江西科學(xué)新型絮凝劑再生廢潤(rùn)滑油工藝研究熊洧熊道陵2（1贛州市第三中學(xué)，江西贛州34100Q 2江西理工大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院，江西贛州341000）工藝技術(shù)。結(jié)果表明，在添加量3%、反應(yīng)溫度80°C左右、反應(yīng)時(shí)間30min攪拌速度200轉(zhuǎn)/mil、恒溫沉降溫度80°C、沉淀時(shí)間20h的條件下有最佳的再生效果。試驗(yàn)表明，在該復(fù)合再生條件下，經(jīng)過再生處理后的廢油基本上達(dá)到了該級(jí)別新油的標(biāo)準(zhǔn)。

　　基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（50864004）；江西省教育廳科技資助項(xiàng)目（贛教高字石油產(chǎn)品在使用過程中常常產(chǎn)生一些廢潤(rùn)滑油，主要是機(jī)械潤(rùn)滑過程中更換下來的廢潤(rùn)滑油，如在傳動(dòng)、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(dòng)機(jī)器和洗滌機(jī)件的污穢油等。這些廢油常作為無用的廢物倒掉或被當(dāng)成燃料燒掉，不僅對(duì)能源造成極大浪費(fèi)，而且還對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此對(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)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(hù)生態(tài)平衡等。其實(shí)，從潤(rùn)滑油劣化機(jī)理分析，絕大部分所謂廢潤(rùn)滑油并未真正報(bào)廢，油品的變質(zhì)只是其中部分烴類，約占10% ~25%，其余大部分烴類組成仍是潤(rùn)滑油的主要粘度載體和有效成分，通過物理或化學(xué)的方法除去廢油中變質(zhì)污物和雜質(zhì)，就能把廢潤(rùn)滑油再生成質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)油，經(jīng)調(diào)配添加劑后，就可以得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的成品油。廢潤(rùn)滑油的再生率一般可達(dá)50%以上，1000kg原油只能提煉油300kg而1 000kg廢潤(rùn)滑油可再生得700kg~ 900kg基礎(chǔ)油。各種廢潤(rùn)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(nèi)比較成熟的廢潤(rùn)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(nèi)開發(fā)的各種系列的真空濾油機(jī)，對(duì)于劣化程度不是很深的廢潤(rùn)滑油能得到很好地再生，但對(duì)于劣化嚴(yán)重的廢潤(rùn)滑油并沒有很好的效果。為此本研究通過大量的試驗(yàn)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(jiǎn)單的再生工藝。

　　1廢潤(rùn)滑油產(chǎn)生光安定性差的原因30多年來，國內(nèi)外學(xué)者未能就廢潤(rùn)滑油產(chǎn)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(duì)潤(rùn)滑油的光安定性有不同的影響。因此，潤(rùn)滑油光不安定產(chǎn)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(chǎn)生。關(guān)于廢潤(rùn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右），但卻是很活潑的，極易通過自由基機(jī)理進(jìn)行光引發(fā)的氧化作用，并進(jìn)行縮合、聚合反應(yīng)，最終生成不溶性沉渣，在油品色度的構(gòu)成中卻占相當(dāng)大的份額（89%~ 2重芳烴是主要原因由于處理潤(rùn)滑油光照后產(chǎn)生的沉淀主要是不溶于己烷的浙青質(zhì)，且其碳?xì)滟|(zhì)量比與油品色譜分離出來的重芳烴的碳?xì)滟|(zhì)量比相似，所以認(rèn)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(cè)鏈平均較短的基礎(chǔ)油，在光照過程中較快地產(chǎn)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(duì)紫外線敏感，極不穩(wěn)定，使油品變色甚至產(chǎn)生沉淀。

　　4非堿性氮化合物是主要原因潤(rùn)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(rèn)為潤(rùn)滑油的變色可能是這些復(fù)雜分子氧化的結(jié)果。

　　2試驗(yàn)1試驗(yàn)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(guān)鍵是其特殊的氨基基團(tuán)，能夠使廢油中的氧化物鈍化，同時(shí)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(dòng)力情況下脫穩(wěn)沉淀下來。

　　2試驗(yàn)材料廢潤(rùn)滑油樣品：贛州市某汽車維修服務(wù)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(jī)溶劑配成一定濃度備用。

　　3試驗(yàn)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(dāng)時(shí)間后移入恒溫烘箱中自然沉降一定的時(shí)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(zhǎng)下測(cè)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(jié)果與討論1波長(zhǎng)的確定不同油品的特征吸收峰不同，石油及其產(chǎn)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(zhǎng)為250nm~ 260nm；帶有共軛雙鍵的化合物主要吸收波長(zhǎng)為215nm~230nm.一般原油的2個(gè)主要吸收波長(zhǎng)為225nm和254nm.石油產(chǎn)品中，如燃料油、潤(rùn)滑油等的吸收峰與原油相近。以石油醚做參比，測(cè)得油樣的最大吸收波長(zhǎng)為245im. 2絮凝劑添加量對(duì)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(yīng)去除。過量的絮凝劑增加Uet絮凝劑添加量的多少對(duì)廢油再生效果影響極大。絮凝劑添加量少，反應(yīng)緩慢不充分，廢油中的成本而且會(huì)使廢油中的其它理想成份乳化。試驗(yàn)結(jié)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(shí)有較好的透光率。

　　通過目測(cè)可以明顯的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)絮凝劑量少時(shí)再生油顏色暗黑再生效果差；當(dāng)絮凝劑量過多時(shí)反應(yīng)生成的膠狀物乳化會(huì)明顯增加。

　　絮凝劑添加量對(duì)再生效果的影響33反應(yīng)溫度對(duì)再生效果的影響反應(yīng)溫度是加速反應(yīng)的一種有效措施，通過老化產(chǎn)物不能有效的去除掉，影響再生效果。反應(yīng)溫度太高，潤(rùn)滑油會(huì)加速氧化而且浪費(fèi)能源，如試驗(yàn)表明，反應(yīng)溫度以80°C為宜。

　　反應(yīng)溫度對(duì)再生效果的影響34攪拌時(shí)間對(duì)再生效果的影晌攪拌是加速反應(yīng)的一種有效措施，通過及試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)攪拌時(shí)間對(duì)廢油再生效果影響也比較大。時(shí)間太短反應(yīng)接觸時(shí)間不充分，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不完全，油中的老化產(chǎn)物不能有效的去除掉；攪拌時(shí)間太長(zhǎng)，反應(yīng)后的膠狀物會(huì)重新溶于油中，正在形成的膠狀物也會(huì)因攪拌而破裂影響沉淀效果。如試驗(yàn)表明，攪拌接觸時(shí)間以30min為宜。

　　5攪拌速度對(duì)再生效果的影晌攪拌是加速反應(yīng)的一種有效措施，通過及試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)攪拌速度對(duì)廢濁再生效果影響也比較大。攪拌速度太慢反應(yīng)接觸時(shí)間不充分，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不完全，油中的老化產(chǎn)物不能有效的去除掉；攪拌速度太快，反應(yīng)后的膠狀物會(huì)重新溶于油中，正在形成的膠狀物也會(huì)因攪拌而破裂影響沉淀效果。如試驗(yàn)表明，攪拌速度以200轉(zhuǎn)/min為宜。

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

　　4結(jié)論試驗(yàn)表明，該復(fù)合再生工藝最佳再生條件為：絮凝劑5%的添加量、反應(yīng)溫度80°C左右、攪拌反應(yīng)時(shí)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(biāo)得到較大改善，油品接近該級(jí)別新油標(biāo)準(zhǔn)。相比傳統(tǒng)的硫酸-白土工藝可以從根本上解決其腐蝕設(shè)備、產(chǎn)生大量的酸渣、酸水、二氧化硫等二次污染問題。同時(shí)和國外加氫精制工藝要求苛刻的操作及反應(yīng)條件相比，具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

作者：佚名　　來源：中國潤(rùn)滑油網(wǎng)