清洗液處理系統的發明人 申請和獲得了一項事先有效地去除污染的清洗液和廢水油性油中含有的金屬粒子、金屬皂 和加工油等的專利。（許可號碼：韓國特許第327166號）另外，該發明人還取得了另外一專 利。其內容包括提供注入臭氧工程，從而防止因微生物的產生造成的清洗槽污染和由此引 發的惡臭；減少清洗劑的濃度；減少因細菌和霉菌的產生而要周期性清洗過濾器的麻煩； 通過使用未被污染的薄膜過濾片來確保安全地投射量，測定從薄膜過濾片上排出的清洗液 的PH值；將測定的pH值轉變為電子信號，提供控制信號輸入工程，從而改善投放清洗劑的 效率；二次利用在一定程度上可以調節清洗槽pH濃度的切削油和清洗液的方法。（韓國許 可證號碼：特2002-0070186)不過，該專利許可還存在在前處理過程中其它油的分離率較 低的缺點。
[0006]因此，本專利申請為了解決以上缺陷，獲得了另一個發明許可。其內容包括： 臭氧產生裝置，生成臭氧用來殺菌；將生成的臭氧流入清洗槽的臭氧注入裝置（包含 臭氧管道）；裝滿清洗液的清洗槽，用來清洗加工的金屬產品；清洗金屬產品后，抽取 (pumping)金屬加工油和清洗槽內的清洗液，從而去除細微金屬肩而進行的前處理過濾機 (2夫丨己IOi衛口丨）；將前處理過濾機中過濾的清洗液和金屬加工油里的10-20微米的油粒 子合在一起，從而去除其它油異）的薄膜型其它油分離機；儲存通過薄膜型其它油分離 機的清洗液和呈膠束狀態的乳化的金屬加工油的混合液的濃縮槽；去除沉浸在混合液中的 乳化的金屬加工油和粒子，將清洗劑的成分保留在在水溶性清洗液中，從而可以通過和分 離包含薄膜過濾片的金屬加工油及清洗液處理裝置。（韓國許可號：603855號）圖1為此 裝置的簡要構成圖。
[0007] 但是，上述發明需使用臭氧，因此會危害工人的健康。同時，薄膜過濾器內部的流 速較慢，因此其效率達不到預期的要求。雖然和現在一直使用的技術相比有所改善，但是薄 膜過濾片的更換周期仍然為2-8周，仍然需要消耗一部分人力和時間。因此在現在的作業 中，一般不希望使用該方法。
[0008] 現有技術文獻
[0009][專利文獻]
[0010] 美國特許第5, 409, 613號
[0011] 韓國特許第327166號
[0012] 韓國特許第603855號
【發明內容】
[0013] 本發明要解決的摶術問題
[0014] 本發明的技術性課題是有效地去除混入清洗槽內的其它油、肩和微生物等污染物 質，分離出混入的水溶性乳油，開發出再次使用的工程系統。為了開發本系統，我們考慮了 在前處理工程中臭氧的使用和由頻繁更換過濾片而帶來的不便和保養費的開支等問題，抑 制了微生物的繁殖，延長了其它油分離槽的清潔周期，有效地解決了微生物的殺菌問題，去 除了惡臭，增加了薄膜過濾片上流動的油量。
[0015] 摶術方案
[0016] 為了達到上述技術性的課題，本發明作為金屬加工油和清洗液處理系統，包含了 用連續或間斷地獲取含有清洗劑的清洗液來清洗金屬產品的清洗槽的使用，處理金屬加工 油和清洗液后進行返回。清洗金屬產品后，抽取金屬加工油和清洗槽內的清洗液，從而去 除細微金屬肩而進行的前處理過濾機；將前處理過濾機中過濾的清洗液和金屬加工油里的 10-20微米的油粒子合在一起，用一部分去除了其它油的清洗液進行返回到清洗槽的油水 分離槽；將通過了油水分離槽，但沒有返回到清洗槽的清洗液及呈膠束狀乳化了的金屬加 工油的混合液儲存并濃縮。如果到達金屬加工油所規定的濃度后排放的濃縮槽；將儲存在 濃縮槽內的混合液循環后，過濾掉乳化的金屬加工油和粒子。包含清洗劑成分的清洗液通 過和分離后，返回清洗槽的薄膜過濾器；安裝任意一個上