基本信息
- 项目名称：
- 绿色磷脂基金属加工乳化液的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本品为绿色磷脂基金属加工乳化液的研制。磷脂基金属加工乳化液具有润滑性能好、挥发度低、无毒、生物降解率高、可回收利用等优良特性。此外，其制备工艺简单，能耗少、主要原料改性大豆磷脂来源广泛且价格低廉，资源可再生，这可大大降低金属加工液的成本。
- 详细介绍：
- 本项目研究通过对金属加工液的性能和现状的分析，以可生物降解的改性大豆磷脂为基并选取性能优良、绿色环保的组成成分制备金属加工乳化液。研究的重点是乳化液各组成成分的选取及量的确定和最佳制备工艺的优化。通过国标GB6144–85的方法对所制备的乳化液的性能指标进行测定。最后将制备的产品应用于实际的金属加工生产中，通过检测应用的效果不断的调整和优化金属加工液的配方和工艺，最终得到绿色磷脂基金属加工液产品的最优制备工艺和最佳组成配方。 磷脂基金属加工乳化液具有润滑性能好、挥发度低、无毒、生物降解率高、可回收利用等优良特性。此外，其制备工艺简单，能耗少、主要原料改性大豆磷脂来源广泛且价格低廉，资源可再生，这可大大降低金属加工液的成本。因此，以改性大豆磷脂为基的金属加工乳化液可作为一种绿色环保型的金属加工切削液应用于机械制造企业的大多数常见金属加工中，以改善金属加工液的环境污染问题，节约矿物资源，充分利用大豆磷脂资源，具有广阔的研究和应用前景
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品目的: 目前的金属加工液大多以矿物油为基，耗用大量日益枯竭的石油资源。石油不但生物降解性差，含多环芳烃等有害物质，而且以其为原料制成的大多数水基金属加工液含亚硝酸盐和有机酚等致癌性能的添加剂，危害操作工人的身体健康，排放后不降解易造成环境污染。大豆磷脂是油脂加工的副产物，资源十分丰富，目前尚未得到很好的开发利用。本作品的目的是研制一种金属加工液产品，使之即可改善金属加工液的环境问题，节约石油资源，又能充分的利用大豆磷脂资源，变废为宝。创新点： （1）首次以大豆油精炼的废弃物-油脚经精深加工的改性大豆磷脂为主要原料，选用无毒或毒性很低的物质为添加剂制备一种绿色环保的金属加工液。 （2）本项目研制的金属加工液可在车、锯和磨等金属加工中替代目前广泛使用的以石油为原料的金属加工液，可改善金属加工液的环境污染问题。 技术关键点：加工液中各组成成分的选用和量的确定；加工液的制备工艺技术的优化。 基本思路：大豆磷脂经深加工后的改性大豆磷脂是一种天然乳化剂，具抗氧化性、润滑性和生物降解性。本研究的基本思路是以改性大豆磷脂为基选用无毒或毒性很低的物质为添加剂制备一种绿色环保型的金属加工乳化液产品。
科学性、先进性
- 科学性：改性大豆磷脂含有植物油和磷脂两种组分，具有良好的乳化性、抗氧化性和润滑性，它还是一种天然的金属加工液极压剂，非常适合于制备金属加工液。它的可生物降解性使其具有良好的环保性能。 技术的先进性：（1）本研究在中国科学技术信息研究所进行了科技查新，查新结果表明本研究是首次以大豆油脚加工的改性大豆磷脂为基制备金属加工液。（2）本项目研制的产品可降解，具有绿色环保性能，能极大的改善石油基金属加工液的环境污染问题。（3）本产品不但具备石油基金属加工液的各项基本性能，而且具备不含致癌成分，对操作人员健康无损害，环境污染小，生产成本低，工艺简单等优点。（4）项目以改性大豆磷脂为基制备金属加工液，应用于车、锯和磨等金属加工中，不但节省了日益匮乏的石油资源，而且拓宽了磷脂的应用领域。
获奖情况及鉴定结果
- 本项目研究课题于2010年11月在中国科学技术信息研究所进行了国内研究的科技查新，在国内检索中，未见有与本项目研究技术特征相同的文献报道。 本作品进行了鉴定评价，鉴定评价认为本作品具有科学性、先进性、独创性和显著的社会、经济和环境效益。 本项目研制产品在机床厂进行了生产应用，取得了良好的实际应用效果。
作品所处阶段
- 项目完成实验室实验，准备中试研究
技术转让方式
- 本作品合同的方式来转让
作品可展示的形式
- 本作品以乳化液的形式来展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本产品不仅具备一般金属加工液的基本性能，还具有可生物降解，绿色环保，对人体无伤害，成本低，工艺简单等优点。 本产品可作为一种绿色环保型的水基金属加工乳化液，应用于机械制造企业的车床、磨床和锯床等设备和车、钻、锯和磨等金属加工工艺中。 按年产1万吨计，年销售收入为8000万元，年原辅料成本为4500万元，年能源消耗（水、电、汽）为240万元，固定成本为年720万元（工资、折旧、维修、财务费用、贷款利息等），年上交营业税及增值税（按10%计）等为630万元，年利润为1910万元。
同类课题研究水平概述
- 目前我国金属加工液以低档次为主，高档次油品少，主要依靠进口，国内产品质量与国外油品有一定差距。国内金属加工液的质量标准和试验方法在与国际标准化接轨方面做了大量工作，取得了很大进展，但质量标准化和试验方法的制定依然落后，仍跟不上机械加工业的发展。随着机械加工新技术的高速发展，金属加工液的品种增多，组成差异很大，国内将金属加工液归为工艺用油。现有的国家标准和行业标准很少，很多金属加工液没有质量技术指标，国内有关金属加工液的性能评价设备太少，这制约了金属加工液的研究与开发。 到目前为止，我国的金属加工液仍然是以矿物油基加工液为主，存在着环境污染大，消耗宝贵的矿物资源等不足。在金属加工液的研究开发过程中，偏重于加工液的加工性能的提高，而忽视了加工液在使用过程中和其废液排放过程中对环境的影响。国内在金属加工液的研究中所使用的配方较落后，有不少有毒、危害性大的材料至今仍然在使用，如含硫化物的硫化脂肪、活性硫化物，作为极压剂的氯化物，用于水基型切削液的亚硝酸盐防锈剂，在可溶性油中作为偶合剂和杀菌剂的酚类化合物等添加剂，这对环境和操作工人的身体健康影响很大。 国内已有关于以植物油为基的金属加工液的研究，但大都处于探索阶段，未形成工业化应用，添加剂的选用也未注重其对环境的影响。绿色环保型金属加工液的报道和实际产品都所见甚少，以磷脂为基的金属加工液的研究在国内尚属空白。
