江西科學新型絮凝劑再生廢潤滑油工藝研究熊洧熊道陵2（1贛州市第三中學，江西贛州34100Q 2江西理工大學材料與化學工程學院，江西贛州341000）工藝技術。結果表明，在添加量3%、反應溫度80°C左右、反應時間30min攪拌速度200轉/mil、恒溫沉降溫度80°C、沉淀時間20h的條件下有最佳的再生效果。試驗表明，在該復合再生條件下，經(jīng)過再生處理后的廢油基本上達到了該級別新油的標準。

　　基金項目：國家自然科學基金資助項目（50864004）；江西省教育廳科技資助項目（贛教高字石油產品在使用過程中常常產生一些廢潤滑油，主要是機械潤滑過程中更換下來的廢潤滑油，如在傳動、冷卻、熱處理等裝置上換下來的廢液壓油、變壓器油、淬火油以及大量的發(fā)動機器和洗滌機件的污穢油等。這些廢油常作為無用的廢物倒掉或被當成燃料燒掉，不僅對能源造成極大浪費，而且還對環(huán)境造成嚴重污染。因此對廢潤滑油進行再生有著十分重要的意義，首先是節(jié)約能源，變廢為寶，有利于石油資源的充分利用，其次是有利于防止環(huán)境污染，避免土壤、水域受污染以及維護生態(tài)平衡等。其實，從潤滑油劣化機理分析，絕大部分所謂廢潤滑油并未真正報廢，油品的變質只是其中部分烴類，約占10% ~25%，其余大部分烴類組成仍是潤滑油的主要粘度載體和有效成分，通過物理或化學的方法除去廢油中變質污物和雜質，就能把廢潤滑油再生成質量符合要求的基礎油，經(jīng)調配添加劑后，就可以得到質量優(yōu)良的成品油。廢潤滑油的再生率一般可達50%以上，1000kg原油只能提煉油300kg而1 000kg廢潤滑油可再生得700kg~ 900kg基礎油。各種廢潤滑油的再生收率在70~90%.國外主要的再生工藝有MeinkenFP、SnanrprogettiKT1、DCH、DCH與搏廠聯(lián)合工藝、BERC、Recyclon工藝等。國內比較成熟的廢潤滑油再生工藝有：蒸餾一酸洗一白土精制，沉降一酸洗一白土精制，沉降一蒸餾-酸洗一鈣土精制，白土高溫接觸無酸再生，蒸餾一溶劑抽提一白土精制，蒸餾一糠醛精制一白土精制，沉降一絮凝一白土精制，蒸餾一白土精制等。如國內開發(fā)的各種系列的真空濾油機，對于劣化程度不是很深的廢潤滑油能得到很好地再生，但對于劣化嚴重的廢潤滑油并沒有很好的效果。為此本研究通過大量的試驗選取了一種效果比較好的絮凝劑，開發(fā)出了一種成本低廉、操作簡單的再生工藝。

　　1廢潤滑油產生光安定性差的原因30多年來，國內外學者未能就廢潤滑油產生光安定性差的原因取得一致的意見，是由于氮化合物、重芳烴、部分飽和的多環(huán)芳烴以及非堿性氮化合物都對潤滑油的光安定性有不同的影響。因此，潤滑油光不安定產生的根源受到許多研究單位的重視，并不斷有新的研究成果產生。關于廢潤滑油光安定性差的原因，主要有以下4種看法。

　　1氮化物是主要原因氮化物雖少（質量分數(shù)為5%左右），但卻是很活潑的，極易通過自由基機理進行光引發(fā)的氧化作用，并進行縮合、聚合反應，最終生成不溶性沉渣，在油品色度的構成中卻占相當大的份額（89%~ 2重芳烴是主要原因由于處理潤滑油光照后產生的沉淀主要是不溶于己烷的浙青質，且其碳氫質量比與油品色譜分離出來的重芳烴的碳氫質量比相似，所以認為重芳烴使得處理油的光安定性差。四環(huán)芳烴含量高、芳烴側鏈平均較短的基礎油，在光照過程中較快地產生沉淀。

　　部分飽和的多環(huán)芳烴，如三環(huán)、四環(huán)芳烴熱氧化安定性最差，且對紫外線敏感，極不穩(wěn)定，使油品變色甚至產生沉淀。

　　4非堿性氮化合物是主要原因潤滑油光照后生成的沉淀除了含有一定數(shù)量的氮，還分離出了含硫化合物、堿性氮化合物和非堿性氮化合物3種組分。因此認為潤滑油的變色可能是這些復雜分子氧化的結果。

　　2試驗1試驗原理絮凝劑作用原理：該絮凝劑除具有一般絮凝劑的作用外，關鍵是其特殊的氨基基團，能夠使廢油中的氧化物鈍化，同時通過其吸附架橋、網(wǎng)捕作用把廢油中的積炭、顆粒、膠泥等纏繞包裹起來，在外界提供的動力情況下脫穩(wěn)沉淀下來。

　　2試驗材料廢潤滑油樣品：贛州市某汽車維修服務有限公司提供；絮凝劑：具有聚氧乙烯去水山梨醇多油酸酯類的表面活性劑，用有機溶劑配成一定濃度備用。

　　3試驗過程稱取200g的廢油樣于燒杯中，置于一定溫度的恒溫水浴中。加入一定體積的絮凝劑，攪拌適當時間后移入恒溫烘箱中自然沉降一定的時間。取經(jīng)沉降后的油樣，用石油醚稀釋一定的倍數(shù)，以石油醚做參比在一定的波長下測定其透光率（透光率粗略的反映油品再生效果），以獲取絮凝處理的最佳參數(shù)。

　　3結果與討論1波長的確定不同油品的特征吸收峰不同，石油及其產品在紫外光區(qū)有特征吸收，帶有苯環(huán)的芳香族化合物，主要吸收波長為250nm~ 260nm；帶有共軛雙鍵的化合物主要吸收波長為215nm~230nm.一般原油的2個主要吸收波長為225nm和254nm.石油產品中，如燃料油、潤滑油等的吸收峰與原油相近。以石油醚做參比，測得油樣的最大吸收波長為245im. 2絮凝劑添加量對再生效果的影響1gi部分飽和的多n環(huán)芳烴是主要原因1EleeiePub有害成份不能完全反應去除。過量的絮凝劑增加Uet絮凝劑添加量的多少對廢油再生效果影響極大。絮凝劑添加量少，反應緩慢不充分，廢油中的成本而且會使廢油中的其它理想成份乳化。試驗結果如所示。由可以看出，絮凝劑的添加量為廢油重量的5%左右時有較好的透光率。

　　通過目測可以明顯的發(fā)現(xiàn)，當絮凝劑量少時再生油顏色暗黑再生效果差；當絮凝劑量過多時反應生成的膠狀物乳化會明顯增加。

　　絮凝劑添加量對再生效果的影響33反應溫度對再生效果的影響反應溫度是加速反應的一種有效措施，通過老化產物不能有效的去除掉，影響再生效果。反應溫度太高，潤滑油會加速氧化而且浪費能源，如試驗表明，反應溫度以80°C為宜。

　　反應溫度對再生效果的影響34攪拌時間對再生效果的影晌攪拌是加速反應的一種有效措施，通過及試驗發(fā)現(xiàn)攪拌時間對廢油再生效果影響也比較大。時間太短反應接觸時間不充分，會導致反應不完全，油中的老化產物不能有效的去除掉；攪拌時間太長，反應后的膠狀物會重新溶于油中，正在形成的膠狀物也會因攪拌而破裂影響沉淀效果。如試驗表明，攪拌接觸時間以30min為宜。

　　5攪拌速度對再生效果的影晌攪拌是加速反應的一種有效措施，通過及試驗發(fā)現(xiàn)攪拌速度對廢濁再生效果影響也比較大。攪拌速度太慢反應接觸時間不充分，會導致反應不完全，油中的老化產物不能有效的去除掉；攪拌速度太快，反應后的膠狀物會重新溶于油中，正在形成的膠狀物也會因攪拌而破裂影響沉淀效果。如試驗表明，攪拌速度以200轉/min為宜。

　　拌速度對再生效果的影響36恒溫靜置時間對再生效果的影晌恒溫靜置時間是使反應后的膠狀物有效去除的一種有效措施，通過及試驗發(fā)現(xiàn)恒溫靜置時間對廢油再生效果影響也比較大。時間太短膠狀物有效去除不充分。恒溫靜置時間太長，增加反應恒溫能耗，。恒溫靜置溫度為80°C，恒溫靜置時間如試驗表明，恒溫靜置時間以20h以上為宜。

　　4結論試驗表明，該復合再生工藝最佳再生條件為：絮凝劑5%的添加量、反應溫度80°C左右、攪拌反應時間30min攪拌速度200r/min恒溫沉降溫度80°C、沉淀20h.經(jīng)絮凝處理后油品理化指標得到較大改善，油品接近該級別新油標準。相比傳統(tǒng)的硫酸-白土工藝可以從根本上解決其腐蝕設備、產生大量的酸渣、酸水、二氧化硫等二次污染問題。同時和國外加氫精制工藝要求苛刻的操作及反應條件相比，具有成本低、操作簡單等優(yōu)點。

作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)