短棒狀擴孔Al-SBA-15的制備及對廢潤滑油脫色性能研究
發(fā)布時間:2022-01-21 17:27
能源是與人類社會發(fā)展息息相關(guān)的重要組成部分。汽車、制造業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展引發(fā)了潤滑油消費的迅速增長,大量廢潤滑油隨之產(chǎn)生。潤滑油中基礎(chǔ)油主要來源于石油餾分,將廢潤滑油通過物理、化學(xué)方法再生為基礎(chǔ)油不僅可以節(jié)約石油資源而且可以保護(hù)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。目前工業(yè)上對廢潤滑油再生常用的方法為減壓蒸餾-吸附法,通過固體吸附劑對廢潤滑油減壓蒸餾后的餾分進(jìn)行吸附脫色精制,具有操作簡單、危險系數(shù)小、成本低、效果好的特點,但用量大、收率較低。本文通過對SBA-15進(jìn)行改性,制備出效果好、用量少、收率高的吸附劑用于廢潤滑油的吸附脫色精制。(1)采用正硅酸乙脂(TEOS)為原料,聚醚P123和正十二烷分別為模板劑和疏水共溶劑,通過水熱合成法制備了一系列擴孔SBA-15有序介孔材料。探討了疏水共溶劑含量及水熱處理溫度對孔結(jié)構(gòu)的影響,通過熱重(TG-DTG)、N2吸附-脫附(BET)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等手段表征其結(jié)構(gòu)。研究表明,質(zhì)量比m(正十二烷):m(P123)=1.5時,水熱處理溫度T=100℃的條件下,可以得到孔徑最大為14.04nm的...
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
廢潤滑油脫色再生的可循性
高粘度指數(shù)”等級。柳云騏等[26]開發(fā)的包括前期處理、常壓、減壓蒸餾、預(yù)加氫及加氫精制等單元操作的再生工藝,能夠使再生油符合潤滑油通用基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。但這些工藝只在實驗室獲得了階段性成功,缺乏實際工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗,因此還需進(jìn)一步的完善、研究和實踐。加氫精制雖然可以取得優(yōu)異的效果,但是流程復(fù)雜,對前期處理要求比較高,若預(yù)處理不徹底則會對催化劑活性產(chǎn)生影響,造成催化劑中毒、失活。同時操作條件是高壓狀態(tài),對儀器設(shè)備要求就更嚴(yán)格,氫氣的安全性及來源也是需要考慮的問題,因此此工藝目前并未得到廣泛應(yīng)用。圖1.2KTI加氫工藝流程圖1.4.2溶劑精制溶劑精制的原理是通過選擇合適的溶劑,對廢潤滑油中非理性組分(膠質(zhì)、瀝青質(zhì))或理想組分(基礎(chǔ)油)進(jìn)行有選擇性的溶解,實現(xiàn)非理想組分與理想組分的分離。所選溶劑需要有合適的沸點以便循環(huán)回收利用。常規(guī)的用于抽提的溶劑極性接近于油品中的非理想組分。目前,糠醛、N-甲基吡咯烷酮(NMP)可精制得到品質(zhì)較好的基礎(chǔ)油[27,28]。顏曉潮[29]根據(jù)萃取締合原理,將糠醇作為抽提溶劑,探索了不同工藝方法和條件對效果的影響,在最佳條件下再生油的收率可達(dá)到93.3%。該工藝的優(yōu)點是不使用酸、不產(chǎn)生酸渣,但仍存在著不足,如減壓蒸餾塔需要較高的真空度,耗能較大,糠醛的溶解能力孝熱穩(wěn)定性較差、易氧化為糠酸等,NMP遇水易發(fā)生分解、價格偏高以及易腐蝕設(shè)備的缺點。由于常規(guī)溶劑的不足,一些學(xué)者采用添加輔助劑的方法增強常規(guī)溶劑的選擇性,改善再生油的品質(zhì)。主要的助劑包括環(huán)氧氯丙烷、十二烷基苯磺酸鈉、乙醇胺等[30]。目前的新型抽提溶劑是對基礎(chǔ)油進(jìn)行選擇性溶解,對膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等相對分子量較大的非理想組分溶解能力較差,這類溶劑主要為烷烴類、醇類和酮類。王華等[31]以丙醇和?
第一章緒論6溶劑萃取處理由于克服了化學(xué)處理產(chǎn)生的酸性污泥的問題,劉晶晶[32]利用正丁醇:異丙醇:甲乙酮=2:1:1的混合溶劑來精制廢潤滑油,溶油比3:1。得到了合格的基礎(chǔ)油,用蒸餾法可以回收溶劑。但分步蒸出混合溶劑的單一組分使操作繁瑣,且由于混合溶劑用量大,需要更大的裝置,并且在回收溶劑過程中用于分離油和溶劑產(chǎn)生的大量能耗使再生過程昂貴。圖1.3溶劑精制流程圖1.4.3膜分離精制膜分離技術(shù)是以具有選擇透過性的薄膜為分離介質(zhì),在膜兩端加壓形成壓力差,從而使原料中的某組分有選擇性地通過薄膜,達(dá)到分離混合物的目的。膜分離技術(shù)目前在水處理中已有廣泛的應(yīng)用,在廢機油處理方面的障礙主要是廢油粘度大,導(dǎo)致油液通過膜的滲透通量很小,可通過適當(dāng)提高油品溫度、摻雜一定比例的粘度低的油品來降低廢機油的粘度[33-34]。Mynin等[35]采用圖1-9所示的工藝流程,以石墨和陶瓷基的無機膜處理廢機油,得到的再生油具有較好的質(zhì)量。唐全紅等[36]人將膜分離技術(shù)用于廢潤滑油的前期處理,除去大部分殘?zhí)、機械雜質(zhì)、金屬元素等,得到的預(yù)處理油經(jīng)過加氫補充精制可以得到合格的潤滑油基礎(chǔ)油。但是膜的清洗需要專用的SRMK-C02型清洗劑,同時只經(jīng)過膜過濾后仍然需要補充精制,因此膜分離技術(shù)應(yīng)用很受限。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢潤滑油陶瓷膜超濾再生技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 季開慧,馬西功,田雪,崔志軍. 山東化工. 2019(11)
[2]吸附精制廢潤滑油的研究進(jìn)展[J]. 李永超,陳穎,馬占恒,滕大鵬. 現(xiàn)代化工. 2019(02)
[3]粉煤灰吸附與溶劑抽提在廢潤滑油再生中的工藝研究[J]. 歐陽平,張賢明. 應(yīng)用化工. 2018(10)
[4]溶劑法廢潤滑油再生工藝的研究進(jìn)展[J]. 倪璇,孫然,王德慧,趙德智,王明君. 應(yīng)用化工. 2018(08)
[5]美國國會要求能源部進(jìn)行廢潤滑油再生研究[J]. 黃麗敏. 石油煉制與化工. 2018(05)
[6]我國廢潤滑油管理和再生利用技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 梁揚揚,李金惠,董慶銀,王志石. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2018(03)
[7]廢潤滑油預(yù)處理方法的研究[J]. 彭芬,王璨,陳雪芳,張海榮,郭海軍,黃前霖,陳新德. 應(yīng)用化工. 2018(02)
[8]2017年中國危廢處理行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及未來發(fā)展前景預(yù)測[J]. 中國資源綜合利用. 2017(10)
[9]基于靜電吸附技術(shù)對廢潤滑油凈化再生[J]. 梁宏寶,張德勝,婁燕敏,馬銘,陳洪濤,王鴻宇,蔣東來. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(08)
[10]改性活性炭再生廢潤滑油的研究[J]. 楊茜雯,陳文藝. 現(xiàn)代化工. 2017(09)
博士論文
[1]廢機油的直接資源化利用及改性分級利用研究[D]. 張康.太原理工大學(xué) 2018
[2]廢潤滑油分類再生方法及再生油的摩擦學(xué)性能研究[D]. 劉建芳.機械科學(xué)研究總院 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.中國科學(xué)院研究生院(大連化學(xué)物理研究所) 2005
碩士論文
[1]Co-NH2-SBA-15的制備及其脫硫性能研究[D]. 韓書宇.東北石油大學(xué) 2018
[2]吸附處理廢潤滑油粉煤灰的微波再生研究[D]. 劉曉詠.重慶工商大學(xué) 2017
[3]廢潤滑油溶劑再生的研究[D]. 李余才.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[4]Ni/SBA-15和Ni/Al-SBA-15催化順酐加氫性能研究[D]. 李振彪.山西大學(xué) 2015
[5]廢礦物油的污染特性及其環(huán)境風(fēng)險研究[D]. 蘇毅.重慶交通大學(xué) 2015
[6]潤滑油的性能分析及回收利用[D]. 李慧.東北師范大學(xué) 2015
[7]CaFeAl類水滑石制備生物柴油及廢礦物油脫色研究[D]. 張在屋.上海大學(xué) 2015
[8]聚醚砜中空纖維的制備及親水性改性[D]. 張偉國.蘇州大學(xué) 2014
[9]廢汽油發(fā)動機油溶劑萃取—絮凝復(fù)合再生技術(shù)研究[D]. 劉晶晶.機械科學(xué)研究總院 2012
[10]抽提絮凝—白土精制工藝再生廢潤滑油的研究[D]. 王華.華南理工大學(xué) 2012
本文編號:3600671
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
廢潤滑油脫色再生的可循性
高粘度指數(shù)”等級。柳云騏等[26]開發(fā)的包括前期處理、常壓、減壓蒸餾、預(yù)加氫及加氫精制等單元操作的再生工藝,能夠使再生油符合潤滑油通用基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。但這些工藝只在實驗室獲得了階段性成功,缺乏實際工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗,因此還需進(jìn)一步的完善、研究和實踐。加氫精制雖然可以取得優(yōu)異的效果,但是流程復(fù)雜,對前期處理要求比較高,若預(yù)處理不徹底則會對催化劑活性產(chǎn)生影響,造成催化劑中毒、失活。同時操作條件是高壓狀態(tài),對儀器設(shè)備要求就更嚴(yán)格,氫氣的安全性及來源也是需要考慮的問題,因此此工藝目前并未得到廣泛應(yīng)用。圖1.2KTI加氫工藝流程圖1.4.2溶劑精制溶劑精制的原理是通過選擇合適的溶劑,對廢潤滑油中非理性組分(膠質(zhì)、瀝青質(zhì))或理想組分(基礎(chǔ)油)進(jìn)行有選擇性的溶解,實現(xiàn)非理想組分與理想組分的分離。所選溶劑需要有合適的沸點以便循環(huán)回收利用。常規(guī)的用于抽提的溶劑極性接近于油品中的非理想組分。目前,糠醛、N-甲基吡咯烷酮(NMP)可精制得到品質(zhì)較好的基礎(chǔ)油[27,28]。顏曉潮[29]根據(jù)萃取締合原理,將糠醇作為抽提溶劑,探索了不同工藝方法和條件對效果的影響,在最佳條件下再生油的收率可達(dá)到93.3%。該工藝的優(yōu)點是不使用酸、不產(chǎn)生酸渣,但仍存在著不足,如減壓蒸餾塔需要較高的真空度,耗能較大,糠醛的溶解能力孝熱穩(wěn)定性較差、易氧化為糠酸等,NMP遇水易發(fā)生分解、價格偏高以及易腐蝕設(shè)備的缺點。由于常規(guī)溶劑的不足,一些學(xué)者采用添加輔助劑的方法增強常規(guī)溶劑的選擇性,改善再生油的品質(zhì)。主要的助劑包括環(huán)氧氯丙烷、十二烷基苯磺酸鈉、乙醇胺等[30]。目前的新型抽提溶劑是對基礎(chǔ)油進(jìn)行選擇性溶解,對膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等相對分子量較大的非理想組分溶解能力較差,這類溶劑主要為烷烴類、醇類和酮類。王華等[31]以丙醇和?
第一章緒論6溶劑萃取處理由于克服了化學(xué)處理產(chǎn)生的酸性污泥的問題,劉晶晶[32]利用正丁醇:異丙醇:甲乙酮=2:1:1的混合溶劑來精制廢潤滑油,溶油比3:1。得到了合格的基礎(chǔ)油,用蒸餾法可以回收溶劑。但分步蒸出混合溶劑的單一組分使操作繁瑣,且由于混合溶劑用量大,需要更大的裝置,并且在回收溶劑過程中用于分離油和溶劑產(chǎn)生的大量能耗使再生過程昂貴。圖1.3溶劑精制流程圖1.4.3膜分離精制膜分離技術(shù)是以具有選擇透過性的薄膜為分離介質(zhì),在膜兩端加壓形成壓力差,從而使原料中的某組分有選擇性地通過薄膜,達(dá)到分離混合物的目的。膜分離技術(shù)目前在水處理中已有廣泛的應(yīng)用,在廢機油處理方面的障礙主要是廢油粘度大,導(dǎo)致油液通過膜的滲透通量很小,可通過適當(dāng)提高油品溫度、摻雜一定比例的粘度低的油品來降低廢機油的粘度[33-34]。Mynin等[35]采用圖1-9所示的工藝流程,以石墨和陶瓷基的無機膜處理廢機油,得到的再生油具有較好的質(zhì)量。唐全紅等[36]人將膜分離技術(shù)用于廢潤滑油的前期處理,除去大部分殘?zhí)、機械雜質(zhì)、金屬元素等,得到的預(yù)處理油經(jīng)過加氫補充精制可以得到合格的潤滑油基礎(chǔ)油。但是膜的清洗需要專用的SRMK-C02型清洗劑,同時只經(jīng)過膜過濾后仍然需要補充精制,因此膜分離技術(shù)應(yīng)用很受限。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]廢潤滑油陶瓷膜超濾再生技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 季開慧,馬西功,田雪,崔志軍. 山東化工. 2019(11)
[2]吸附精制廢潤滑油的研究進(jìn)展[J]. 李永超,陳穎,馬占恒,滕大鵬. 現(xiàn)代化工. 2019(02)
[3]粉煤灰吸附與溶劑抽提在廢潤滑油再生中的工藝研究[J]. 歐陽平,張賢明. 應(yīng)用化工. 2018(10)
[4]溶劑法廢潤滑油再生工藝的研究進(jìn)展[J]. 倪璇,孫然,王德慧,趙德智,王明君. 應(yīng)用化工. 2018(08)
[5]美國國會要求能源部進(jìn)行廢潤滑油再生研究[J]. 黃麗敏. 石油煉制與化工. 2018(05)
[6]我國廢潤滑油管理和再生利用技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 梁揚揚,李金惠,董慶銀,王志石. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2018(03)
[7]廢潤滑油預(yù)處理方法的研究[J]. 彭芬,王璨,陳雪芳,張海榮,郭海軍,黃前霖,陳新德. 應(yīng)用化工. 2018(02)
[8]2017年中國危廢處理行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及未來發(fā)展前景預(yù)測[J]. 中國資源綜合利用. 2017(10)
[9]基于靜電吸附技術(shù)對廢潤滑油凈化再生[J]. 梁宏寶,張德勝,婁燕敏,馬銘,陳洪濤,王鴻宇,蔣東來. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(08)
[10]改性活性炭再生廢潤滑油的研究[J]. 楊茜雯,陳文藝. 現(xiàn)代化工. 2017(09)
博士論文
[1]廢機油的直接資源化利用及改性分級利用研究[D]. 張康.太原理工大學(xué) 2018
[2]廢潤滑油分類再生方法及再生油的摩擦學(xué)性能研究[D]. 劉建芳.機械科學(xué)研究總院 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.中國科學(xué)院研究生院(大連化學(xué)物理研究所) 2005
碩士論文
[1]Co-NH2-SBA-15的制備及其脫硫性能研究[D]. 韓書宇.東北石油大學(xué) 2018
[2]吸附處理廢潤滑油粉煤灰的微波再生研究[D]. 劉曉詠.重慶工商大學(xué) 2017
[3]廢潤滑油溶劑再生的研究[D]. 李余才.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[4]Ni/SBA-15和Ni/Al-SBA-15催化順酐加氫性能研究[D]. 李振彪.山西大學(xué) 2015
[5]廢礦物油的污染特性及其環(huán)境風(fēng)險研究[D]. 蘇毅.重慶交通大學(xué) 2015
[6]潤滑油的性能分析及回收利用[D]. 李慧.東北師范大學(xué) 2015
[7]CaFeAl類水滑石制備生物柴油及廢礦物油脫色研究[D]. 張在屋.上海大學(xué) 2015
[8]聚醚砜中空纖維的制備及親水性改性[D]. 張偉國.蘇州大學(xué) 2014
[9]廢汽油發(fā)動機油溶劑萃取—絮凝復(fù)合再生技術(shù)研究[D]. 劉晶晶.機械科學(xué)研究總院 2012
[10]抽提絮凝—白土精制工藝再生廢潤滑油的研究[D]. 王華.華南理工大學(xué) 2012
本文編號:3600671
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