混合廢機(jī)油絮凝—白土吸附過濾再生處理工藝研究.pdf

1、汽車內(nèi)燃機(jī)潤滑油在使用中,長期處于高溫環(huán)境下,由于與氧接觸并受金屬的催化作用,油中將逐漸產(chǎn)生并積累大量的油泥和膠質(zhì)等有害物質(zhì),使?jié)櫥徒档湍酥潦テ錆櫥?、減磨、冷卻、密封、減振等功效。這些變質(zhì)的內(nèi)燃機(jī)油如果不被及時(shí)更換,將會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)壽命,甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)更換出來的廢機(jī)油進(jìn)行再生并加以利用,可以減少環(huán)境污染,節(jié)約資源和能源。絮凝法作為再生處理廢機(jī)油的一種常用工序,不涉及硫酸的使用,因而不會(huì)帶來酸渣對(duì)環(huán)境的污染問題。絮凝法既可與蒸餾白土

2、單元操作組成新的工藝流程,對(duì)廢機(jī)油進(jìn)行集中處理,也可與小型薄膜蒸發(fā)器配套,用于分散性或流動(dòng)性的廢機(jī)油再生。近年來,由于新型高效絮凝劑的開發(fā),絮凝法在廢機(jī)油再生領(lǐng)域中受到越來越多的關(guān)注。
　　論文基于因缺乏規(guī)范管理和分類收集而導(dǎo)致廢機(jī)油成分復(fù)雜的情況,采用水合肼為絮凝劑研究出混合廢機(jī)油絮凝—白土吸附再生處理方法,并在此基礎(chǔ)上研究用于這類廢機(jī)油再生處理的絮凝—白土吸附過濾全流程。論文首先在分析廢機(jī)油劣化變質(zhì)機(jī)理和各類常用絮凝劑特性的基

3、礎(chǔ)上,篩選出目標(biāo)絮凝劑—水合肼,并研究了水合肼的絮凝機(jī)理;然后研究絮凝處理過程和白土吸附精制過程中各種影響因素,對(duì)過程的操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到了最佳的操作條件;同時(shí)對(duì)活性白土吸附廢機(jī)油中雜質(zhì)的等溫吸附動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究;最后對(duì)混合廢機(jī)油絮凝—白土吸附過濾再生處理工藝全流程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。
　　論文主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:
　?、傩跄齽┖Y選
　　為了選擇合適的高效絮凝劑,選取了典型的強(qiáng)極性絮

4、凝劑、兩性高分子絮凝劑、復(fù)配類絮凝劑以及能與廢機(jī)油中劣化官能團(tuán)反應(yīng)的絮凝劑進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:強(qiáng)極性絮凝劑和兩性高分子絮凝劑對(duì)廢機(jī)油的顏色改善不明顯,復(fù)配類絮凝劑對(duì)廢機(jī)油的顏色改善較大,能與廢機(jī)油中劣化官能團(tuán)反應(yīng)的絮凝劑中,水合肼的絮凝沉淀效果最好,顏色改善程度達(dá)到預(yù)期要求。水合肼能將廢機(jī)油中的氧化產(chǎn)物還原并通過絮凝作用除去其中的有害雜質(zhì),同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生和引入新的雜質(zhì),自身在廢機(jī)油中不殘留,滿足目標(biāo)絮凝劑的要求。水合肼作為絮凝

5、劑用于廢潤滑油的再生處理,在論文中屬首次。
　?、谛跄に噮?shù)優(yōu)化研究
　　研究了影響絮凝效果的主要因素,包括絮凝劑添加量、絮凝溫度和絮凝時(shí)間、絮凝后沉降溫度和沉降時(shí)間等。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得到最優(yōu)的操作條件為:添加的絮凝劑體積為廢機(jī)油體積的3％,絮凝反應(yīng)溫度為70℃,絮凝反應(yīng)時(shí)間為30min,沉降溫度為80℃,沉降時(shí)間為8hr,其中絮凝劑用量是影響絮凝效果的關(guān)鍵因素。
　　③活性白土吸附精制工藝參

6、數(shù)優(yōu)化研究
　　研究了白土用量、吸附反應(yīng)溫度、吸附反應(yīng)接觸時(shí)間、恒溫沉降溫度以及沉降時(shí)間對(duì)活性白土吸附精制效果的影響。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得到最優(yōu)的操作條件為:活性白土添加量為廢機(jī)油體積的8%(w/v),吸附攪拌反應(yīng)溫度為110℃,吸附攪拌時(shí)間為20min,恒溫沉降溫度為80℃,沉降時(shí)間為2.5hr,其中活性白土用量是影響白土吸附效果的關(guān)鍵因素。
　　同時(shí),采用Langmuir和Freundlich兩種模型

7、對(duì)活性白土等溫吸附過程進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)活性白土對(duì)廢機(jī)油中有害物質(zhì)的吸附主要為單分子層吸附,Langmiur比Freundlich能更好地描述活性白土對(duì)有害物質(zhì)的吸附特性。吸附過程用班厄姆公式擬合的結(jié)果為。
　?、軓U機(jī)油再生處理工藝全流程和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)研究
　　在廢機(jī)油再生處理工藝全流程研究的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了攪拌反應(yīng)釜JB1和沉降罐,同時(shí)對(duì)板框式過濾器進(jìn)行了選型計(jì)算。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,再生油的主要理化指標(biāo)達(dá)到了要求。技