Elektrochemische Behandlung von Kühlschmierstoffen

In Zusammenarbeit mit einem Kühlschmierstoffhersteller sowie mehreren Anwendern wurde die elektrochemische Entfernbarkeit von Kupfer (partiell auch Cobalt) aus Kühlschmierstoffen mit den Zielstellungen der Standzeitverlängerung und Entsorgung untersucht. Schwerpunkte lagen auf der Behandlung neuer synthetischer Kühlschmierstofflösungen. Kinetische und Laborzellenuntersuchungen zeigten als Hauptproblem die Entstehung von Ablagerungen an der Anode, Einflußfaktoren konnten aufgezeigt werden.
Als beste Behandlungsstrategie erwies sich die Verwendung von Elektrolysereaktoren mit rotierenden Anoden unter relativ hohen Stromdichtebelastungen (ca. 1000 A/m²). Die Kupferabscheidung war bis in den mg/l-Bereich möglich. Ein technischer Reaktor konnte entwickelt und unter praktischen Bedingungen erprobt werden. Neben der Elektrolyse wurde auch mit geringerem Erfolg die Elektrokoagulation sowie die Direktelektrolyse von Emulsionen bzw. filtrativ abgetrennten Emulsionsrestlösungen getestet. Arbeiten mit einer Labokläranlage zeigten die gute Abbaubarkeit der entkupferten Kühlschmierstofflösungen bzw. erlaubten eine Quantifizierung des Kupfereinflusses auf die Abbaubiologie.

Electrochemical treatment of cooling lubricants

Different systems of cooling lubricants were studied with respect to potential electrochemical tratment for their disposal or for pronlongation of service time. Most of the research work focused on the study of synthetic water-miscible cooling lubricants of the Fimitol type for copper wire drawing. Besides direct electrolysis methods, combinations, such as electrolysis/electrocoagulation and ultrafiltration/electrolysis, were considered. For most of systems copper removal down to mg/l units was possible with satisfactory efficiency. A new electrochemical reactor with specially designed rotating anodes was developed and tested in wire drawing plants. The new reactor for electrolytes with low conductivity can work with current loads up to 200 A. It was found that treated and partially non-treated systems could also be metabolised by microorganisms.