[發明專利]一種廢絕緣油的氧化硅納米材料過濾組件

無效

• 申請號: 201110270522.X
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102989210A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張海東;李川;申渝;張賢明;鄭旭煦
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: B01D24/10
• 分類號: B01D24/10;C01B33/113;B82Y40/00
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技術領域

本發明涉及過濾裝置，特別是一種廢絕緣油的氧化硅納米材料組件。

背景技術

目前大量退出使用的廢絕緣油使用常規濾油機處理后，能有效除去廢油中的水份、較大顆粒雜質、微量氣體等對油品性能有害的物質。然而當廢絕緣油中含有游離碳、膠質、皂化物、微小金屬顆粒等非常細微（一般在幾十到幾百個納米大小、甚至有十幾個納米大小）的雜質時，廢油顏色變深，甚至發黑，無法正常使用。常規方法無法去除這些非常細微的雜質。

發明內容

本發明的目的是提供一種廢絕緣油的過濾組件，可以有效過濾掉廢絕緣油中的游離碳、膠質、皂化物、微小金屬顆粒等非常細微的雜質，從而達到從廢絕緣油中過濾回收得到新基礎油的目的。

為了達到有效過濾掉廢絕緣油中的游離碳、膠質、皂化物、微小金屬顆粒等非常細微的雜質的目的，本發明采用以下技術方案：

所述氧化硅納米材料過濾組件是一種納米級過濾組件，用于對已經使用前置初級過濾裝置和微米級過濾裝置過濾后的廢絕緣油進行納米級過濾，以除去游離碳、膠質、皂化物、微小金屬顆粒等十幾個納米到幾百個納米級的細微雜質。

一種廢絕緣油的氧化硅納米材料過濾組件，包括圓柱形不銹鋼殼體和填充的氧化硅納米材料。

所采用的圓柱形不銹鋼殼體長度為20cm，內徑為5cm。使用中根據流量大小和雜質性質采用多只串聯、并聯、串并聯的方式組成過濾組件。

所述氧化硅納米材料為一種孔徑在10~12?nm范圍內，比表面積為550?cm³?g^-1，孔容為1.4?cm³?g^-1，孔道為三維互通結構孔道的氧化硅納米材料。

所述氧化硅納米材料的合成使用正硅酸乙酯（TEOS）為硅源，以嵌段式非離子表面活性劑（Pluronic?P123）為結構導向劑，以正己烷為結構添加劑，以氟化銨（NH₄F）為合成添加劑，在酸性條件下，于溫和條件下合成；在進行有機硅源的水解之前先將表面活性劑溶液靜置分層，去除上層液相體系，有機硅源加入下層液相體系水解。

所述的氧化硅納米材料的詳細制備方法如下：

首先將嵌段式非離子表面活性劑（Pluronic?P123）中速攪拌下溶解于1.07?M濃度的鹽酸中形成均勻分散的P123溶液；然后在此溶液中加入一定量的正己烷，20度下中速攪拌后靜置分層，得到上下分層的兩層液相體系，除去上層液相體系；再將一定量的NH₄F加入到富含水的下層液相體系中，在溫和條件下攪拌一段時間后再加入硅源，在溫和溫度、酸性條件下攪拌水解；然后將水解混合液老化處理；然后將老化后的水解混合液過濾，得到白色濾出物；將此白色濾出物用去離子水充分洗滌，然后真空干燥，在馬弗爐中灼燒，得到氧化硅納米材料。

上述制備方法中，?P123與正己烷的摩爾比為236:1；加入的NH₄F與TEOS的重量比為1:132.22；加入的P123與TEOS的重量比為1:1.49；加入的P123在鹽酸中形成的均勻分散溶液的濃度為0.00493?M。

上述制備方法中，P123溶解于鹽酸、加入正己烷攪拌、靜置分層都在20度下進行。

上述制備方法中，正己烷加入后，需要攪拌24小時后然后才開始靜置分層，攪拌速度為中等攪拌速度，保持液面無泡沫生成；靜置分層的時間不少于24小時，然后除去上層溶液；在下層的澄清溶液中加入NH₄F后，需要在40度下中速攪拌30分鐘，然后加入TEOS。

上述制備方法中，?TEOS一次性加入后，在40度下，中等速度攪拌下水解時間為24小時；水解混合液老化處理溫度為110度，時間為55小時，然后過濾；濾出物用去離子水洗滌后的真空干燥溫度為60度；干燥后的濾出物在馬弗爐中灼燒的溫度為550度，時間為6小時。經過馬弗爐灼燒除去表面活性劑，即得所需氧化硅納米材料。

附圖說明

圖1?是氧化硅納米材料過濾組件單體示意圖。

圖2?是氧化硅納米材料的掃描電鏡圖。

圖3?是氧化硅納米材料的透射電鏡圖。

具體實施方式

以下實施例是對本發明的進一步說明。

氧化硅納米材料的合成：