Хімічна сировина та матеріали

Підготовка води для ЗОР

Підготовка води для ЗОР: жорсткість, сода, pH та причини руйнування емульсії.
Чому якість води має вирішальне значення для змащувально-охолоджуючих рідин (ЗОР).

Під час приготування мастильно-охолоджувальних рідин (МОР) якість води має не менш важливе значення, ніж якість самого концентрату. Навіть дорога МОР може швидко втратити свої властивості, якщо використовувати невідповідну воду.

На практиці саме вода часто стає причиною:

  • розшарування емульсії;
  • утворення осаду;
  • підвищеного піноутворення;
  • корозії обладнання;
  • неприємного запаху;
  • зниження стійкості емульсії;
  • утворення липких відкладень;
  • погіршення охолодження та змащування.

Особливо чутливі до якості води емульсоли та напівсинтетичні змащувально-охолоджуючи рідини.

Яка вода потрібна для ЗОР

Поширена думка про те, що для змащувально-охолоджуючих рідин завжди потрібна максимально м’яка вода, є помилковою.
Повністю знесолена вода підходить не для всіх типів ЗОР. Деякі емульсії у надто м’якій воді починають сильніше пінитися і можуть втрачати стабільність.
Основна проблема — не сама жорсткість води, а наявність солей кальцію та магнію, які взаємодіють з компонентами МОР і утворюють нерозчинні сполуки.

Як жорстка вода впливає на мастильно-охолоджувальну рідину

При високій жорсткості води можливі:

  1. помутніння емульсії;
  2. випадання осаду;
  3. утворення нальоту на обладнанні;
  4. зниження активності ПАР;
  5. погіршення мастильних властивостей;
  6. засмічення фільтрів;
  7. прискорене забруднення системи.

Оптимальна жорсткість води для ЗОР

Для більшості сучасних рідин для охолодження та змащування оптимально підходить вода середньої жорсткості.
Рекомендовані параметри:

Параметр Рекомендоване значення
Загальна жорсткість  2–8 °dH
рН води 6,5-8,5
Хлоріди мінімально
Залізо меньше 0,5 мг/л
Єлектропроводність  до 500–800 мкСм/см

При жорсткості понад 10–12 °dH часто виникають проблеми зі стабільністю емульсії.

Кальцинована сода для підготовки води ЗОР

Одним із найдешевших і найпрактичніших способів обробки води є використання кальцинованої соди (карбонату натрію, Na₂CO₃).
Кальцинована сода десятиліттями використовувалася в промисловості для приготування рідин для обробки змащування та технологічних розчинів.
На практиці це дійсно один із найефективніших і найекономічніших способів часткового пом’якшення жорсткої води.

Як працює кальцинована сода

Кальцинована сода зв’язує солі кальцію та магнію, що спричиняють жорсткість води.
При цьому утворюються малорозчинні сполуки:

• карбонат кальцію;
• карбонат магнію.

Це зменшує негативний вплив жорсткої води на емульсію та знижує ймовірність:

• випадання кальцієвих мил;
• руйнування емульсії;
• утворення осадів;
• забруднення металевих поверхонь;
• втрати активності ПАР.

Додатково сода підвищує лужність середовища, що в багатьох випадках покращує стабільність МОР та знижує ризик корозії.

Переваги кальцинованої соди для водопідготовки:

  1. дуже низька вартість;
  2. доступність;
  3. швидка дія;
  4. простота застосування;
  5. сумісність із багатьма типами МОР;
  6. зменшення впливу жорсткості води.

У багатьох випадках навіть невелика кількість кальцинованої соди помітно покращує стабільність емульсії.

Обмеження застосування соди

Кальцинована сода не є універсальним рішенням.
При надлишку соди можливі:
• занадто високий рівень pH;
• посилення піноутворення;
• накопичення солей;
• подразнення шкіри;
• випадання осадів;
• погіршення роботи деяких синтетичних рідин для обробки металу.

Тому дозування бажано підбирати експериментально під конкретну воду та конкретну МОР.

Рекомендована доза кальцинованої соди

На практиці зазвичай застосовують:
• приблизно 0,05–1,0 % кальцинованої соди від об’єму води;
• або підбирають кількість залежно від фактичної жорсткості води.
При дуже жорсткій воді іноді спочатку готують розчин соди, дають осаду відстоятися, після чого використовують тільки освітлену воду.

Гексаметафосфат натрію та тринатрійфосфат для водопідготовки

Для зв’язування кальцію та магнію також традиційно застосовуються:
• гексаметафосфат натрію;
• тринатрійфосфат;
• рідке скло;
• комплексоутворювачі.

Гексаметафосфат натрію утворює розчинні комплекси з кальцієм і магнієм та ефективно зменшує вплив жорсткості.
Однак слід враховувати:

• можливий вміст сульфатів;
• наявність хлоридів;
• ризик посилення корозії при нестачі інгібіторів.

Низькоякісні фосфати можуть містити домішки, що прискорюють корозію обладнання.

Чому емульсія зсідається або розшаровується

Найпоширеніші причини:

  • висока жорсткість води;
  • неправильний порядок змішування;
  • високий вміст хлоридів;
  • забруднена вода;
  • несумісність компонентів;
  • бактеріальне забруднення;
  • надлишок електролітів.

Типова помилка — додавання води до концентрату охолоджувальної рідини. Правильний порядок: концентрат охолоджувальної рідини додають у воду, постійно перемішуючи.

Чи варто використовувати зворотний осмос

Зворотний осмос є ефективним, але не завжди є найкращим рішенням.
Повністю демінералізована вода:

• може посилювати піноутворення;
• іноді підвищує корозійну активність;
• не завжди покращує стабільність емульсії.

У багатьох випадках раціональніше використовувати:

• воду середньої жорсткості;
• або частково пом’якшену воду.

Що краще використовувати для підготовки води

Метод

Вартість

Ефективність

Особливості

Кальцинированная сода низька середня найдешевший і найпрактичніший варіант
Зворотній осмос висока висока дороге обладнання
Гексаметафосфат середня висока потрібний контроль корозії
Тринатрійфосфат низька середня можливі домішки хлоридів
Іонообмінне пом’якшення середня висока потребує ретельного обслуговування

Для багатьох підприємств саме кальцинована сода виявляється найбільш раціональним рішенням з огляду на співвідношення ціни та результату.

Практичні рекомендації


Перед приготуванням мастила бажано:

  1. виміряти жорсткість води;
  2. перевірити рН;
  3. виміряти електропровідність;
  4. перевірити вміст заліза;
  5. оцінити вміст хлоридів.

У разі проблем з емульсією необхідно аналізувати не тільки концентрат МОР, а й якість води.

Висновок

Стабільність МОР залежить не тільки від якості концентрату, але й від властивостей води.
Занадто жорстка вода викликає осади та руйнування емульсії, а надмірно м’яка — може посилювати піну та підвищувати корозійну активність.
У багатьох випадках оптимальним рішенням виявляється підготовлена вода середньої жорсткості.
Одним із найдешевших і найефективніших способів часткового пом’якшення води для МОР залишається застосування кальцинованої соди

Переходьте за посиланням і дивіться всю категорію товарів Змащувально-охолоджуючи рідини

Телефонуйте нашим технічним консультантам і ми підберемо ЗОР, яка буде відповідати Вашим індивідуальним вимогам.

Зв'язок з менеджером