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基本信息

項(xiàng)目名稱：
綠色磷脂基金屬加工乳化液的研制
小類：
能源化工
簡介：
本品為綠色磷脂基金屬加工乳化液的研制。磷脂基金屬加工乳化液具有潤滑性能好、揮發(fā)度低、無毒、生物降解率高、可回收利用等優(yōu)良特性。此外，其制備工藝簡單，能耗少、主要原料改性大豆磷脂來源廣泛且價(jià)格低廉，資源可再生，這可大大降低金屬加工液的成本。
詳細(xì)介紹：
本項(xiàng)目研究通過對(duì)金屬加工液的性能和現(xiàn)狀的分析，以可生物降解的改性大豆磷脂為基并選取性能優(yōu)良、綠色環(huán)保的組成成分制備金屬加工乳化液。研究的重點(diǎn)是乳化液各組成成分的選取及量的確定和最佳制備工藝的優(yōu)化。通過國標(biāo)GB6144–85的方法對(duì)所制備的乳化液的性能指標(biāo)進(jìn)行測定。最后將制備的產(chǎn)品應(yīng)用于實(shí)際的金屬加工生產(chǎn)中，通過檢測應(yīng)用的效果不斷的調(diào)整和優(yōu)化金屬加工液的配方和工藝，最終得到綠色磷脂基金屬加工液產(chǎn)品的最優(yōu)制備工藝和最佳組成配方。 磷脂基金屬加工乳化液具有潤滑性能好、揮發(fā)度低、無毒、生物降解率高、可回收利用等優(yōu)良特性。此外，其制備工藝簡單，能耗少、主要原料改性大豆磷脂來源廣泛且價(jià)格低廉，資源可再生，這可大大降低金屬加工液的成本。因此，以改性大豆磷脂為基的金屬加工乳化液可作為一種綠色環(huán)保型的金屬加工切削液應(yīng)用于機(jī)械制造企業(yè)的大多數(shù)常見金屬加工中，以改善金屬加工液的環(huán)境污染問題，節(jié)約礦物資源，充分利用大豆磷脂資源，具有廣闊的研究和應(yīng)用前景

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品目的: 目前的金屬加工液大多以礦物油為基，耗用大量日益枯竭的石油資源。石油不但生物降解性差，含多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)，而且以其為原料制成的大多數(shù)水基金屬加工液含亞硝酸鹽和有機(jī)酚等致癌性能的添加劑，危害操作工人的身體健康，排放后不降解易造成環(huán)境污染。大豆磷脂是油脂加工的副產(chǎn)物，資源十分豐富，目前尚未得到很好的開發(fā)利用。本作品的目的是研制一種金屬加工液產(chǎn)品，使之即可改善金屬加工液的環(huán)境問題，節(jié)約石油資源，又能充分的利用大豆磷脂資源，變廢為寶。創(chuàng)新點(diǎn)： （1）首次以大豆油精煉的廢棄物-油腳經(jīng)精深加工的改性大豆磷脂為主要原料，選用無毒或毒性很低的物質(zhì)為添加劑制備一種綠色環(huán)保的金屬加工液。 （2）本項(xiàng)目研制的金屬加工液可在車、鋸和磨等金屬加工中替代目前廣泛使用的以石油為原料的金屬加工液，可改善金屬加工液的環(huán)境污染問題。 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)：加工液中各組成成分的選用和量的確定；加工液的制備工藝技術(shù)的優(yōu)化。 基本思路：大豆磷脂經(jīng)深加工后的改性大豆磷脂是一種天然乳化劑，具抗氧化性、潤滑性和生物降解性。本研究的基本思路是以改性大豆磷脂為基選用無毒或毒性很低的物質(zhì)為添加劑制備一種綠色環(huán)保型的金屬加工乳化液產(chǎn)品。

科學(xué)性、先進(jìn)性

科學(xué)性：改性大豆磷脂含有植物油和磷脂兩種組分，具有良好的乳化性、抗氧化性和潤滑性，它還是一種天然的金屬加工液極壓劑，非常適合于制備金屬加工液。它的可生物降解性使其具有良好的環(huán)保性能。 技術(shù)的先進(jìn)性：（1）本研究在中國科學(xué)技術(shù)信息研究所進(jìn)行了科技查新，查新結(jié)果表明本研究是首次以大豆油腳加工的改性大豆磷脂為基制備金屬加工液。（2）本項(xiàng)目研制的產(chǎn)品可降解，具有綠色環(huán)保性能，能極大的改善石油基金屬加工液的環(huán)境污染問題。（3）本產(chǎn)品不但具備石油基金屬加工液的各項(xiàng)基本性能，而且具備不含致癌成分，對(duì)操作人員健康無損害，環(huán)境污染小，生產(chǎn)成本低，工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。（4）項(xiàng)目以改性大豆磷脂為基制備金屬加工液，應(yīng)用于車、鋸和磨等金屬加工中，不但節(jié)省了日益匱乏的石油資源，而且拓寬了磷脂的應(yīng)用領(lǐng)域。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

本項(xiàng)目研究課題于2010年11月在中國科學(xué)技術(shù)信息研究所進(jìn)行了國內(nèi)研究的科技查新，在國內(nèi)檢索中，未見有與本項(xiàng)目研究技術(shù)特征相同的文獻(xiàn)報(bào)道。 本作品進(jìn)行了鑒定評(píng)價(jià)，鑒定評(píng)價(jià)認(rèn)為本作品具有科學(xué)性、先進(jìn)性、獨(dú)創(chuàng)性和顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。 本項(xiàng)目研制產(chǎn)品在機(jī)床廠進(jìn)行了生產(chǎn)應(yīng)用，取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

作品所處階段

項(xiàng)目完成實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備中試研究

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

本作品合同的方式來轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

本作品以乳化液的形式來展示

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

本產(chǎn)品不僅具備一般金屬加工液的基本性能，還具有可生物降解，綠色環(huán)保，對(duì)人體無傷害，成本低，工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。 本產(chǎn)品可作為一種綠色環(huán)保型的水基金屬加工乳化液，應(yīng)用于機(jī)械制造企業(yè)的車床、磨床和鋸床等設(shè)備和車、鉆、鋸和磨等金屬加工工藝中。 按年產(chǎn)1萬噸計(jì)，年銷售收入為8000萬元，年原輔料成本為4500萬元，年能源消耗（水、電、汽）為240萬元，固定成本為年720萬元（工資、折舊、維修、財(cái)務(wù)費(fèi)用、貸款利息等），年上交營業(yè)稅及增值稅（按10%計(jì)）等為630萬元，年利潤為1910萬元。

同類課題研究水平概述

目前我國金屬加工液以低檔次為主，高檔次油品少，主要依靠進(jìn)口，國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量與國外油品有一定差距。國內(nèi)金屬加工液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法在與國際標(biāo)準(zhǔn)化接軌方面做了大量工作，取得了很大進(jìn)展，但質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和試驗(yàn)方法的制定依然落后，仍跟不上機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展。隨著機(jī)械加工新技術(shù)的高速發(fā)展，金屬加工液的品種增多，組成差異很大，國內(nèi)將金屬加工液歸為工藝用油。現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)很少，很多金屬加工液沒有質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)，國內(nèi)有關(guān)金屬加工液的性能評(píng)價(jià)設(shè)備太少，這制約了金屬加工液的研究與開發(fā)。 到目前為止，我國的金屬加工液仍然是以礦物油基加工液為主，存在著環(huán)境污染大，消耗寶貴的礦物資源等不足。在金屬加工液的研究開發(fā)過程中，偏重于加工液的加工性能的提高，而忽視了加工液在使用過程中和其廢液排放過程中對(duì)環(huán)境的影響。國內(nèi)在金屬加工液的研究中所使用的配方較落后，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，作為極壓劑的氯化物，用于水基型切削液的亞硝酸鹽防銹劑，在可溶性油中作為偶合劑和殺菌劑的酚類化合物等添加劑，這對(duì)環(huán)境和操作工人的身體健康影響很大?！? 國內(nèi)已有關(guān)于以植物油為基的金屬加工液的研究，但大都處于探索階段，未形成工業(yè)化應(yīng)用，添加劑的選用也未注重其對(duì)環(huán)境的影響。綠色環(huán)保型金屬加工液的報(bào)道和實(shí)際產(chǎn)品都所見甚少，以磷脂為基的金屬加工液的研究在國內(nèi)尚屬空白。
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