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除油處理工藝又稱脫脂。為提供潔凈表面,實施防護措施而清除金屬表面油污的工藝過程。

航天航空機器制造過程中,需要使用各種零部件進行安裝,而這些零部件安裝過程時,需要對零部件進行除油和清洗,避免零部件上的油污影響航天航空機器的正常工作。

主要有:①浸洗法,用溶劑或堿溶液浸泡、沖洗金屬表面;②噴洗法,噴射除油劑到金屬表面;③刷洗法,用除油劑刷洗金屬。

通過化學或其他方法除去零件表面油污。目前常用方法主要有堿性除油、有機溶劑除油及金屬清洗劑除油等。

而現有的零部件上存在粘結在零部件表面的污漬,該污漬僅僅通過浸泡無法去除,使得零部件除油清洗不夠徹底,同時油污清洗劑無法重復利用,造成資源的浪費。基于此,本技術設計了一種航空航天零部件用除油清洗設備,以解決上述問題。

工業生產中經常碰到的問題,比如常溫發黑膜層不均勻、顏色不一致、局部發黑不上,化學鍍漏鍍、結合力不好,針孔等問題都與前處理除油不徹底有直接關系。

正常情況下,80-90%的表面處理質量問題是由于除油不徹底造成的,所以工件表面油污必須清洗干凈。

油污的來源包括對基體材料的防蝕保護、機械或壓鑄加工引入的油污、工序間防銹處理、電鍍前其他工序引入、操作污染。

油污的分類分為皂化類油和非皂化類油。皂化類油包括動物油、植物油；非皂化類油包括礦物油,如汽油、煤油、柴油、機油、凡士林、瀝青。

工業上常見的除油方法包括有機溶劑除油、化學除油、超聲輔助除油、電化學除油等。

有機溶劑法采用的主要有機溶劑有苯類、酮類、酚類和含氯溶劑等,最常用的除油脂溶劑有三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯等。

化學除油法將工件懸掛或小件用框籃等盛裝后,置于加溫的化學除油液中浸洗或煮。

超聲輔助除油用超聲波發生器對除油液施加超聲波,極大地提高了除油速度與效果。

電解除油是利用電解作用,將工件置于充滿除油液的電解槽中,作為陽極(或陰極),然后在短時間內通直流電。

除油后的檢驗方法是工件表面應完全親水,即有一層完整的水膜,而不允許有不親水的部分或掛有水珠。

對于鋅、鋁合金需專用脫脂粉,對應的產品為HH102鋅、鋁合金專用脫脂粉。

除油是對含油廢水進行油水分離并回收油的一種處理工藝,含油廢水來源于油田、煉油廠、石油化工廠、肉、魚、禽類加工廠、油脂廠、皮革廠等工礦企業。

含油污泥的藥劑處理是利用化學藥劑的卷起、乳化、溶解、增溶等除油機理,從而達到除油目的的方法。

國內化學法處理含油污泥的現狀以及進展,主要有表面活性劑洗脫法、破乳劑脫水法、化學混凝法、溶劑萃取和綜合利用等。

2014年4月,王佳等人發表了一篇關于含油污泥化學處理的研究進展論文。該論文主要介紹了國內含油污泥化學處理的現狀和發展,包括表面活性劑洗脫法、破乳劑脫水法、化學混凝法、溶劑萃取等資源化利用技術。這些方法被評估和比較,同時提出了一些關于含油污泥處理技術研究方向的建議。

表面活性劑洗脫法利用表面活性劑的親水親油雙重特性和特殊吸附性能,顯著降低液-液界面的張力,使油從污泥中脫除。馬少華等人合成了一種新型磺酸鹽型陰離子表活劑,用于油泥脫除研究,結果顯示在特定條件下脫除率高達99.60%。

張力文等人考察了四種表面活性劑對含油污泥的洗脫效果,發現吐溫80在特定條件下的脫油率可達86.25%。

李明采用含表面活性劑的熱堿水溶液洗滌處理大慶油田含油污泥,使用十二烷基苯磺酸鈉和Na2Si3與非離子表活劑進行復配,在特定條件下油回收率達到99.35%,回收的油中含油89.8%。

九水偏硅酸鈉在最佳工藝條件下處理含油污泥時,殘油率只有0.6%。

破乳劑可以取代吸附在界面的天然乳化劑,降低界面膜的粘性、彈性和強度,加速液滴的聚結,使其在重力作用下沉降到底部,進而實現油水分離。Mahmoud AAbdul-Raheim等發現蔗糖脂肪酸酯聚氧乙烯醚可作為破乳劑處理含油污泥,GA4可脫去約9%水。劉曉兵研究了DS-6DL-正反兩種破乳劑的復配配比和實驗效果,結果顯示DS-6DL-兩種破乳劑以3:1復配破乳,污油脫水時間可大大縮短,且脫水效率高。現場應用結果表明,呼和浩特煉油廠加藥量在復配濃度為8 mg/L時,3天后污油含水率小于1%。李培芳等研究了破乳劑QAD-3在勝利煉油廠污油中的使用情況,結果顯示脫后污油含水、含鹽達到了常減壓裝置的原油加工要求。曾浩見等針對落地油泥清洗后產生的污油進行破乳處理實驗研究,篩選出一種合適的破乳劑JL-1,其用量為5 mg/L時具有較好的破乳效果,污油經過破乳處理后含水率小于5%。彭柏群等研制了適用于高機械雜質含量污油的破乳劑DS-1,實驗結果表明在大慶油田北二聯合站水驅沉降罐上部水含量為3%,離心沉淀物含量為67%的污油中,投加4%污油破乳劑DS-1,在沉降溫度為55℃,經過45小時后的脫水率可達97%,頂油水含量可降低至6%。

化學破乳劑破乳最大的特點是專一性強,一種破乳劑對某種乳化液有效,當改變對象后可能沒有預期效果,適用面比較窄。

混凝法指在混凝劑作用下,使膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體,然后予以分離除去的方法。混凝劑的作用能產生電化學反應,起到脫除細小雜質和泥砂的效果,從而提高除油效率。王強采用聚合氯化鋁/聚硅酸鈉/LSH-703復合藥劑為調質劑,對煉油污水處理廠含水率為95.50%~98.50%的含油污泥進行了調質工藝優化實驗,結果顯示控制聚合氯化鋁/聚硅酸鈉/LSH-703投加量依次為120、10、100 mg/L,在體系pH值為3.0、溫度為60℃、攪拌時間為20分鐘的優化條件下,含油污泥的含水率下降至65.00%。王丹采用硅酸鈉、聚合氯化鋁、陽離子型聚丙烯酰胺為原料,制備無機高分子絮凝劑PSM,結果顯示絮凝劑PSM脫油效果較好。

溶劑萃取法選取合適的溶劑作萃取劑,利用相似相溶原理,溶劑與油泥充分混和發生傳質后,將油從水中萃取出來,從而實現油-水-泥三相分離。申明樂等采用溶劑的方法提取含油泥砂中的原油,將氯仿與含油泥砂混合。

電化學除油是在一般有機溶劑除油或化學除油后進行的。鋼鐵件的電化學除油一般以氫氧化鈉為主，鋁、銅等材料的電化學除油溶液一般以碳酸鈉、磷酸三鈉為主。電化學除油溶液中不宜加入表面活性劑，因為表面活性劑有發泡性，在電解過程中會在陰、陽極產生含有大量氫氧混合氣體的泡沫，有引起爆炸的危險。

無論是化學除油，還是電化學除油，都必須對被涂物進行嚴格的冷水或熱水清洗，把吸附在被涂物表面的堿液和表面活性劑等殘余物清洗干凈。水洗最好采用流動清水，為了保證水洗質量，應特別重視冷水和熱水的純度和質量，定期更換水洗槽中的水，以提高水洗質量和效果。

從工藝上講，除油不徹底直接影響到下一個工序的操作，并且可能污染后續生產線；從涂層質量來講，除油不徹底會降低涂膜的附著力，還會影響到涂層的其它性能。工業生產中常見的問題，如常溫發黑膜層不均勻、顏色不一致、局部發黑不上，化學鍍漏鍍、結合力不好，針孔等問題都與前處理除油不徹底有直接關系。正常情況下，80-90%的表面處理質量問題是由除油不徹底造成的，所以工件表面油污必須清洗干凈。

油污的來源包括對基體材料的防蝕保護、機械或壓鑄加工引入的油污、工序間防銹處理、電鍍前其他工序引入以及操作污染。金屬在存儲、搬運和加工過程中，表面不可避免地被外界一些污物所污染。這些污染物包括機油、防銹油、切削油、研磨膏、動植物油、灰塵等。

油污可分為兩大類：皂化類油，如動物油、植物油；非皂化類油，如礦物油（汽油、煤油、柴油、機油、凡士林、瀝青）。不同性質的油污要采用不同的去油方式與方法來去除，才能取得良好效果。

化學除油法是將工件懸掛或小件用框籃等盛裝后，置于加溫的化學除油液中浸洗或煮。目前市面上在售的除油脫脂粉基本上都是堿性復合組分脫脂除油粉，除油效果的好壞主要取決于脫脂劑（配方）、脫脂溫度、脫脂時間和機械作用四個因素。

超聲輔助除油是用超聲波發生器對除油液施加超聲波的除油方法。在超聲波作用下，溶液內交替產生減壓和增壓作用。氣泡破壞時可以在局部產生數千度高溫及數千大氣壓的壓力，具有非常強烈的攪拌作用，極大地提高了除油速度與效果。但超聲波除油槽難以做大，故一般局限于小件應用。超聲波除油更多地用于拋光件、盲孔件和鉚接的夾層件的清洗。

電解除油是利用電解作用，將工件置于充滿除油液的電解槽中，作為陽極（或陰極），然后在短時間內通直流電，電解過程中產生的氣體能起到強烈空氣攪拌的作用，能撕裂、粉碎油膜，達到除油的目的。電解除油速度快、效果好，往往作為鍍前的最終除油工序。不足之處是設備較復雜，需要電源、電極等。

檢驗除油徹底與否很簡單：工件表面應完全親水，即有一層完整的水膜，而不允許有不親水的部分或掛有水珠。注意：檢驗是否親水，應在活化、水洗后進行。活化再水洗后清洗比較徹底，有油則會原形畢露。

由于鋅、鋁化學性質很活潑，不但與酸反應，與堿也能發生強烈反應。因此對于鋅、鋁合金需專用脫脂粉，對應的產品為——HH102鋅、鋁合金專用脫脂粉。

實施溶劑除油的工藝有擦洗法、蒸氣法和浸漬法等。

重力分離法(隔油法)原理:利用油和水的比重不同,在污水流動方向設置隔油設施。油的比重比水小,會浮在水面上,從而實現初步分離油和水的目的。這種方法比較經濟方便,例如在一些污水處理工程中,可以利用原有儲水池,設置擋板來達到隔油除油的效果。

吸附法原理:使用具有吸附性的材料,如稻草、玉米芯等。這些材料放入污水中后,會自然吸附油污。此外,還有一些高效的吸附劑如活性炭等,也可以用于吸附污水中的動植物油。活性炭具有較大的比表面積,能夠有效地吸附油分子,從而降低污水中的含油量。

膜分離法原理:通過特殊的膜材料,根據油和水的分子大小、物理化學性質等差異,將油和水進行分離。例如超濾膜、微濾膜等,可以允許水分子通過,而截留油分子,從而實現油和水的分離,達到去除動植物油的目的。

溶劑法原理:采用對動植物油具有溶解力的溶劑,把油污洗去。例如使用溶劑汽油、四氯乙烯等有機溶液擦拭或刷洗去除動植物油漬。另外,在氯代烴中加入一定的乳化液,對噴淋和浸泡效果都很好,但由于毒性問題,在電子行業少量零件的清洗以外很少使用。

過濾法 - 采用濾網或濾膜等過濾介質,攔截油污顆粒,使油污與其他物質分離。在印刷工廠油墨污水處理設備中,箱式微濾機進行固液分離就是利用過濾的原理,雖然主要是針對油墨污水中的固體物質(其中可能包含油污成分),但也體現了物理過濾在處理油污相關物質中的應用。

蒸氣除油法 - 脫脂速度快,效率高,脫脂干凈徹底,對各類油脂的去除效果都非常好。當超聲波作用于液體時,反復交替地產生瞬間負壓力和瞬間正壓力,在振動產生負壓的半周期內,液體中產生許多真空空穴,液體蒸氣或溶解于溶液中的氣體進入空穴中形成氣泡,接著,在正壓力的半周期,氣泡被壓縮而破裂,瞬間產生強大的壓力(可高達上百個兆帕),它產生巨大的沖擊波,對溶液產生強烈的攪拌作用,并形成沖刷工件表面油污的沖擊力,使零件表面深凹和孔隙處的油污也易于除去,加強了皂化和乳化作用,從而加速除油過程并使除油更為徹底。

為了使除油比較徹底,采用兩次清洗,并且要及時更換溶劑,以保證除油質量。

油脂可分為礦物油和動/植物油，礦物油主要由烷烴類物質構成，動/植物油主要由各種硬脂酸構成。

堿類助洗劑常用的有氫氧化鈉、純堿、硅酸鈉和三聚磷酸鈉。

表面活性劑是除油劑的核心成分，常用的有脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。

氫氧化鈉和純堿價格便宜但廢水處理困難，且堿性強可能導致清洗物體受損。

硅酸鈉與三聚磷酸鈉既能提供堿性，又能提供一定的乳化力，廣泛用于各種除油清洗劑中。

早期除油劑以乳化劑的乳化作用為主，但過多使用會導致工作液除油能力下降，需要頻繁更換。
現代除油劑要求具有良好的分散和抗二次沉積性能，以保持槽液清澈和持續的除油能力。

諾力昂Berol 611除油除蠟劑和諾力昂Berol 226SA重油污表面活性劑是市場上可用的產品。

2019年,中國石油大慶石化公司安裝了高精度油水分離裝置,處理量150t/h,已運行4年。運行期間,共回收高溫凝結水近500萬噸,回收油近40噸。

2019年,中國石油大連石化公司安裝了一套除油除鐵設備,投運5年半,處理回用了超過1200萬噸凝結水,節能節水效益明顯。

2019年,中國石油吉林石化公司安裝了一套除油除鐵設備,運行4年半,處理質量完全達到設計要求,油含量≤0.3mg/L,含鐵量≤50μg/L。

2019年,中國石油大慶油田儲運公司南三油庫安裝了碧盾牌HY-75BR-X-Ⅱ油水分離回收裝置,總處理量75t/h,獲得用戶高度好評。

2019年11月,碧盾公司阻截除油技術首次大規模應用于非洲尼日爾阿格戴姆油田津德爾煉廠化水站冷凝液處理項目。2019年5月,碧盾公司派出資深技術人員飛往阿格戴姆油田津德爾煉廠,圓滿完成安裝調試指導工作,設備運行情況極佳。

2019年,安裝了HYT60BR-X-Ⅱ除油裝置,處理量60t/h,除油精度0.5mg/L；2009年,安裝了HY200DR-X-II低溫熱循環水除油裝置,處理量200t/h,除油精度2mg/L。兩套設備至今無任何質量問題,運行穩定,操作簡單。

阻截除油是一種不同于吸附除油的全新油水分離技術理念,立足于用化學方法研發出的一種復合改性HK特材,這種空間態阻截膜處于水飽和的工況下,具有對油和水極為敏感的鑒別區分能力、拒絕油料粘附的反彈能力以及水過油不過的特殊功能屏障效應。

阻截除油的優勢特點包括對來水含油量不限制,總收水率可達99%以上,全過程不產生反洗廢水排放,油可以100%回收利用,無二次污染。

凝結水除油除鐵系統工藝分為3個工藝段4道處理工序,分別組合成3級罐體結構,屏障精濾器成為Y罐,富集阻截除油段單獨構成一個罐體A罐,掃描凝聚吸附工序、終端阻截禁油工序組合為一個罐體B/C罐。

步驟三：A罐出水進入下一級阻截凝聚工藝段（B/C罐）,該罐為雙室結構,上室裝填了表面選擇親油能力優異的掃描凝聚填料（表面功能化改性活性炭）。該填料顆粒表面對凝結水中殘留的油分（即所謂溶解油）具有很突出的親和吸附能力,即使飽和也能夠捕捉分散在凝結水中的油微粒。

電化學除油是在一般有機溶劑除油或化學除油后進行的。

鋼鐵件的電化學除油一般以氫氧化鈉為主,鋁、銅等材料的電化學除油溶液一般以碳酸鈉、磷酸三鈉為主。

電化學除油溶液中不宜加入表面活性劑,這是因為表面活性劑有發泡性,在電解過程中會在陰、陽極產生含有大量氫氧混合氣體的泡沫,有引起爆炸的危險。

無論是化學除油,還是電化學除油,都必須對被涂物進行嚴格的冷水或熱水清洗,把吸附在被涂物表面的堿液和表面活性劑等殘余物清洗干凈。水洗采用流動清水,為了保證水洗質量,應特別重視冷水和熱水的純度和質量,定期更換水洗槽中水,以提高水洗質量和效果。