一種吸附再生廢潤滑油的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油品吸附再生領(lǐng)域，具體涉及一種利用氨基功能化氧化硅基材料吸附再生廢潤滑油的方法。本發(fā)明主要是在靜置過濾后的廢潤滑油中加入氨基功能化氧化硅基材料進(jìn)行吸附后再靜置過濾得到再生的潤滑油。本發(fā)明的方法能很好的脫除廢潤滑油中的酸性組分，且方法簡單，再生成本低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值。
【專利說明】一種吸附再生廢潤滑油的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油品吸附再生領(lǐng)域，具體涉及一種利用氨基功能化氧化硅基材料吸附再生廢潤滑油的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]潤滑油俗稱機(jī)油，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、各種工業(yè)設(shè)備及各種機(jī)械的傳動部位。潤滑油在使用過程中由于受空氣氧化、熱分解作用和雜質(zhì)污染，易于使得水分進(jìn)入油中，同時產(chǎn)生極性分子、炭黑、浙青類物質(zhì)等雜質(zhì)，酸值升高，油品質(zhì)量下降。因此在使用一段時間后，必須進(jìn)行更換。由于廢潤滑油中含有大量經(jīng)濟(jì)價值較高的潤滑油基礎(chǔ)油，如果直接將廢潤滑油作為廢棄物處理或作為燃料應(yīng)用，造成資源極大的浪費(fèi)及環(huán)境污染。因此，將廢潤滑油經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆蛛x處理，除去其中的雜質(zhì)成分，再生獲得潤滑油基礎(chǔ)油，對于經(jīng)濟(jì)效益提高、環(huán)境保護(hù)和資源再循環(huán)利用，都具有較高的意義。
[0003]目前，國內(nèi)大部分廠家采用傳統(tǒng)的硫酸-白土精制工藝對廢潤滑油進(jìn)行再生。該工藝流程相對簡單，所需設(shè)備投入費(fèi)用較低，操作過程中所需要的硫酸、白土價格便宜，但所得再生油質(zhì)量不高，產(chǎn)率較低，且操作過程中產(chǎn)生的廢酸液、酸渣等需要妥善處理，否則造成環(huán)境污染，極大地增加生產(chǎn)成本。因此，需要大力研究探索廢潤滑油新的再生方法。
[0004]在廢潤滑油的再生處理方法中，吸附法作為一種重要的物理化學(xué)方法，具有成本低、效率高、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，在廢潤滑油分離領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0005]專利CN101314746A公布了一種廢潤滑油再生的方法，所述方法在經(jīng)預(yù)處理的廢潤滑油中加入適量活性氧化鋁，在一定的溫度和攪拌條件下能有效吸附脫除廢潤滑油中的機(jī)械雜質(zhì)和酸性物質(zhì)，達(dá)到廢油再生的目的。
[0006]專利CN103865627A公布了一種廢汽輪機(jī)油的再生方法，所述方法利用聚二甲基二烯丙基氯化銨為絮凝劑和固體廢棄物粉煤灰為吸附劑，通過絮凝、吸附沉淀去除廢汽輪機(jī)油的氧化物質(zhì)，使廢機(jī)輪機(jī)油再生成為顏色變淺的再生油。
[0007]專利CN103923734A公布了一種采用抗生素廢菌渣生物質(zhì)碳再生廢機(jī)油的方法，所述方法將經(jīng)預(yù)處理機(jī)油加入廢菌渣生物質(zhì)碳或者生物質(zhì)活性碳中加熱進(jìn)行吸附，沉降抽濾后即可得到再生的機(jī)油。
[0008]目前，廢潤滑油的吸附再生方法雖基本可行，但所用吸附材料表面均缺乏對廢油中雜質(zhì)有較強(qiáng)作用的功能基團(tuán)，大多數(shù)對雜質(zhì)吸附容量較小，吸附效率不高，嚴(yán)重影響其運(yùn)作成本及大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述廢潤滑油吸附再生方法的不足，提供一種利用氨基功能化氧化硅基材料吸附再生廢潤滑油的方法，本發(fā)明提供的方法流程簡單、成本低，再生的潤滑油酸值小，有利于推廣應(yīng)用。
[0010]本發(fā)明的吸附再生廢潤滑油的方法，包括如下步驟:
[0011](I)將廢潤滑油在50-90°C恒溫條件下靜置l_9h后馬上過濾；
[0012](2)在過濾后的廢潤滑油中加入氨基功能化氧化硅基材料，在40_90°C恒溫條件下攪拌混合20-120min進(jìn)行吸附；
[0013](3)將吸附后的廢潤滑油在50-90°C恒溫條件下靜置l_9h后馬上過濾，即得到再生的潤滑油。
[0014]具體的，所述的氨基功能化氧化硅基材料為以含氨基的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基、比表面積大于200m2/g、平均粒度為0.1-1OOum的氨基功能化氧化硅基材料。
[0015]具體的，所述的氨基功能化氧化硅基材料主要成分為氧化硅和氧化鋁，其質(zhì)量百分含量分別是=S12為80-100%, Al2O3為0-20%。
[0016]具體的，所述氨基功能化氧化硅基材料的加入量與廢潤滑油量的質(zhì)量比是1% -10%。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明按照高效吸附劑的各項(xiàng)要求，進(jìn)行了大量的篩選工作，最后選取了氨基功能化氧化硅基材料作為廢潤滑油再生的吸附劑。氨基功能化氧化硅基材料表面同時含有大量的氨基和硅羥基，由于雜質(zhì)分子中氧原子的吸引作用，雜質(zhì)分子中的含氧基團(tuán)與吸附劑中的氨基、羥基形成氫鍵后，通過吸附作用可將雜質(zhì)分子聚集成大分子絮團(tuán)，最終形成大顆粒絮團(tuán)，加速沉降。此外，吸附劑表面的氨基還可直接與廢潤滑油中的有機(jī)酸組分直接發(fā)生化學(xué)作用，都可高效實(shí)現(xiàn)廢潤滑油中的雜質(zhì)與基礎(chǔ)油的分離。本發(fā)明提供的利用氨基功能化氧化硅基材料吸附再生廢潤滑油的方法，再生油酸值較低，收率較高，且具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)無需加酸堿，避免了酸渣和廢水污染；(2)再生周期短，效率高；(3)工藝簡單，成本低。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)裝置主要是帶有控溫?zé)犭娕己痛帕嚢璧暮銣厮?油)浴以及過濾裝置。主要過程是，將廢潤滑油放置在500ml的燒杯中，在一定溫度下靜置沉降一定時間，然后過濾；過濾后潤滑油放置在200ml燒杯中放入帶有磁力攪拌的恒溫水(油)浴，加入磁力轉(zhuǎn)子以及比表面積大于200m2/g、粒度在0.1-1OOum之間的氨基功能化氧化硅基材料，在一定溫度和充分?jǐn)嚢璧臈l件下混合吸附一定時間，然后靜置，過濾，即得到再生的潤滑油。
[0020]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，本發(fā)明選用四種不同的氨基功能化氧化硅基材料為吸附齊U，對廢潤滑油進(jìn)行吸附再生處理，下面是具體實(shí)施例。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]稱取1g平均粒度為74um左右的硅膠于250ml三口燒瓶中，分別加入150ml重蒸甲苯和5ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌，回流12h，冷卻、過濾；將產(chǎn)品置于索氏提取器中，用無水乙醇回流萃取24h，于80°C真空干燥箱中干燥24h，然后干燥器中冷卻，得到采用含氨基(-NH2)的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基(S1-OH)、比表面積大于200m2/g的產(chǎn)品氨基功能化硅膠，標(biāo)記為NH2-Silica15
[0023]實(shí)施例2:
[0024]稱取1g平均粒度為25um左右的純硅SBA-15分子篩于250ml三口燒瓶中，分別加入150ml重蒸甲苯和5ml的3-氨丙基三乙氧基娃燒,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌，回流12h,冷卻、過濾；將產(chǎn)品置于索氏提取器中，用無水乙醇回流萃取24h，于80°C真空干燥箱中干燥24h，然后干燥器中冷卻，得到采用含氨基(-NH2)的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基(S1-OH)、比表面積大于200m2/g的產(chǎn)品氨基功能化SBA-15，標(biāo)記為NH2_SBA_15。
[0025]實(shí)施例3:
[0026]稱取1g平均粒度為13um左右，Al2O3含量為11.07%的MCM-41分子篩于250ml三口燒瓶中，分別加入150ml重蒸甲苯和5ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌，回流12h，冷卻、過濾；將產(chǎn)品置于索氏提取器中，用無水乙醇回流萃取24h，于80°C真空干燥箱中干燥24h，然后干燥器中冷卻，得到采用含氨基(-NH2)的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基(S1-OH)、比表面積大于200m2/g的產(chǎn)品氨基功能化MCM-41，標(biāo)記為NH2_MCM_41。
[0027]實(shí)施例4:
[0028]稱取1g平均粒度為0.2um左右，Al2O3含量為6.95%的ZSM-5分子篩于250ml三口燒瓶中，分別加入150ml重蒸甲苯和5ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下磁力攪拌，回流12h，冷卻、過濾；將產(chǎn)品置于索氏提取器中，用無水乙醇回流萃取24h，于80°C真空干燥箱中干燥24h，然后干燥器中冷卻，得到采用含氨基(-NH2)的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基(S1-OH)、比表面積大于200m2/g的產(chǎn)品氨基功能化ZSM-5，標(biāo)記為NH2_ZSM_5。
[0029]實(shí)施例5:
[0030]將酸值為0.44mgK0H/g的廢潤滑油置于500ml的燒杯，在50°C恒溫干燥箱中靜置9h,然后趁熱用快速濾紙過濾,取過濾后的潤滑油50g放入200ml的燒杯中,加入5g實(shí)施例1中制取的NH2-Silica,在40°C的恒溫水浴中攪拌混合吸附120min，轉(zhuǎn)入50°C恒溫干燥箱中靜置9h，然后趁熱用快速濾紙過濾，得到41.5克酸值為0.032mg KOH/g的再生潤滑油，收率達(dá)83.0%。
[0031]實(shí)施例6:
[0032]將酸值為0.44mgK0H/g的廢潤滑油置于500ml的燒杯，在70°C恒溫干燥箱中靜置4h,然后趁熱用快速濾紙過濾,取過濾后的潤滑油50g放入200ml的燒杯中,加入1.5g實(shí)施例2中制取的NH2-SBA-15，在50°C的恒溫水浴中攪拌混合吸附90min，轉(zhuǎn)入70°C恒溫干燥箱中靜置4h，然后趁熱用快速濾紙過濾，得到46.0克酸值為0.0lOmg KOH/g的再生潤滑油，收率達(dá)92.0%。
[0033]實(shí)施例7:
[0034]將酸值為0.44mgK0H/g的廢潤滑油置于500ml的燒杯，在70°C恒溫干燥箱中靜置6h,然后趁熱用快速濾紙過濾,取過濾后的潤滑油50g放入200ml的燒杯中，加入2.5g實(shí)施例3中制取的NH2-MCM-41，在70°C的恒溫水浴中攪拌混合吸附60min，轉(zhuǎn)入70°C恒溫干燥箱中靜置6h，然后趁熱用快速濾紙過濾，得到44.0克酸值為0.035mg KOH/g的再生潤滑油，收率達(dá)88.0%o
[0035]實(shí)施例8:
[0036]將酸值為0.44mgK0H/g的廢潤滑油置于500ml的燒杯，在90°C恒溫干燥箱中靜置Ih,然后趁熱用快速濾紙過濾，取過濾后的潤滑油50g放入200ml的燒杯中,加入1.5g實(shí)施例4中制取的NH2-ZSM-5，在90°C的恒溫水浴中攪拌混合吸附20min，轉(zhuǎn)入90°C恒溫干燥箱中靜置lh，然后趁熱用快速濾紙過濾，得到45.6克酸值為0.040mg KOH/g的再生潤滑油，收率達(dá)91.2%。
[0037]由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明提供的一種利用氨基功能化氧化硅基材料吸附再生廢潤滑油的方法得到的再生油酸值較低，收率較高，成本低廉，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
[0038]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種吸附再生廢潤滑油的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將廢潤滑油在50-90°C恒溫條件下靜置l_9h后馬上過濾； (2)在過濾后的廢潤滑油中加入氨基功能化氧化硅基材料，在40-90°C恒溫條件下攪拌混合20-120min進(jìn)行吸附； (3)將吸附后的廢潤滑油在50-90°C恒溫條件下靜置l_9h后馬上過濾，即得到再生的潤滑油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸附再生廢潤滑油的方法，其特征在于:所述的氨基功能化氧化硅基材料為以含氨基的有機(jī)基團(tuán)取代表面硅羥基、比表面積大于200m2/g、平均粒度為0.1-1OOum的氨基功能化氧化硅基材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述吸附再生廢潤滑油的方法，其特征在于:所述的氨基功能化氧化硅基材料主要成分為氧化硅和氧化鋁，其質(zhì)量百分含量分別是=S12為80-100%，Al2O3為 0-20% ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸附再生廢潤滑油的方法，其特征在于:所述氨基功能化氧化硅基材料的加入量與廢潤滑油量的質(zhì)量比是1% _10%。
【文檔編號】C10M175/00GK104403776SQ201410778740
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】劉國清, 曾堅(jiān)賢, 李友鳳, 曾令瑋, 朱寧寧, 彭星宇 申請人:湖南科技大學(xué)