[發明專利]一種用于廢油再生處理的復合型多基團吸附劑

有效

• 申請號: 201410821325.6
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104492384A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 吳云;鄧祥敏
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬吸附材料制備及油液凈化領域，其技術內容涉及一種復合型多基團吸附劑的制備方法，該復合型吸附劑具有傳統型油液凈化吸附劑所不具備的多雜質吸附分離功能。

背景技術

潤滑油或工業礦物油是一種含有復雜成分的多組分混合物。在使用過程中，油液會因高溫、機械磨損、剪切作用以及工況環境等原因發生裂解、氧化、雜質進入等一系列物理化學變化，產生水、氧化沉淀、稠環芳烴、機械雜質、變質添加劑等嚴重影響油液品質的有害物質，使其失去使用性能而成為廢油。循環再生利用是提高資源利用效率，保護生態環境的有效途徑和必然選擇。

吸附處理技術是一種重要的廢油資源化處理技術，由于該技術具有操作簡單，處理效果好，設備投資少、運行成本低等諸多優勢，因此長期以來在油處理領域處于重要地位。吸附劑作為吸附處理技術的關鍵和核心，一直是該領域研究的重點。近年來，隨著傳統吸附劑自身局限性的逐漸暴露、應用過程中環境污染問題日益凸顯以及新型吸附材料的不斷涌現，使得替代型吸附劑的開發和應用成為油處理領域未來發展的趨勢。

然而，目前公知的用于油液凈化的吸附劑雖然能夠在一定程度上對廢油進行再生處理，但仍不同程度的存在使用量大、廣譜吸附性能不強、脫色性能差、重復使用率低、使用成本高、生物毒性大等問題。本發明針對以往用于油液凈化領域吸附劑存在的缺陷，采用液相沉積法，將傳統吸附劑與天然多基團吸附劑相結合，制備了一種硅膠負載腐殖酸膜的復合型多基團吸附劑，使其同時具有了傳統吸附劑與天然多基團吸附劑的優點，以達到增強其廣譜吸附性能、減少使用量、改善脫色性能、提高重復使用率的目的。該吸附劑用于廢油再生處理時，可以清除油液中添加劑殘留物、成色物質等不易清除的雜質，從而使吸附劑更加適用于污染油液的凈化處理。

發明內容

為了克服目前廢油再生領域中所用吸附劑普遍存在的使用量大、廣譜吸附性能不強、脫色性能差、重復使用率低、使用成本高等問題，本發明提供一種新型吸附劑，該吸附劑同時具有傳統吸附劑與天然多基團吸附劑的優點，其應用于廢油再生處理時，雜質清除能力較以往有較大幅度的提高，不僅可清除油液中添加劑殘留物、成色物質等不易清除的雜質，還可減少吸附劑使用量、提高其重復使用率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：(1)?將天然多基團有機物胡敏酸用0.5M的氫氧化鈉溶液溶解后，作為待負載溶液；(2)?以硅膠顆粒作為液相沉積載體，在待負載溶液中負載，同時以氯化亞鐵作為固載鏈接體強化和穩定多基團有機物胡敏酸在硅膠載體上的負載；(3)?將負載后的硅膠顆粒用去離子水洗滌去除氫氧化鈉后，在一定溫度下烘干，即可制得以硅膠為基質載體，胡敏酸為功能覆膜的復合型多基團吸附劑。

本發明具有以下特點：(1)?硅膠是一種具有無定形鏈狀或網狀結構的硅酸聚合物顆粒，具有大的比表面積和孔隙率，以硅膠作為吸附劑基質構成的載體，最大限度地保留了硅膠吸附劑所具有的多孔介質和空間網絡特性，使得復合吸附劑具有較大的比表面積、較豐富的孔道結構和較強的熱穩定性，從而有利于復合吸附劑的吸附性能和重復使用；(2)?胡敏酸作為一種復雜的天然高分子有機物，其分子結構中含有羧基、羥基、醌基、半醌基、甲氧基、羰基等活性官能團，以胡敏酸作為吸附劑功能覆膜負載體，保留了胡敏酸所具有多基團化學特性，其與油液雜質對象分子基團及離子間的范德華作用力、絡合作用力、螯合作用力以及氫鍵作用力都較強，從而可使復合吸附劑具有一定的廣譜吸附性能；(3)?以氯化亞鐵作為固載鏈接體，增強了胡敏酸在硅膠表面的負載穩定性，使胡敏酸功能覆膜不易在使用過程中遭到破壞，從而提高了復合吸附劑的重復使用率。

具體實施方式：

1、??負載溶液制備步驟：將一定量的天然多基團有機物胡敏酸用0.5M的氫氧化鈉溶液溶解，制備得到待負載溶液；

2、??液相沉積負載步驟：將一定量的硅膠顆粒作為液相沉積載體，加入2倍于硅膠體積的待負載溶液中，同時加入0.05倍于待負載溶液體積的0.1M氯化亞鐵溶液，控制溫度為40℃沉積負載2天，得到負載后的硅膠顆粒；

3、??復合吸附劑成型步驟：將負載后得到的硅膠顆粒用去離子水反復浸泡洗滌3次去除氫氧化鈉后，在110℃條件下烘干，即可制得以硅膠為基質載體，胡敏酸為功能覆膜的復合型多基團吸附劑；

4、??復合吸附劑功能驗證步驟：將制備得到的復合吸附劑在60℃條件下用于處理廢油，采用國家及行業標準提供的方法測定處理后廢油的透光率、酸值、膠質、瀝青質、機械雜質、殘炭、灰分、金屬離子含量等指標。

實驗結果證實，復合吸附劑在脫色效果、有害雜質清除效果等方面都明顯強于以往所用吸附劑。其中，經復合吸附劑處理后的廢油透光率達到了90%，金屬離子添加劑去除率達到了80%以上。