WEF技术开发,致力于实现切削加工清洗的循环型工艺 证实了AOS技术带来的新可能性
W-Gaia在除油和清洗水再利用的基础试验中取得了令人鼓舞的结果
WEF技術開発株式会社
WEF技术开发株式会社(总部:滋贺县大津市,代表董事:青山章)利用其独有的AOS(Advanced Oxidation System)技术,针对金属切削加工后附着在工件上的切削油进行了基础试验,并确认了该技术具有巨大的应用潜力。
在金属加工行业中,为了清除切削加工后附着在工件表面的切削油和加工油,需要使用大量清洗剂。这些清洗液经过反复使用后,会变成含有油分和金属粉的废液,通常作为工业废弃物进行处理。因此,对企业而言,不仅清洗剂的采购费用,废液处理费用和管理成本也构成了巨大的负担。此外,在全球推进循环型社会建设及落实SDGs(可持续发展目标)的背景下,减少清洗剂使用量和降低废液产生量已成为制造业共同面临的重要课题。
针对这一课题,WEF技术开发株式会社利用基于AOS(活性氧氧化分解)技术的设备“W-Gaia”,对新型清洗工艺的可能性进行了基础验证。
・OH(羟基自由基)能瞬间分解油分的C-C键。然而,由于・OH会瞬间消失,因此此前一直被认为难以控制和进行工业应用。此次,WEF利用专利技术从空气中的氧气中生成大量・O2(超氧阴离子),将其与O3(臭氧)混合以生成臭氧阴离子(电离的臭氧),并将其注入MB(微气泡)等载体中,使其与水中的工件接触。当气泡在水中破裂并与水接触时,臭氧离子会立即转化为·OH。

图片(2) OH自由基生成
【清洗试验】
本次试验中,将臭氧离子通过曝气管注入20L、50℃的热水中,并将15根工件(加工管)放入网篮中,在水中上下移动15分钟。

图片(1)/(左)清洗情况,(右)AOS发生试验装置

图(3) 清洗中及被清洗工件
【清洗结果】
1)清洗确认方法
使用甲醇萃取工件内侧和外侧的油分,并用气相色谱-质谱联用仪(GC/MC)对萃取液进行测定。
2) 还分析了工件清洗后清洗水中油分的浓度。此外,将处理后的清洗水直接进行24小时AOS处理,以确认清洗水是否可持续使用。

图片(4) 清洗结果
【考察】
在本次试验中,通过使用AOS气泡清洗附着有油污的金属工件,确认了该方法能够大幅去除工件表面的油污。此外,针对从工件转移至清洗液中的油分,经24小时AOS处理后,其浓度也显著降低。
本试验证实,AOS技术
・从金属工件上剥离油污的功能
・将转移至清洗液中的油分进行氧化并减少的功能
这两项功能。
今后,
・通过与超声波结合来提升清洗性能
・清洗液的长期循环利用
・减少清洗剂用量
・减少废液产生量及工业废弃物
・评估对金属材料的影响(防锈性、表面特性)
,并以此为目标,致力于将该技术作为一种环境负荷较低的新型金属清洗技术投入实际应用。
WEF技术开发株式会社正与切削加工、零部件清洗、汽车零部件、飞机零部件、精密机械、半导体相关企业等开展联合验证,致力于为清洗工序的减药、循环利用及脱碳化做出贡献。
■公司概况
公司名称 : WEF技术开发株式会社
代表人 : 代表董事 青山 章
地址 : 滋贺县大津市堂1-19-15
成立 : 2016年7月
业务内容: 水处理、废弃物回收利用、镁相关技术开发与销售