磨削液净化处理与管理

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：磨削液的净化处理方法包括磁化处理技术、物理处理技术和化学处理技术。3）提高磨削液管理人员与操作人员的业务素质。管理与使用人员应对各种磨削液的使用性能和使用后处理的基本知识有所了解。

1.磨削液的净化处理技术

磨削液可分为油性和水溶性两大类，前者的润滑性能比较好，而冷却性能较差。水溶性磨削液又可分为乳化液和透明水溶液磨削液。

油性磨削液以轻质矿物油为主体，掺入5％～10％（质量分数）的脂肪油，有时还加入含硫、氯等的极压添加剂。极压添加剂虽然有良好的润滑性和抗粘结性，但是对人体和环境具有一定的危害性。油性磨削液使用时容易发烟和产生油雾，油雾到处浮游，影响工作环境。油、烟和硫、氯添加剂在高温下产生的有害气体均影响环境卫生条件。

水溶性磨削液成分包括：用于防锈的氨和亚硝酸盐；用于稳定亚硝酸盐的硝酸盐；用于软化水的磷酸盐与硼酸盐；用于润滑和减小表面张力的肥皂和润湿剂；用作化学润滑的磷和氯的化合物；用作混合剂的乙二醇及控制细菌生长的杀菌剂等。不难看出，其中的每种成分对环境的危害都是不可忽视的，亚硝酸盐具有致癌作用，不利于工作人员健康，磷酸盐一旦进入水中，会增加水体的富营养化程度。另外，磷硫氯的化合物在高温下也会产生一些有害物质危害环境。

由此可见，磨削液的主体是水和添加剂，但因其腐败与劣化，并含有有害、有毒成分，会给环境方面带来一系列负面效应。因此，磨削液决不允许直接排入到下水道或者地表水中，需要达到国家规定的环境排污标准后才能排放。而且，在一般情况下，磨削液是循环使用（精密磨削除外），当循环所使用的是已污染的磨削液时，对零件的加工质量、人体健康、环境保护极为不利。为了解决上述问题，必须采用净化技术获得洁净度比较高的磨削液。磨削液的净化处理方法包括磁化处理技术、物理处理技术和化学处理技术。

（1）磁化处理技术为了保持磨削液始终处于新鲜状态及具有耐蚀性能，并抑制微生物的生长，防止磨削液的腐败与变臭，可采用磁化器对磨削液进行磁化处理。

（2）物理处理技术若磨削液中的污染物是悬浮物质，通常这些物质包括：金属磨屑、磨粒的粉末和混入磨削液中的漏油粒子等，并且粒子直径在10μm以上，则可以利用悬浮物质和水的密度差进行沉淀分离和浮上分离，也可以利用过滤分离。在一些工厂或车间净化设备不完整的条件下，通常还可以用纱布进行过滤处理，同样可以收到一定的效果。不过在使用一段时间后，需要清洗，才能继续使用。使用经验表明，用国产无纺布作过滤纸对被污染的磨削液进行过滤，效果良好。

（3）化学处理技术若被污染的磨削液中的悬浮粒子和胶体粒子的直径在0.001～10μm范围及废液中含有有害成分时，可用化学方法处理。这些方法包括：

1）以无机絮凝剂和有机絮凝剂等来促使微细的悬浊粒子和胶体粒子凝集聚成絮状物质，上述杂质便可以去除。

2）利用氯气、臭氧、过氧化氢及高锰酸钾等氧化剂，将污染物氧化成终端产物或较易降解的生物及较易吸附的中间产物，并利用电解方法，使磨削液中的有害物质发生氧化还原反应而去除。

3）利用活性炭（木材、木质素、烟煤、褐煤及炼油的残渣）等固体物质的表面吸附作用，去除磨削液中的有机污染物。但这种方法应考虑经济性和活性炭的再生与利用。同时，还可利用一些一定规格的小煤粒做活性炭，经验表明，它的吸附作用比较理想。与此同时，还可利用粒子交换树脂的交换能力，可将废液中有害成分予以去除。

4）在乳化液中加入酸（盐酸或硫酸），使水、油分离，称为酸化法；往乳化液中添加盐电解质（如质量分数为0.4％的氯化钙）和凝聚剂（质量分数为0.2％的明矾）来达到油水分离，称为聚化法。

（4）生物处理技术若是化学合成的磨削液，而废液中含有有机胺、非离子型表面活化剂、多元醇等物质，只能用活性污泥法和滴滤池法的生物处理技术除去上述有害物质。

（5）焚烧处理技术用化学絮凝和生物处理等技术来净化磨削液，均会产生污泥。污泥经过固、液分离而沉淀下来，这时还需要浓缩、脱水及最终处理，最终处理方法可采用填埋或焚烧。

2.加强磨削液的管理

对于每一种磨削液而言，它的综合技术性能可用三项指标加以评定，即磨削液的加工特性、自身质量性能和环境适应性。若以某一特定的磨削工艺来说，当机床设备型号及其功能一定时，磨具、工艺条件、磨削液则成为三个可变因素。如果砂轮与磨削工艺条件不变时，那么只能改变磨削液。因此，选择合适的磨削液就可以保证磨削工艺的实施，确保产品质量的提高。以科学和合理的方法管理磨削液，防止其腐败、劣化是保证磨削加工的基础，同样也是绿色生产工艺技术的需要。

1）控制异物排入磨削液，防止其腐臭、劣化。一般来说，磨削液都是浓缩液稀释之后才使用。但稀释的磨削液是分散胶状体系，呈不稳定状态。若磨削液管理不善，致使异物排入，其稳定性就更差，容易改变其化学和物理性能。另外，水本身是导致锈蚀与腐臭的重要原因，当金属碎屑混入时，则会促使其变质与劣化。若在磨削中采用的是浸渍砂轮，覆盖在磨粒表面上的固体润滑剂（如石墨、碘化钾、硫磺和二硫化钼等），会随着磨粒脱落也会进入磨屑中去，促使了磨削液的失效，改变了其功能，因此，应尽快高效地去除磨粒粉末和固体润滑剂粉末。

2）监测磨削液中有关参数的变化，提高加工精度和砂轮寿命。一般磨削液是循环使用的，但在使用过程中不可避免会消耗一部分磨削液，这时应及时补充。但在补充磨削液时，首先要完全清除磨削液中的金属碎屑与异物，用杀菌剂进行清洗后才能装入新的磨削液。与此同时，应检测磨削液的浓度是否在规定范围内，否则会带来一定的弊病。若浓度过低，即水分过大，易使磨削液的润滑性能、防锈性能下降，致使加工精度下降，砂轮寿命缩短，容易滋生细菌，加速磨削液的腐蚀和劣化。若浓度过高，除经济性差外，还会造成消泡性下降，对操作人员的皮肤刺激作用加强，容易引起皮肤炎等。一般应使整个磨削液的浓度不低于“临界浓度”（pH值在9左右），否则会破坏其稳定性。

3）提高磨削液管理人员与操作人员的业务素质。管理与使用人员应对各种磨削液的使用性能和使用后处理的基本知识有所了解。如不定期向工作液中加入杀菌剂；设备长时间不用时，应对磨削液进行鼓风或进行循环，防止厌气性细菌生长；加强设备润滑油的管理，防止有漏油混入磨削液中等。此外，还应了解净化处理方面的知识，这些都是为实现磨削加工的绿色化创造条件。

采用湿磨加工技术，目前只要在工艺上采取一定的技术措施，仍然是一种比较理想的加工方法，产生的负面效应也会得到明显减少。

磨削液净化处理与管理

相关推荐