微波—酸改性粉煤灰吸附再生废润滑油研究

发布时间：2017-05-30 18:03

  本文关键词：微波—酸改性粉煤灰吸附再生废润滑油研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球工业快速增长,对机械润滑油的需求量日益增加。对废润滑油的再生研究不仅是废油利用的一种有效途径,同时也是缓解石油资源紧缺的一种有效手段。本文针以废润滑油吸附再生技术为基础,以来源广泛、廉价且具有多孔特性的粉煤灰作为吸附剂,并对粉煤灰进行改性研究,使粉煤灰获得较高的比表面积和暴露更多的表面活性位点。文中综述了目前国内外粉煤灰的各种改性方法及微波改性技术的应用领域,最终选取微波辅助三种无机酸改性粉煤灰,并考察了微波辅助三种无机酸改性粉煤灰的实验条件,并对改性后粉煤灰对废润滑油的吸附作用进行研究,结果表明:(1)本文采用BET和XRD对粉煤灰进行表征分析,由SPSS回归分析得出方程知,改性粉煤灰吸附废润滑油的能力大小与比表面积成正相关,与平均孔径呈负相关。综合各表征结果知,改性粉煤灰内部孔结构以介孔为主,改性粉煤灰主要晶相结构为石英石、莫来石、磁铁矿、赤铁矿等。且有XRD分析知,粉煤灰经过改性后物相结构变化不大,存在物相成分转换。经过改性后粉煤灰的比表面积均有所增加。(2)本文选用微波辅助三种无机强酸盐酸、硫酸、硝酸对粉煤灰进行改性处理,经实验的三种无机酸改性粉煤灰最佳比例是:盐酸和硝酸与粉煤灰的用量是6mL/g,硫酸与粉煤灰的用量是4m L/g,同时微波改性粉煤灰的最佳条件微波功率400W,微波时间是10min。(3)微波改性、酸改性、先微波改性后酸改性、先酸改性后微波改性粉煤灰都是有效的改性方法,且微波改性联合酸改性优于仅酸改性;先微波改性后酸改性优于先酸改性后微波改性;且先微波后硫酸改性优于先微波后盐酸和硝酸改性。(4)采用三种改性后效果较好的粉煤灰用于废润滑油的吸附精制试验中,在相同的投加量条件下,比较得出微波改性后硫酸改性粉煤灰吸附精制废润滑油效果最好。对其进行单因素实验,考察微波改性后硫酸改性粉煤灰吸附精制废润滑油的实验条件,如接触温度、搅拌时间、搅拌速度,同时根据正交实验结果得知,微波辅助硫酸改性粉煤灰(先微波改性后硫酸改性)对废润滑油优化吸附条件:反应时间60min、吸附温度是90℃、吸附剂投加量是12%、搅拌速度为900r/min,且由正交实验极差分析得知,接触温度对吸附效果的影响最大,其次是搅拌速度,最后为粉煤灰投加量和反应时间。
【关键词】：废润滑油再生 粉煤灰 微波改性 酸改性 吸附工艺
【学位授予单位】：重庆工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X74
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 改性粉煤灰的研究及其应用10-16
• 1.2.1 物理改性10-11
• 1.2.2 化学改性11-16
• 1.3 微波辅助材料改性的研究进展16-20
• 1.3.1 微波的特点和机理16-17
• 1.3.2 微波辅助改性材料在环境工程领域的应用17-18
• 1.3.3 微波辅助改性材料在其他领域的应用18-20
• 1.4 改性粉煤灰处理废润滑油的净化机理20
• 1.5 论文主要研究内容与技术路线20-23
• 1.5.1 研究内容20-22
• 1.5.2 技术路线22-23
• 第2章 实验仪器与方法23-28
• 2.1 实验材料23
• 2.2 主要试剂与仪器23-24
• 2.3 实验方法和内容24-26
• 2.3.1 油品主要理化指标分析方法24-26
• 2.4 特征测试方法26-28
• 2.4.1 pH测定26
• 2.4.2 BET比表面积方法测试26-27
• 2.4.3 X射线衍射分析方法27-28
• 第3章 微波辅助无机酸改性粉煤灰28-42
• 3.1 实验方法28-30
• 3.1.1 改性粉煤灰的制备28-29
• 3.1.2 改性后粉煤灰对废润滑油中酸性物质吸附研究29-30
• 3.2 结果与讨论30-40
• 3.2.1 改性粉煤灰最佳改性条件的确定30-36
• 3.2.2 粉煤灰的表征分析结果36-40
• 3.3 本章小结40-42
• 第4章 微波辅助无机酸改性粉煤灰吸附处理废润滑油42-53
• 4.1 实验原料及方法42
• 4.1.1 实验原料及试剂42
• 4.1.2 实验方法42
• 4.2 结果与讨论42-52
• 4.2.1 废润滑油的预处理实验42-45
• 4.2.2 废润滑油吸附精制试验45-51
• 4.2.3 改性粉煤灰吸附精制后润滑油的各项理化性质51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第5章 结论与展望53-55
• 5.1 结论53
• 5.2 展望53-55
• 参考文献55-60
• 致谢60-61
• 在学期间发表论文及参加课题情况61

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本文编号：407629