專利名稱：淬火油再生方法
技術領域：
本發明涉及一種淬火油再生方法。
背景技術：
淬火油是熱處理生產中最常用的冷卻介質之一，廣泛應用于汽車、軸承、緊固件、礦山機械及工模具等行業，年需求量約為50000噸。在長期的使用中，淬火油與赤熱的工件、空氣等直接接觸，發生氧化、聚合、熱分解等一系列反應，不可避免地產生一定程度的老化，從而造成油品粘度升高、酸值增大、冷卻性能大幅度下降等，導致生產中淬火后工件的硬度和組織達不到工藝要求，廢品率升高。
針對淬火油老化的問題，一般通過整槽更換淬火油或補加淬火油添加劑等方式來解決。一方面，在工業生產中，整槽更換淬火油，對于工廠而言，必定會帶來一定的浪費和增加停工時間，造成經濟損失。另一方面，單純地在淬火油中補加淬火油添加劑，在一定的時間內可以改善淬火油的冷卻性能，但由于沒有徹底去除油品中的油泥、氧化皮、有機酸等老化產物，隨著加工過程中添加劑的消耗與熱分解，淬火油性能又會迅速下降。舊油回收再生處理也是一種有效的解決方法，既有利于防止老化廢油污染，保護環境，也可以充分利用寶貴的石油資源，帶來一定的經濟效益。文獻“淬火油的再生處理，機械工人熱加工，1991,9,52頁)”公開了通過一系列的再生步驟，清除淬火油中的污染物及老化產物，改善油品的冷卻能力和抗老化能力，使淬火油得到有效的恢復。但該方法針對的是工件在鹽浴中加熱，而鹽浴中混有蘇打，帶出的鹽與混入油中的水作用使油堿化的情況。目前普遍采取的再生方法是將待再生的淬火油用槽車送到專業油廠的再生裝置上進行再生操作，這就存在一些問題一是耗時長，二是由于需要通過溶劑提取、蒸餾分離等處理方法，所以相關設備與處理工序復雜，再生成本高。此外，為恢復淬火油的抗氧化性，往往需要添加大量的抗氧化劑，這也增加了再生的成本。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有技術再生方法需要復雜的附加處理裝置，工序復雜，成本較高的問題，提供一種新的淬火油再生方法。該方法具有工序簡單，成本低，并且后序抗氧劑的添加量少的特點。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種淬火油再生方法，包括以下步驟a)將待處理的淬火油沉降或過濾；b)將降酸值劑加至經步驟a)處理過的淬火油中，在65 95°C條件下，充分接觸
O.5 10小時；其中，所述降酸值劑選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的O. 5 3. 0% ；c)將吸附助劑加至經步驟b)處理過的淬火油中，在65 95°C條件下充分接觸
O.5 10小時后過濾；其中，所述吸附助劑選自活性白土或硅藻土中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的5 15% ;d)將經步驟c)處理過的淬火油在80 100°C條件下循環攪拌O. 5 10小時，去除淬火油中的微量水分，水分含量控制在不大于O. 03重量％ ；e)將功能調整劑加至經步驟d)處理過的淬火油中，攪拌均勻后即得到再生后的淬火油；其中，所述功能調整劑的加入量為待處理淬火油重量的O. 5 15%。上述技術方案中，步驟b)處理溫度優選范圍為70 80°C，處理時間優選范圍為2 5小時；所述降酸值劑優選方案為選自NaOH、Na2CO3^ KOH、K2CO3> CaO、Ca(OH)2, MgO或Mg(OH)2等中的至少一種，其加入量優選范圍為待處理淬火油重量的O. 8 1.8%。步驟c)處理溫度優選范圍為70 80°C，處理時間優選范圍為2 5小時，吸附助劑的加入量優選 范圍為待處理淬火油重量的8 13%。步驟d)處理溫度優選范圍為85 95°C，處理時間優選范圍為2 5小時。步驟e)所述功能調整劑的加入量優選范圍為待處理淬火油重量的5 10%。本發明方法步驟a)通過自然沉降或現有的簡單過濾設備去除明顯的雜質及污染物。具體可根據工廠現有熱處理生產線中的情況來選擇，如無過濾設備可選擇自然沉降方式，自然沉降時將淬火槽底部沉淀的雜質抽出或鏟除。如現有過濾裝置，可選用板濾機或濾網，網可使用I. 0X1. Omm網孔的鐵絲網。本發明方法步驟b)通過降酸值劑中和油品老化生成的酸性物質，有效降低酸值，有利于提高油品的抗氧化性。降酸值劑選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的至少一種，優選方案為選自 NaOH、Na2CO3、KOH、K2CO3、CaO、Ca (OH) 2、MgO、Mg (OH) 2 等中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的0. 5 3. 0%，優選范圍為0. 8 I. 8%。加入降酸值吸附劑后在65 95°C攪拌反應0. 5 10小時。本發明方法步驟c)通過助劑吸附除掉降酸值時生成的鹽類及水分。吸附助劑選自活性白土或娃藻土中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的5 15%,優選范圍為8 13%。本發明方法步驟d)進行脫水處理以控制淬火油中的含水量。脫水加熱溫度為80 100°C，循環攪拌時間為0. 5 10小時，水分含量控制在不大于0. 03重量％。本發明方法步驟e)通過添加淬火油功能調整劑，有效地使淬火油性能恢復到原有水平，滿足加工需要。所添加的淬火油功能調整劑是本領域內所熟知的，例如文獻CN101029349A和CN1364861A所公開的，由礦物基礎油、多功能催冷劑、抗氧劑和光亮劑調合而成，加入量為待處理淬火油重量的0. 5 15%。本發明方法通過采用沉降或過濾、降酸值、吸附、脫水和功能調整一系列步驟的再生方法，特別是通過采用選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的至少一種降酸值劑，中和油品老化生成的酸性物質，有效降低酸值。淬火油在運行中會逐漸氧化生成一系列氧化物，其中危害性最大的是酸性物質，主要是環烷酸、羧基酸等。酸性物質會對設備、工件的金屬材料有腐蝕作用，而生成的金屬鹽類是氧化反應的催化劑，會加速油品的老化進程，同時，油品中所形成的環烷酸皂類等，也會促使油質乳化，破壞淬火油的冷卻性能。油品的酸值愈高，表明其老化程度越深。因此，通過降低酸值的步驟，減少油品中的酸性物質，可消除加速老化及乳化變質的因素，有利于提高油品的抗氧化性。再生處理后的淬火油質量好，可以滿足淬火加工的生產需要。本發明方法工序簡單，不需要復雜的處理設備，工廠可自主地在現場進行淬火油的再生，并且可以減少淬火油功能調整劑中抗氧劑的用量，取得了較好的技術效果。


圖I為本發明實施例I再生前后淬火油冷卻曲線圖。圖2為本發明實施例2再生前后淬火油冷卻曲線圖。圖I和圖2中，I為再生前的淬火油冷卻曲線圖，2為再生后的淬火油冷卻曲線圖。圖I和圖2中，橫坐標為冷卻速度(V /S)，縱坐標為溫度(°C )，冷卻曲線即為冷卻速度與溫度的對應變化關系。下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。
具體實施例方式實施例I待處理的淬火油為使用了兩年多的快速光亮淬火油，粘度和酸值升高，淬火后工件出現淬火軟點。對其進行再生處理，具體包括以下步驟a)將待處理的淬火油自然沉降后，去除清理淬火槽底部沉淀的油泥雜質；b)加入降酸值劑CaO與油中的酸性物質進行反應，添加量為1%，在70°C攪拌反應3小時；c)用活性白土進行吸附過濾，除去油中的鹽類、水雜質；處理溫度70°C，處理時間2小時，活性白土用量8% ；d)過濾后將淬火油加熱到90°C循環攪拌3小時，去除淬火油中的微量水分；e)以8%的比例添加文獻CN1364861A實施例I所公開的淬火油功能調整劑攪拌均勻，得到再生后的淬火油。其中，淬火油功能調整劑的組成為烷基萘65克，石油磺酸鹽15克，二元酸10克，2，6-二叔丁基對甲酚10克，40升變壓器油。再生處理前后的油品分析結果如表I所示。表I
_-m__再生前再生后試驗方法
權利要求
1.一種淬火油再生方法，包括以下步驟 a)將待處理的淬火油沉降或過濾； b)將降酸值劑加至經步驟a)處理過的淬火油中，在65 95°C條件下，充分接觸O.5 10小時；其中，所述降酸值劑選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的O. 5 3. 0% ； c)將吸附助劑加至經步驟b)處理過的淬火油中，在65 95°C條件下充分接觸O.5 10小時后過濾；其中，所述吸附助劑選自活性白土或硅藻土中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的5 15% ; d)將經步驟c)處理過的淬火油在80 100°C條件下循環攪拌O.5 10小時，去除淬火油中的微量水分，水分含量控制在不大于O. 03重量％ ； e)將功能調整劑加至經步驟d)處理過的淬火油中，攪拌均勻后即得到再生后的淬火油；其中，所述功能調整劑的加入量為待處理淬火油重量的O. 5 15%。
2.根據權利要求I所述的淬火油再生方法，其特征在于步驟b)處理溫度為70 80°C，處理時間為2 5小時，所述降酸值劑選自NaOH、Na2CO3^ KOH、K2CO3> CaO、Ca(OH)2, MgO或Mg(OH)2等中的至少一種，其加入量為待處理淬火油重量的O. 8 I. 8%。
3.根據權利要求I所述的淬火油再生方法，其特征在于步驟c)處理溫度為70 80°C，處理時間為2 5小時，吸附助劑的加入量為待處理淬火油重量的8 13%。
4.根據權利要求I所述的淬火油再生方法，其特征在于步驟d)處理溫度為85 95°C，處理時間為2 5小時。
5.根據權利要求I所述的淬火油再生方法，其特征在于步驟e)所述功能調整劑的加入量為待處理淬火油重量的5 10%。
全文摘要
本發明涉及一種淬火油再生方法，主要解決的技術問題是現有再生方法需要復雜的附加處理裝置，工序復雜，成本較高的問題。本發明通過采用沉降或過濾、降酸值、吸附、脫水和功能調整步驟；其中，降酸值劑選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽中的至少一種，加入量為待處理淬火油重量的0.5～3.0％的技術方案較好地解決了該問題，可用于淬火油再生的工業生產中。
文檔編號C21D1/58GK102978356SQ201110258848
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者張旭, 鄭春燕, 王士庭, 李曉陽, 朱秀艷, 李謹 申請人:中國石油化工股份有限公司