金属切削液在线循环净化设备的研究

论文摘要

金属切削液在机械加工过程中普遍使用,起到冷却、润滑、清洗和防锈等作用。随着现代机械制造业的快速发展,金属切削液的用量迅速增加。但切削液有一个共同的缺点即,使用一定期限后就会变质失效,变成工业废液,废液的排放会对环境造成严重的污染和损害,因此对金属切削液的使用和废液的处理已受到环保法规日益严格的制约。研究推广有效的金属切削液净化再生设备及废切削液处理新技术,已成为现代切削液研究的一个重要课题。“金属切削液在线循环净化设备”为节能型环保设备,它可以达到延长水基切削液使用寿命,减少废切削液排放的目的,非常符合清洁生产,循环经济的理念。它的研发成功,将给使用单位降低生产成本,降低工件表面粗糙度和提高工件精度,更好地保护环境,减少污染物的排放。文章详细地分析了造成金属切削液失效变质的原因,并针对其腐败变质的根源,采取相应的工艺与设备减少与根除这些不利因素。实验中主要采用了多级磁分离技术与臭氧-气浮技术联用对金属切削液进行了净化再生实验,然后评价了净化处理后金属切削液的各项性能指标,经检测其结果均可满足国家相关的切削液使用标准,从而使金属切削液的寿命得到延长,并达到循环使用的目的,证明了实验设备的有效性。实验中通过检测切削液的含油量、细菌总数、电导率、SS、pH等的变化情况,确定了运行设备的最佳工艺参数。具体包括:设备采用连续运行方式,进水流量为300L/h;气-液接触反应器为鼓泡塔式反应器,臭氧与水的接触方式为气泡式;臭氧投入方式为利用多相介质泵投加,臭氧的加入量控制为进水体积的10%;共聚气浮分离组合工艺压力为0.15MPa;最佳循环时间为40分钟。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 文献综述
• 1.1 金属切削液相关背景知识
• 1.1.1 金属切削液的分类及应用情况
• 1.1.2 切削液的主要性能和特点
• 1.2 金属切削液的失效原因及其废液的危害
• 1.3 金属切削液的净化装置的研究进展
• 1.3.1 对金属切削液在线净化处理具有的主要意义
• 1.3.2 国内外主要切削液净化理论及装置
• 1.3.3 应用实例
• 1.4 金属切削液的废液处理技术发展概况
• 1.4.1 油基切削液的废液处理
• 1.4.2 水基切削液的废液处理
• 1.5 本课题的研究目的和内容
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究内容
• 本章小结
• 第二章 工艺流程及各部分原理
• 2.1 净化再生工艺流程
• 2.2 各部分技术研究原理
• 2.2.1 磁分离技术原理及应用
• 2.2.2 气浮分离技术原理
• 2.2.3 臭氧的性质及应用
• 本章小结
• 第三章 实验装置的设计
• 3.1 磁分离系统
• 3.2 溶气释气系统
• 3.3 臭氧接触反应系统
• 3.4 共聚气浮杀菌分离系统
• 3.5 排水、排渣系统
• 本章小结
• 第四章 实验研究部分
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 实验药品
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验原理及检测分析方法
• 4.2.1 实验检测分析方法
• 4.2.2 实验用水水质指标
• 4.3 实验数据处理及结论
• 4.3.1 含油量的数据处理
• 4.3.2 固体悬浮物（SS）的数据处理
• 4.3.3 电导率的数据处理
• 4.3.4 对pH 值的数据处理
• 4.3.5 细菌总数的测定
• 4.3.6 物理性质的测定
• 4.3.7 结果与讨论
• 4.4 净化再生性能评价
• 4.4.1 试验方法
• 4.4.2 结果与讨论
• 本章小结
• 第五章 经济及社会效益分析
• 5.1 经济效益分析
• 5.2 社会效益分析
• 结论
• 参考文献
• 附录A 金属切削液在线循环净化装置材料表
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢