一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺制造技术

本发明专利技术公开一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，包括以下步骤：(1)将钢丝拉拔润滑液污泥放入烧杯中，加入去离子水和强碱，搅拌得到混合泥浆；(2)对混合泥浆超声，使污泥中的有机组分充分乳化；(3)放入离心机进行离心，分别收集离心管壁上的固体颗粒和第一离心液；(4)将固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后超声，得到混合液体；(5)将混合液体离心分离，收集固体颗粒；(6)将固体颗粒放入烘箱中干燥，即可得到超细黄铜粉；(7)收集第一离心液放入烧杯中，加热至沸腾，倒入饱和NaCl溶液中进行盐析，磁力搅拌，然后静置，再用纱布过滤，得到含磷脂肪酸盐皂体。本发明专利技术可对钢丝拉拔润滑液污泥进行综合处理，处理成本低，避免了资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺
本专利技术涉及一种有机污泥资源化方法，具体地说是涉及一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺。
技术介绍
镀铜锌钢丝湿式拉拔过程中，钢丝在穿过模具时，需添加润滑液，但依然不可避免地会发生磨损，磨损下来的这部分镀层会随润滑液进入淤泥池中沉淀下来，形成钢丝拉拔润滑液污泥。镀铜锌钢丝湿式拉拔过程中磨损下来的镀层的主要成分为黄铜Cu0.64Zn0.36，粒度在微纳米级。因此，污泥中除了含有以不饱和脂肪酸为主的润滑液有机组分外，还含有大量超细黄铜金属颗粒。黄铜粉广泛应用于粉末冶金、硬质合金、金刚石工具、制品、电碳制品，化学催化剂，导电油墨，焊接电极，磨擦材料以及其他粉末冶金制品。通常采用电解法与雾化法制备，能耗较高。经分析收到基污泥中含黄铜50wt％以上，远高于目前铜矿的开采品位(<2％)和锌矿的开采品位(<1％)。如果能够直接将镀铜锌钢丝湿式拉拔润滑液污泥中的黄铜颗粒直接提纯回收的话将会给企业带来可观的收益。然而润滑液污泥中的黄铜金属颗粒粒度在微纳米级，均匀地分散在粘稠的润滑液污泥中，有机物的粘附力比较强，在水溶液中两者也难以分离，因此用传统的固液分离方法难以将两者分离。同时应环保的要求，含铜有机污泥因含重金属Cu和磷元素，属于危废，因而不能随意堆放。目前大多数拉拔钢丝生产企业不具备自己处理污泥的技术，往往委托外单位环保公司进行处理，而环保公司处理厂家通用的方法是直接焚烧-废渣再熔炼分别提取金属的方式来处理含铜锌有机污泥。有机污泥经高温焚烧时会造成严重的气体污染，治理更加困难，而污泥中的黄铜颗粒也已被转化成了CuO、ZnO及Zn3(PO4)2等，成分复杂，再熔炼提铜或提锌都比较困难，而且成本较高。另外，现有有机污泥焚烧处理的方式也会造成污泥中润滑液成分的损失。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术提出一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，该工艺不但可从黏稠有机污泥中回收超细黄铜粉，而且可将污泥中的有机组分转化成含磷脂肪酸盐，作为浮选药剂使用。本专利技术所采用的技术解决方案是：一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，包括以下步骤：(1)将钢丝拉拔润滑液污泥放入烧杯中，加入去离子水，然后加入强碱，再通过磁力搅拌器进行搅拌，使污泥中的金属颗粒分散，得到混合泥浆；在混合泥浆中，污泥中的含磷脂肪酸会与强碱发生皂化反应生成脂肪酸盐；(2)采用超声振荡器对混合泥浆超声，使污泥中的有机组分充分乳化；(3)将超声后的混合泥浆放入离心机进行离心，使固体颗粒都黏附到离心管壁上，分别收集离心管壁上的固体颗粒和第一离心液；(4)将收集到的离心管壁上的固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后再次进行超声，使金属颗粒上粘附的碱液和有机组分脱离颗粒表面，得到混合液体；(5)将混合液体放入离心机进行离心分离，收集固体颗粒和第二离心液；(6)将固体颗粒放入烘箱中干燥，即可得到超细黄铜粉；(7)收集步骤(3)中的第一离心液放入烧杯中，加热至沸腾，然后倒入饱和NaCl溶液中进行盐析，磁力搅拌10～30min，然后静置1～2min，再用纱布过滤，得到含磷脂肪酸盐皂体。优选的，步骤(1)中，所述混合泥浆中污泥的质量百分比浓度在5％～25％之间，强碱的加入量与污泥加入量的比值在10％～35％之间，以重量百分比计。优选的，步骤(1)中，所述强碱为KOH或NaOH固体。优选的，步骤(1)中，搅拌时间为5～30min；步骤(2)中，超声时间为5～15min；步骤(3)中，离心机主轴转速为3000～10000r/min，离心时间为3～10min；步骤(5)中，离心机主轴转速为3000～8000r/min，离心时间为3～10min。优选的，将步骤(5)中得到的固体颗粒再次重复步骤(4)-(5)一到两次，对固体颗粒进行充分洗涤。优选的，步骤(6)中，干燥时间为60～90min。优选的，所述含磷脂肪酸盐皂体能够作为选矿行业的浮选药剂销售使用。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术可对钢丝拉拔润滑液污泥进行综合处理，一方面可分离出高纯度超细黄铜粉，回收得到的黄铜粉纯度可达98.5％以上，粒度＜10μm，可以直接作为黄铜粉进行销售；另一方面将污泥中的有机组分转化成了含磷脂肪酸盐，可作为选矿行业的浮选药剂进行销售。本专利技术方法工艺简单，处理成本低，回收率高，且环保无污染，不但可以大大降低企业润滑液污泥的处理成本，还可为企业带来可观利润，同时也避免了资源的浪费。具体实施方式本专利技术所述钢丝拉拔润滑液污泥也常称为含铜锌有机污泥，具体为镀铜锌钢丝湿式拉拔过程中被模具磨损下的微细金属颗粒随润滑液排出后经沉淀得到，污泥中无机组分为黄铜Cu0.64Zn0.36，收到基或者说收到厂家样品污泥中含黄铜金属颗粒质量百分比约为50.09％，黄铜金属颗粒粒度在10微米以下；有机组分为含磷脂肪酸。下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1称取10g收到基污泥放入烧杯中，加入100ml的去离子水，1gKOH，然后将烧杯放到磁力搅拌器进行磁力搅拌10min，使污泥中的金属颗粒分散。然后将烧杯放入超声振荡器超声5min，使污泥中的有机组分充分乳化。将超声后的混合泥浆放入离心机进行离心5min，离心机主轴转速6000r/min，使固体颗粒都黏附到离心管壁上，并收集第一离心液。收集离心管壁上的固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后再次进行超声5min，使金属颗粒上粘附的碱液和有机组分脱离颗粒表面。超声后的混合液体进行离心分离10min，离心机主轴转速6000r/min，收集固体颗粒和第二离心液。将固体颗粒加入去离子水后再次超声5min，然后放入离心机离心6min，倒出离心液，收集离心管上的黄铜颗粒并放入105℃烘箱中干燥60min，最终获得超细黄铜粉5.22g，纯度98.93％。收集第一次离心后的第一离心液放入烧杯中，加热至沸腾，然后倒入饱和NaCl溶液中进行盐析，磁力搅拌15min，静置1min，最后用纱布滤出含磷脂肪酸盐皂体3.56g。实施例2称取5g收到基污泥放入烧杯中，加入100ml的去离子水，1gNaOH，然后将烧杯放到磁力搅拌器进行磁力搅拌15min。再将烧杯放入超声振荡器超声5min，使污泥中的有机组分充分乳化。将超声后的混合泥浆放入离心机进行离心7min，离心机主轴转速6500r/min，使固体颗粒都黏附到离心管壁上，并收集第一离心液。收集离心管壁上的固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后再次进行超声7min，使金属颗粒上粘附的碱液和有机组分脱离颗粒表面。超声后的混合液体进行离心分离6min，离心机主轴转速6000r/min，收集固体颗粒和第二离心液。将固体颗粒加入去离子水后再次超声5min，然后放入离心机离心6min，倒出离心液，收集离心管上的黄铜颗粒并放入105℃烘箱中干燥60min，最终获得超细黄铜粉2.67g，纯度99.38％。收集第一次离心后的第一离心液放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，其特征在于包括以下步骤：/n(1)将钢丝拉拔润滑液污泥放入烧杯中，加入去离子水，然后加入强碱，再通过磁力搅拌器进行搅拌，使污泥中的金属颗粒分散，得到混合泥浆；/n在混合泥浆中，污泥中的含磷脂肪酸会与强碱发生皂化反应生成脂肪酸盐；/n(2)采用超声振荡器对混合泥浆超声，使污泥中的有机组分充分乳化；/n(3)将超声后的混合泥浆放入离心机进行离心，使固体颗粒都黏附到离心管壁上，分别收集离心管壁上的固体颗粒和第一离心液；/n(4)将收集到的离心管壁上的固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后再次进行超声，使金属颗粒上粘附的碱液和有机组分脱离颗粒表面，得到混合液体；/n(5)将混合液体放入离心机进行离心分离，收集固体颗粒和第二离心液；/n(6)将固体颗粒放入烘箱中干燥，即可得到超细黄铜粉；/n(7)收集步骤(3)中的第一离心液放入烧杯中，加热至沸腾，然后倒入饱和NaCl溶液中进行盐析，磁力搅拌10～30min，然后静置1～2min，再用纱布过滤，得到含磷脂肪酸盐皂体。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)将钢丝拉拔润滑液污泥放入烧杯中，加入去离子水，然后加入强碱，再通过磁力搅拌器进行搅拌，使污泥中的金属颗粒分散，得到混合泥浆；
在混合泥浆中，污泥中的含磷脂肪酸会与强碱发生皂化反应生成脂肪酸盐；
(2)采用超声振荡器对混合泥浆超声，使污泥中的有机组分充分乳化；
(3)将超声后的混合泥浆放入离心机进行离心，使固体颗粒都黏附到离心管壁上，分别收集离心管壁上的固体颗粒和第一离心液；
(4)将收集到的离心管壁上的固体颗粒放入烧杯中，加入去离子水，搅拌均匀后再次进行超声，使金属颗粒上粘附的碱液和有机组分脱离颗粒表面，得到混合液体；
(5)将混合液体放入离心机进行离心分离，收集固体颗粒和第二离心液；
(6)将固体颗粒放入烘箱中干燥，即可得到超细黄铜粉；
(7)收集步骤(3)中的第一离心液放入烧杯中，加热至沸腾，然后倒入饱和NaCl溶液中进行盐析，磁力搅拌10～30min，然后静置1～2min，再用纱布过滤，得到含磷脂肪酸盐皂体。


2.根据权利要求1所述的一种钢丝拉拔润滑液污泥综合处理工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述混合泥浆中污...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同环，张建飞，史慧莹，王耀晨，于昊，朱向楠，周仕学，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37