乳化液合理使用

乳化液的合理使用

乳化液具有良好的冷却性、清洗性及一定的润滑性、防锈性，是目前我国机械行业中使用最广泛的一种金属切削液。但是乳化液的使用寿命短，而且如不妥善管理，就会很快变质发臭，特别是在南方炎热的夏季，使用周期只有4-5d,因此工作中的乳化液必须及时净化处理，循环使用，以保证其达到一定清洁度，不然使用变质的乳化液，不但会影响工件加工质量，降低切削效果，而且污染环境，所以乳化液必须合理使用。

1、乳化液的组成及其净化方法

乳化液是由矿物油、乳化剂如石（油磺酸钠、磺化蓖麻油等）及添加剂配成，用水稀释后即成乳白色的或半透明状的液体。因为油不溶于水，为了使两者混合，所以必须加人乳化剂。乳化剂是一种表面活性剂，它的分子一头是亲水基团，另一头是亲油基团。把油水搅拌成细粒时，乳化剂分子能定向地排列吸附在油水两界面上，把油和水连接起来，使分离的油粒不再因凝聚而浮游在水中，成为浮浊液。生产中使用的乳化液是用预先配制好的乳化油加水稀释而成。含乳化油少，即浓度低的（如浓度为3%-5%），冷却和清洗作用较好，适于粗加工和磨削;浓度高的（如浓度为10%-20%），润滑作用较好，适于精加工（如拉削和铰孔等）。为了进一步提高乳化液的润滑性能，还可加人一定量的氯、硫、磷等极压添加剂配制成极压乳化液。

过去人们认为，只有在精密加工时才须使用经过精细过滤的净化切削液。但近几年来研究表明，如将切削液中的杂质(如碎屑、砂轮粉末等)从40um降低到10um，刀具耐用度可延长1-3倍。所加工零件，无论是精密加工，还是在钻削、扩孔、铰孔和锁孔等普通加工，零件加工质量均有改善。此外，清洁的切削液还可防止微生物的生长。乳化液使用寿命短、易变质，与在乳化液中微生物的生长有重要关系。在乳化液中微生物的繁殖十分惊人。乳化液含细菌量的标准为1000个/ml,当细菌繁殖到大干0.1*106一1*106 /ml时，则乳化液就会变质发臭，并会污染周围环境，使空气中含有硫化氢和二氧化碳等有害气体，影响工人健康。

乳化液的净化处理就是将它在工作中带人的碎屑、砂轮粉末等杂质及时清除。常用的净化方法有:过滤法和分离法。过滤法是使用多孔材料，如铜丝网、布质网、泡沫塑料等制成过滤器，以除去在工作中乳化液产生的杂质。分离法是

应用重力沉淀、惯性分离、磁性分离等装置，除去在工作中乳化液产生的杂质。实际生产中常将几种方法综合使用。

工作时，液压泵将乳化液从储液箱内抽出并压人第一级旋涡分离器内，使乳化液中10 – 25um的杂质被分离出来，然后充满整个密封箱内就会产生高压。当压力达到一定值时，乳化液被压入到第二级旋涡分离器内。进行精滤净化处理，并将5一10um的细小微粒分离出来。经过上述净化处理后的乳化液可引向机床工作区使用。而使用过的含杂质较多的切削液。以及从旋涡分离器中产生的沉淀物则通过接收器的锥体流人到过滤箱内。经过磁性分离器，将其中含有切屑的杂质进行初步处理。然后再流回到储液箱继续使用。

2、废乳化液的回收处理

使用过的废乳化液中含有大量矿物油料(配制1t乳化油需用机油600一800kg)及表面活性剂。过去由于对它的危害性认识不足，所以都是直接排放。随着工业的迅速发展，含油污水的排放量与日俱增。据不完全统计，国内仅机械工业废乳化液的日排放量已近亿吨。同时，废乳化液中的表面活性剂(乳化剂)由于是使油高度分散在水中的，更易为动、植物所吸收，而且不少乳化剂有增加致癌物的作用，其危害性比分散的油污更为严重。而废乳化液的回收处理，不但可减少对水质的污染，并且还可将其中的油料回收，降低成本。

废乳化液的回收过程大致为:废乳化液的集中~破乳~取油~水质净化~取水样化验、废水排放。废乳化液处理的关键工艺是要使油水分离即破乳，也就是要将乳化液中的油滴从水的包围中分离出来，并使油滴相互聚集，然后借助于重力分离作用，使油和水分离开来。

目前机械行业采用的乳化液破乳方法，主要有酸化法和聚化法两种。酸化法就是往废乳化液中加酸，使乳化液破乳。所加人的酸可利用工业废酸。由于在目前的乳化液配方中，多数选用阴离子型乳化剂(如石油磺酸钠、磺化蓖麻油)，所以遇到酸就会破坏，乳化生成相应的有机酸，使油水分离;而酸中氢离子的引人，也有助于破乳的过程。聚化法就是在乳化液中添加盐类电解质(如2%氯化钠)和凝聚剂(如2%明矾)达到乳化液破乳的目的。酸化法的优点是油质较好，成本低廉，水质也好，水质中含油量一般在20mg/L以下，化学耗氧量(COD)值也比其他破乳方法低。其缺点是沉渣较多。聚化法优点是投药量少，一般工厂均有条件

使用。

乳化液破乳、除油后，其化学耗氧量高，主要是由于水中还存在相当数量的有机物质.如各种表面活性剂、防锈剂等。去除水中有机物质的方法可采用活性炭吸附法或活性煤吸附法。活性炭吸附能去除水中绝大部分有机污染物质，但用该法处理1t污水，要用20kg活性炭.很不经济。因此，一般厂里都用某些工厂生产的筛余物质—活性煤作为水质净化吸附剂。所谓筛余就是不符合一定规格的小煤粒。活性小煤粒具有比活性炭更大的表面积，故其吸附效果比活性炭更为理想。

3、延长乳化液使用寿命的方法

乳化液的使用寿命短，如不妥善管理，就会很快变质发臭。为了保证乳化液的质量，延长乳化液的使用寿命，所以乳化液应随用随配，不宜久藏。乳化液应放置在室内或有挡阳的地方，温度应保持在20一27℃、储液箱上要加盖，以防止灰砂等杂质落人，影响乳化液的使用质量。

配制乳化液时应先将水加人配制桶内，再根据浓度要求将乳化油慢慢加人水中，一边加人，一边搅拌，使其形成均匀的乳化液。水温不应过低，否则容易产生结块现象。配制乳化液时还要注意水质硬度，水质的硬度应该在100一200ppm 之间。硬度过大的水，会影响乳化液的稳定性和防锈性，需进行软化处理(如可加人洗涤苏打)或采用蒸馏水。

工作的乳化液要定期检查和调整它的PH值(酸碱值的大小)。乳化液应该呈中性或略带碱性，即PH值应为7一9。当PH值小于6时，乳化液就不稳定，会起腐蚀作用。如果PH值下降，可加一些NaOH或苏打，但不能加得太多。如果PH值上升，则应添加一些新配制的乳化液。研究表明，当PH值由12一14下降到8一9时，此时乳化液中的细菌繁殖极快，应加入杀菌剂(如亚甲二氯化酚、乙二胺四醋酸等)。杀菌剂用于乳化液中，仅起一种冲击性杀菌作用，所以要定期反复使用，大约一个月左右加一次。研究表明，在生产线上循环使用的乳化液要比其在静态下细菌生长的速度慢。实践证明，乳化液只要正确存放、配制、保管和杀菌，它的使用寿命即可大大延长。