短棒状扩孔Al-SBA-15的制备及对废润滑油脱色性能研究
发布时间：2022-01-21 17:27
能源是与人类社会发展息息相关的重要组成部分。汽车、制造业等行业的快速发展引发了润滑油消费的迅速增长,大量废润滑油随之产生。润滑油中基础油主要来源于石油馏分,将废润滑油通过物理、化学方法再生为基础油不仅可以节约石油资源而且可以保护环境,实现可持续性发展。目前工业上对废润滑油再生常用的方法为减压蒸馏-吸附法,通过固体吸附剂对废润滑油减压蒸馏后的馏分进行吸附脱色精制,具有操作简单、危险系数小、成本低、效果好的特点,但用量大、收率较低。本文通过对SBA-15进行改性,制备出效果好、用量少、收率高的吸附剂用于废润滑油的吸附脱色精制。（1）采用正硅酸乙脂（TEOS）为原料,聚醚P123和正十二烷分别为模板剂和疏水共溶剂,通过水热合成法制备了一系列扩孔SBA-15有序介孔材料。探讨了疏水共溶剂含量及水热处理温度对孔结构的影响,通过热重（TG-DTG）、N2吸附-脱附（BET）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段表征其结构。研究表明,质量比m（正十二烷）:m（P123）=1.5时,水热处理温度T=100℃的条件下,可以得到孔径最大为14.04nm的...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
废润滑油脱色再生的可循性
高粘度指数”等级。柳云骐等[26]开发的包括前期处理、常压、减压蒸馏、预加氢及加氢精制等单元操作的再生工艺，能够使再生油符合润滑油通用基础油标准。但这些工艺只在实验室获得了阶段性成功，缺乏实际工业应用经验，因此还需进一步的完善、研究和实践。加氢精制虽然可以取得优异的效果，但是流程复杂，对前期处理要求比较高，若预处理不彻底则会对催化剂活性产生影响，造成催化剂中毒、失活。同时操作条件是高压状态，对仪器设备要求就更严格，氢气的安全性及来源也是需要考虑的问题，因此此工艺目前并未得到广泛应用。图1.2KTI加氢工艺流程图1.4.2溶剂精制溶剂精制的原理是通过选择合适的溶剂，对废润滑油中非理性组分（胶质、沥青质）或理想组分（基础油）进行有选择性的溶解，实现非理想组分与理想组分的分离。所选溶剂需要有合适的沸点以便循环回收利用。常规的用于抽提的溶剂极性接近于油品中的非理想组分。目前，糠醛、N-甲基吡咯烷酮（NMP）可精制得到品质较好的基础油[27,28]。颜晓潮[29]根据萃取缔合原理，将糠醇作为抽提溶剂，探索了不同工艺方法和条件对效果的影响，在最佳条件下再生油的收率可达到93.3%。该工艺的优点是不使用酸、不产生酸渣，但仍存在着不足，如减压蒸馏塔需要较高的真空度，耗能较大，糠醛的溶解能力孝热稳定性较差、易氧化为糠酸等，NMP遇水易发生分解、价格偏高以及易腐蚀设备的缺点。由于常规溶剂的不足，一些学者采用添加辅助剂的方法增强常规溶剂的选择性，改善再生油的品质。主要的助剂包括环氧氯丙烷、十二烷基苯磺酸钠、乙醇胺等[30]。目前的新型抽提溶剂是对基础油进行选择性溶解，对胶质、沥青质等相对分子量较大的非理想组分溶解能力较差，这类溶剂主要为烷烃类、醇类和酮类。王华等[31]以丙醇和?
第一章绪论6溶剂萃取处理由于克服了化学处理产生的酸性污泥的问题，刘晶晶[32]利用正丁醇：异丙醇：甲乙酮=2:1:1的混合溶剂来精制废润滑油，溶油比3:1。得到了合格的基础油，用蒸馏法可以回收溶剂。但分步蒸出混合溶剂的单一组分使操作繁琐，且由于混合溶剂用量大，需要更大的装置，并且在回收溶剂过程中用于分离油和溶剂产生的大量能耗使再生过程昂贵。图1.3溶剂精制流程图1.4.3膜分离精制膜分离技术是以具有选择透过性的薄膜为分离介质，在膜两端加压形成压力差，从而使原料中的某组分有选择性地通过薄膜，达到分离混合物的目的。膜分离技术目前在水处理中已有广泛的应用，在废机油处理方面的障碍主要是废油粘度大，导致油液通过膜的渗透通量很小，可通过适当提高油品温度、掺杂一定比例的粘度低的油品来降低废机油的粘度[33-34]。Mynin等[35]采用图1-9所示的工艺流程，以石墨和陶瓷基的无机膜处理废机油，得到的再生油具有较好的质量。唐全红等[36]人将膜分离技术用于废润滑油的前期处理，除去大部分残炭、机械杂质、金属元素等，得到的预处理油经过加氢补充精制可以得到合格的润滑油基础油。但是膜的清洗需要专用的SRMK-C02型清洗剂，同时只经过膜过滤后仍然需要补充精制，因此膜分离技术应用很受限。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废润滑油陶瓷膜超滤再生技术的应用研究[J]. 季开慧,马西功,田雪,崔志军. 山东化工. 2019(11)
[2]吸附精制废润滑油的研究进展[J]. 李永超,陈颖,马占恒,滕大鹏. 现代化工. 2019(02)
[3]粉煤灰吸附与溶剂抽提在废润滑油再生中的工艺研究[J]. 欧阳平,张贤明. 应用化工. 2018(10)
[4]溶剂法废润滑油再生工艺的研究进展[J]. 倪璇,孙然,王德慧,赵德智,王明君. 应用化工. 2018(08)
[5]美国国会要求能源部进行废润滑油再生研究[J]. 黄丽敏. 石油炼制与化工. 2018(05)
[6]我国废润滑油管理和再生利用技术现状[J]. 梁扬扬,李金惠,董庆银,王志石. 环境工程技术学报. 2018(03)
[7]废润滑油预处理方法的研究[J]. 彭芬,王璨,陈雪芳,张海荣,郭海军,黄前霖,陈新德. 应用化工. 2018(02)
[8]2017年中国危废处理行业发展现状分析及未来发展前景预测[J]. 中国资源综合利用. 2017(10)
[9]基于静电吸附技术对废润滑油净化再生[J]. 梁宏宝,张德胜,娄燕敏,马铭,陈洪涛,王鸿宇,蒋东来. 环境工程学报. 2017(08)
[10]改性活性炭再生废润滑油的研究[J]. 杨茜雯,陈文艺. 现代化工. 2017(09)
博士论文
[1]废机油的直接资源化利用及改性分级利用研究[D]. 张康.太原理工大学 2018
[2]废润滑油分类再生方法及再生油的摩擦学性能研究[D]. 刘建芳.机械科学研究总院 2014
[3]Al-SBA-15和Fe-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究[D]. 李瑛.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2005
硕士论文
[1]Co-NH2-SBA-15的制备及其脱硫性能研究[D]. 韩书宇.东北石油大学 2018
[2]吸附处理废润滑油粉煤灰的微波再生研究[D]. 刘晓咏.重庆工商大学 2017
[3]废润滑油溶剂再生的研究[D]. 李余才.中国石油大学(华东) 2016
[4]Ni/SBA-15和Ni/Al-SBA-15催化顺酐加氢性能研究[D]. 李振彪.山西大学 2015
[5]废矿物油的污染特性及其环境风险研究[D]. 苏毅.重庆交通大学 2015
[6]润滑油的性能分析及回收利用[D]. 李慧.东北师范大学 2015
[7]CaFeAl类水滑石制备生物柴油及废矿物油脱色研究[D]. 张在屋.上海大学 2015
[8]聚醚砜中空纤维的制备及亲水性改性[D]. 张伟国.苏州大学 2014
[9]废汽油发动机油溶剂萃取—絮凝复合再生技术研究[D]. 刘晶晶.机械科学研究总院 2012
[10]抽提絮凝—白土精制工艺再生废润滑油的研究[D]. 王华.华南理工大学 2012
本文编号：3600671
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
废润滑油脱色再生的可循性
高粘度指数”等级。柳云骐等[26]开发的包括前期处理、常压、减压蒸馏、预加氢及加氢精制等单元操作的再生工艺，能够使再生油符合润滑油通用基础油标准。但这些工艺只在实验室获得了阶段性成功，缺乏实际工业应用经验，因此还需进一步的完善、研究和实践。加氢精制虽然可以取得优异的效果，但是流程复杂，对前期处理要求比较高，若预处理不彻底则会对催化剂活性产生影响，造成催化剂中毒、失活。同时操作条件是高压状态，对仪器设备要求就更严格，氢气的安全性及来源也是需要考虑的问题，因此此工艺目前并未得到广泛应用。图1.2KTI加氢工艺流程图1.4.2溶剂精制溶剂精制的原理是通过选择合适的溶剂，对废润滑油中非理性组分（胶质、沥青质）或理想组分（基础油）进行有选择性的溶解，实现非理想组分与理想组分的分离。所选溶剂需要有合适的沸点以便循环回收利用。常规的用于抽提的溶剂极性接近于油品中的非理想组分。目前，糠醛、N-甲基吡咯烷酮（NMP）可精制得到品质较好的基础油[27,28]。颜晓潮[29]根据萃取缔合原理，将糠醇作为抽提溶剂，探索了不同工艺方法和条件对效果的影响，在最佳条件下再生油的收率可达到93.3%。该工艺的优点是不使用酸、不产生酸渣，但仍存在着不足，如减压蒸馏塔需要较高的真空度，耗能较大，糠醛的溶解能力孝热稳定性较差、易氧化为糠酸等，NMP遇水易发生分解、价格偏高以及易腐蚀设备的缺点。由于常规溶剂的不足，一些学者采用添加辅助剂的方法增强常规溶剂的选择性，改善再生油的品质。主要的助剂包括环氧氯丙烷、十二烷基苯磺酸钠、乙醇胺等[30]。目前的新型抽提溶剂是对基础油进行选择性溶解，对胶质、沥青质等相对分子量较大的非理想组分溶解能力较差，这类溶剂主要为烷烃类、醇类和酮类。王华等[31]以丙醇和?
第一章绪论6溶剂萃取处理由于克服了化学处理产生的酸性污泥的问题，刘晶晶[32]利用正丁醇：异丙醇：甲乙酮=2:1:1的混合溶剂来精制废润滑油，溶油比3:1。得到了合格的基础油，用蒸馏法可以回收溶剂。但分步蒸出混合溶剂的单一组分使操作繁琐，且由于混合溶剂用量大，需要更大的装置，并且在回收溶剂过程中用于分离油和溶剂产生的大量能耗使再生过程昂贵。图1.3溶剂精制流程图1.4.3膜分离精制膜分离技术是以具有选择透过性的薄膜为分离介质，在膜两端加压形成压力差，从而使原料中的某组分有选择性地通过薄膜，达到分离混合物的目的。膜分离技术目前在水处理中已有广泛的应用，在废机油处理方面的障碍主要是废油粘度大，导致油液通过膜的渗透通量很小，可通过适当提高油品温度、掺杂一定比例的粘度低的油品来降低废机油的粘度[33-34]。Mynin等[35]采用图1-9所示的工艺流程，以石墨和陶瓷基的无机膜处理废机油，得到的再生油具有较好的质量。唐全红等[36]人将膜分离技术用于废润滑油的前期处理，除去大部分残炭、机械杂质、金属元素等，得到的预处理油经过加氢补充精制可以得到合格的润滑油基础油。但是膜的清洗需要专用的SRMK-C02型清洗剂，同时只经过膜过滤后仍然需要补充精制，因此膜分离技术应用很受限。
【参考文献】：
期刊论文
[1]废润滑油陶瓷膜超滤再生技术的应用研究[J]. 季开慧,马西功,田雪,崔志军. 山东化工. 2019(11)
[2]吸附精制废润滑油的研究进展[J]. 李永超,陈颖,马占恒,滕大鹏. 现代化工. 2019(02)
[3]粉煤灰吸附与溶剂抽提在废润滑油再生中的工艺研究[J]. 欧阳平,张贤明. 应用化工. 2018(10)
[4]溶剂法废润滑油再生工艺的研究进展[J]. 倪璇,孙然,王德慧,赵德智,王明君. 应用化工. 2018(08)
[5]美国国会要求能源部进行废润滑油再生研究[J]. 黄丽敏. 石油炼制与化工. 2018(05)
[6]我国废润滑油管理和再生利用技术现状[J]. 梁扬扬,李金惠,董庆银,王志石. 环境工程技术学报. 2018(03)
[7]废润滑油预处理方法的研究[J]. 彭芬,王璨,陈雪芳,张海荣,郭海军,黄前霖,陈新德. 应用化工. 2018(02)
[8]2017年中国危废处理行业发展现状分析及未来发展前景预测[J]. 中国资源综合利用. 2017(10)
[9]基于静电吸附技术对废润滑油净化再生[J]. 梁宏宝,张德胜,娄燕敏,马铭,陈洪涛,王鸿宇,蒋东来. 环境工程学报. 2017(08)
[10]改性活性炭再生废润滑油的研究[J]. 杨茜雯,陈文艺. 现代化工. 2017(09)
博士论文
[1]废机油的直接资源化利用及改性分级利用研究[D]. 张康.太原理工大学 2018
[2]废润滑油分类再生方法及再生油的摩擦学性能研究[D]. 刘建芳.机械科学研究总院 2014
[3]Al-SBA-15和Fe-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究[D]. 李瑛.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2005
硕士论文
[1]Co-NH2-SBA-15的制备及其脱硫性能研究[D]. 韩书宇.东北石油大学 2018
[2]吸附处理废润滑油粉煤灰的微波再生研究[D]. 刘晓咏.重庆工商大学 2017
[3]废润滑油溶剂再生的研究[D]. 李余才.中国石油大学(华东) 2016
[4]Ni/SBA-15和Ni/Al-SBA-15催化顺酐加氢性能研究[D]. 李振彪.山西大学 2015
[5]废矿物油的污染特性及其环境风险研究[D]. 苏毅.重庆交通大学 2015
[6]润滑油的性能分析及回收利用[D]. 李慧.东北师范大学 2015
[7]CaFeAl类水滑石制备生物柴油及废矿物油脱色研究[D]. 张在屋.上海大学 2015
[8]聚醚砜中空纤维的制备及亲水性改性[D]. 张伟国.苏州大学 2014
[9]废汽油发动机油溶剂萃取—絮凝复合再生技术研究[D]. 刘晶晶.机械科学研究总院 2012
[10]抽提絮凝—白土精制工艺再生废润滑油的研究[D]. 王华.华南理工大学 2012
本文编号：3600671
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