[發明專利]一種高強度低流阻潤滑油濾清介質的組合和加工方法

有效

• 申請號: 201410673083.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104492161A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陳曉暉;鄭美琴;葛俊杰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于動力機械的潤滑油凈化技術領域，具體涉及一種高強度低流阻潤滑油濾清介質的組合和加工方法。

背景技術

目前，燃油發動機、壓縮機、工程機械以及變速器中使用的潤滑油濾清器是用來純化潤滑油，油品使用過程中，必須對其進行過濾以去除油品中含有的灰塵、金屬顆粒、碳沉淀物和煙煤顆粒等雜質。目前應用于潤滑油濾清器的濾清介質材料主要有棉木漿濾紙、玻璃濾紙、合成纖維過濾材料、金屬絲網、復合結構的濾紙以及非織造過濾材料等。但是由于潤滑油一般要在80~110℃的溫度范圍內長時間工作以最大程度減少各部件在運行過程中產生的摩擦，因此要求濾清介質高強度和高溫穩定性。因此，開發一種高強度、低流阻的潤滑油濾清介質一直是潤滑油濾清介質領域的重要研究內容。

Syverud等人（Syverud?K?et?al，Cellulose，2009，16：75-85）研究了微纖維膜的過濾性能。實驗結果表明其具有較高的拉伸強度、密度和伸長率，其面密度為35g/m²，抗張指數是（146±18）N·m/g，伸長率為（8.6±1.6）%。Suh等人（Suh?J?M?et?al，Korean?Journal?of?Chemical?Engineering，2011，28：613-619）研究了聚酯纖維氈的過濾特性以及注射噴嘴距離對壓降的影響，根據理論模型和實驗模型來預測壓力降。授權公告號為CN201164762Y的專利公開了一種具有吸水功能的過濾介質，過濾介質由多層纖維材料和吸水顆粒組成，能過在濾除雜質的同時，濾除水分雜質。溫安華（溫安華，汽車與配件，1982，3）研究了鋸末紙漿潤滑油細濾芯的性能，其濾清效果好，潤滑油更加干凈，但其強度不高，流動阻力也較大。

盡管上述工作已獲得了良好的效果，但這些方法過濾精度較低，壓降較大，機械強度較差，生產成本較高。國內很多過濾材料都是依靠進口，尤其是進口的濾紙，如奧斯龍濾紙、美國Lydall的濾紙等。造紙工業廢水中含有大量的纖維素、木質素、無機酸堿以及單寧、樹脂、蛋白質等，難降解物質含量高、耗氧量大，直接排放嚴重影響生態環境。利用木屑不同目數的組合，且利用造紙廢水中的廢棄物質用于木屑改性的研究未見報道，因此，開發一種利用造紙廢水制備高強度、低流阻潤滑油濾清介質的組合和加工方法具有重要的研究與應用意義。

木屑濾芯是尚未普遍采用的一種濾清材料（夏乃驥.機油濾清器和鋸末濾芯簡介[J].內燃機，1985，2），以紅白松鋸末作原料，經篩選、拌以紙漿、模壓、烘干脫水成形。制得的木屑紙漿濾芯，機械強度不高，阻力大，壽命短。本發明利用造紙液中的天然成分與木屑反應，水蒸氣熱反應固化，提高了固化強度和穩定性；且充分利用了有害廢棄物和生物質資源，經濟環保，變廢為寶；同時造紙廢水中的氫氧化鈉、有機酸等改性木屑，有助于提高濾清介質的過濾效率，提高濾清介質的抗壓性能；最后，采用不同顆粒粒度的木屑的組合，能同時有效降低過濾阻力。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種利用造紙廢水制備一種高強度、低流阻潤滑油濾清介質的組合和加工方法，該木屑采用造紙制漿廢水的過濾清液作為改性劑，經擠壓成型、水蒸氣老化制得高強度、低流阻的潤滑油濾清介質。

本發明所述的利用造紙廢水制備一種高強度、低流阻潤滑油濾清介質的組合和加工方法包括以下步驟：1）稱取不同粒度組合的木屑與造紙廢水混合均勻，攪拌；2）在模具中擠壓成型；3）所得物料經水蒸氣老化、烘干之后制得一種高強度、低流阻的潤滑油濾清介質。

優選的，所述木屑為白松木、紅松木、白楊木、樺木、桉木中的一種或多種。

優選的，所述造紙廢水為以紅松、馬尾松、落葉松、慈竹、甘蔗渣、龍須草、葦、荻、稻草、麥草、棉桿中的一種或多種為造紙原料的堿法制漿黑液，制漿黑液先經過過濾，去除約25μm以上的不溶物。過濾后的制漿黑液木質素含量為20~60g/L，有機酸含量為5~30g/L，有效堿含量為0.5~15g/L（以Na₂O計）。

優選的，所述木屑為不同粒度的組合，?20~40目：40~60目：60~100目配比為0.1~1：1~10：0.1~2。

優選的，所述混合木屑與造紙廢水混合，質量比為1：1.5~5.0。

優選的，所述密閉條件下攪拌時間為0.1~48h，攪拌溫度為30~50℃，攪拌轉速為1~20rpm/min。

優選的，所述水蒸氣老化溫度為100~170℃，老化時間0.2~10h。