一種膜分離再生廢潤滑油的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種膜分離再生廢潤滑油的方法，包括以下步驟：首先將廢潤滑油加熱到40℃進(jìn)行粗濾處理，之后在真空下脫水，然后再將脫水后的廢潤滑油加熱到40～90℃，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，得到再生基礎(chǔ)油；所述膜分離所用的膜為石墨烯共混改性后的聚偏氟乙烯超濾膜，真空下脫水溫度為40～120℃，膜分離操作壓力為0.1～1MPa；本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，工藝簡單、操作方便、能耗低且不污染環(huán)境，可很好的凈化、再生廢潤滑油，具有良好的應(yīng)用前景，同時解決了傳統(tǒng)的廢潤滑油再生工藝所存在的能耗大、高溫高壓、占地面積大、操作復(fù)雜、運(yùn)行成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
【專利說明】-種膜分離再生廢潤滑油的方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油化工和膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種膜分離再生廢潤滑油的 方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 基于全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，潤滑油的使用量不斷攀升。潤滑油最重要的功能是應(yīng) 用于減輕摩擦和磨損。如今，潤滑油廣泛使用，如內(nèi)燃機(jī)、車輛和工業(yè)齒輪箱、滿輪機(jī)或液壓 系統(tǒng)等。典型潤滑油由75%~85%的基礎(chǔ)油和15%~25%的添加劑組成。潤滑油在使用過 程中發(fā)生一些物理、化學(xué)反應(yīng)使?jié)櫥屠匣蛊浠烊肴缢?、塵埃磨損機(jī)械產(chǎn)生的金屬屑 粒W及因氧化產(chǎn)生的簇酸、有機(jī)酸的鹽類、漸青質(zhì)、炭渣、油泥等，潤滑性能達(dá)不到應(yīng)用的標(biāo) 準(zhǔn)，而變?yōu)閺U潤滑油。然而，對于運(yùn)些廢油，傳統(tǒng)方法是將它焚燒，運(yùn)對能源資源造成巨大的 浪費(fèi)，也對環(huán)境造成很大的傷害。因此，廢潤滑油回收再利用變得非常有意義。
[0003] 目前，國內(nèi)外比較成熟的廢潤滑油再生工藝主要有:蒸饋-溶劑精制;蒸饋-白±精 審IJ;蒸饋-加氨精制；閃蒸-預(yù)處理-過濾-加氨精制-減壓蒸饋；白±高溫精制再生工藝等。但 W上工藝均存在著能耗大，高溫高壓、占地面積大、操作復(fù)雜、運(yùn)行成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等 缺點(diǎn)。膜分離技術(shù)是一項(xiàng)高效節(jié)能的新型分離技術(shù)。它是利用一張?zhí)刂频木哂羞x擇透過性 能或者"撲捉"功能的薄膜，在外力推動下對混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種過程。作為 一種新型的流體分離單元操作技術(shù)，尤其在水處理行業(yè)中，發(fā)展迅速，目前已經(jīng)成為最主要 的廢水處理的技術(shù)和發(fā)展方向。但由于油的粘度相對較大，通透率過小等問題，膜分離技術(shù) 在廢潤滑油處理方面的報(bào)道還是較少。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供一種膜分離再生廢潤滑油的方法，工 藝簡單、操作方便、能耗低且不污染環(huán)境，可很好的凈化、再生廢潤滑油，具有良好的應(yīng)用前 景。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種膜分離再生廢潤滑油的方法，包括W下步驟:首先將廢 潤滑油加熱到40°C進(jìn)行粗濾處理，之后在真空下脫水，然后再將脫水后的廢潤滑油加熱到 40~90°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，得到再生基礎(chǔ)油;所述膜分離所用的膜為 石墨締共混改性后的聚偏氣乙締超濾膜，其制備方法為:首先將石墨締分散于N，N-二甲基 甲酯胺溶劑中，超聲處理3~20小時，得到分散液;然后將聚偏氣乙締和聚乙締化咯燒酬粉 末于20~80°C下攬拌溶解分散液中，攬拌3~48小時，之后超聲1~5小時得到均勻的鑄膜 液;鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜浸入到凝固浴中浸沒0~3小時，再轉(zhuǎn)移到 去離子水浴中浸泡2~8天固化成膜，自然驚干，即得到超疏水型聚偏氣乙締超濾膜。
[0006] 作為優(yōu)選，真空下脫水溫度為40~120°C，膜分離操作壓力為0.1~IMPa。
[0007] 作為優(yōu)選，聚偏氣乙締超濾膜的制備方法中，石墨締、聚乙締化咯燒酬、聚偏氣乙 締與N，N-二甲基甲酯胺的重量比為(0.01-0.1):(1-4) :(10-18): (70-84)。
[000引作為優(yōu)選，聚偏氣乙締超濾膜的制備方法中，凝固浴為0~60wt%的乙醇溶液。
[0009] 作為優(yōu)選，聚偏氣乙締超濾膜的平均孔徑為0.5-5納米。
[0010] 作為優(yōu)選，所述粗濾處理時，采用直徑Ilcm,慢速的濾紙對其進(jìn)行過濾，并用水累 抽真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體雜質(zhì)。
[0011] 作為優(yōu)選，在真空下脫水時，真空脫水溫度為60°C，脫水后的廢潤滑油加熱到60 r。
[0012] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，通過石墨締改性聚偏氣乙締超濾膜對廢潤滑油進(jìn)行再 生，得到潤滑油基礎(chǔ)油，該方法工藝簡單、操作方便、能耗低且不污染環(huán)境，可很好的凈化、 再生廢潤滑油，具有良好的應(yīng)用前景，同時解決了傳統(tǒng)的廢潤滑油再生工藝所存在的能耗 大、高溫高壓、占地面積大、操作復(fù)雜、運(yùn)行成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
[【附圖說明】]
[0013] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1膜分離過程中膜通量隨操作時間的變化圖；
[0014] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2膜分離過程中膜通量隨操作時間的變化圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0015] 本發(fā)明提供了一種膜分離再生廢潤滑油的方法，該方法包括W下步驟:廢潤滑油 首先加熱到40°C進(jìn)行粗濾處理，之后在真空下脫水，真空脫水溫度為40~120°C，然后再將 脫水后的廢潤滑油加熱到40~90°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，膜分離操作壓 力為0.1~IMPa,得到再生基礎(chǔ)油。所述的膜為石墨締共混改性后的聚偏氣乙締超濾膜，聚 偏氣乙締超濾膜平均孔徑為0.5-5納米，其制備方法為:首先將石墨締分散于N，N-二甲基甲 酷胺溶劑中，超聲處理3~20小時，得到分散液;然后將PVDF和PVP粉末于20~80°C下攬拌溶 解分散液中，攬拌3~48小時，之后超聲1~5小時得到均勻的鑄膜液;鑄膜液通過刮膜器刮 涂生成初生膜，將初生膜浸入到凝固浴中浸沒0~3小時，凝固浴為0~60wt%的乙醇溶液， 再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡2~8天固化成膜，自然驚干，得到超疏水型聚偏氣乙締超濾膜； 其中，聚偏氣乙締超濾膜的制備方法中石墨締、聚乙締化咯燒酬、聚偏氣乙締與N，N-二甲基 甲酯胺的重量比為(0.01-0.1):(1-4) :(10-18): (70-84)。
[0016] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作W下進(jìn)一步說明：
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 使用本發(fā)明所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，對上海寶鋼不誘鋼有限公司本部 冷社廠DMS20漉可逆式冷社機(jī)組(Monobloc型）所產(chǎn)生的社制油進(jìn)行凈化處理。先合成聚偏 氣乙締超濾膜:將SOmg石墨締分散于40g N，N-二甲基甲酯胺溶劑中，超聲處理3小時，得到 分散液;然后將9g PVDF和Ig PVP粉末于50°C下攬拌溶解于分散液中，攬拌2地，之后超聲化 得到均勻的鑄膜液；鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜浸入到凝固浴中浸沒 lOmin，再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡7天固化成膜，自然驚干，得到超疏水性聚偏氣乙締超濾 膜。
[0019] 廢潤滑油首先加熱到40°C，采用直徑Ilcm,慢速的濾紙對其進(jìn)行過濾，并用水累抽 真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體雜質(zhì);之后在真空下脫水，真空脫水溫度為60°C，然后 再將脫水后的廢潤滑油加熱到60°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，得到再生基礎(chǔ) 油。膜分離過程中膜通量隨操作時間的變化如附圖I所示，再生前后潤滑油的理化性質(zhì)如表 1所示。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 使用本發(fā)明所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，對上海寶鋼不誘鋼有限公司本部 冷社廠DMS20漉可逆式冷社機(jī)組(Monobloc型）所產(chǎn)生的社制油進(jìn)行凈化處理。先合成聚偏 氣乙締超濾膜:將40mg石墨締分散于40g N，N-二甲基甲酯胺溶劑中，超聲處理3小時，得到 分散液;然后將Sg PVDF和2g PVP粉末于50°C下攬拌溶解于分散液中，攬拌2地，之后超聲化 得到均勻的鑄膜液；鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜浸入到凝固浴中浸沒 lOmin，再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡7天固化成膜，自然驚干，得到超疏水性聚偏氣乙締超濾 膜。
[0022] 廢潤滑油首先加熱到40°C，采用直徑Ilcm,慢速的濾紙對其進(jìn)行過濾，并用水累抽 真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體雜質(zhì);之后在真空下脫水，真空脫水溫度為60°C，然后 再將脫水后的廢潤滑油加熱到40°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，得到再生基礎(chǔ) 油。膜分離過程中膜通量隨操作時間的變化如附圖2所示，再生前后潤滑油的技術(shù)性能指標(biāo) 如表1所示。
[00w
[0024] 表1再生前后潤滑油的技術(shù)性能指標(biāo)
[0025] 由表1可知，本發(fā)明提供的廢潤滑油再生方法得到的潤滑油品質(zhì)較好。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 先合成聚偏氣乙締超濾膜:將IOmg石墨締分散于70g N，N-二甲基甲酯胺溶劑中， 超聲處理12小時，得到分散液;然后將IOg PVDF和3g PVP粉末于20°C下攬拌溶解于分散液 中，攬拌化，之后超聲化得到均勻的鑄膜液;鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜 浸入到凝固浴中浸沒45min，再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡2天固化成膜，自然驚干，得到超疏 水性聚偏氣乙締超濾膜。廢潤滑油首先加熱到40°C，采用直徑Ilcm,慢速的濾紙對其進(jìn)行過 濾，并用水累抽真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體雜質(zhì);之后在真空下脫水，真空脫水溫 度為40°C，然后再將脫水后的廢潤滑油加熱到60°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離， 得到再生基礎(chǔ)油。
[002引實(shí)施例4
[0029] 先合成聚偏氣乙締超濾膜:將IOOmg石墨締分散于84g N，N-二甲基甲酯胺溶劑中， 超聲處理20小時，得到分散液;然后將18g PVDF和4g PVP粉末于80°C下攬拌溶解于分散液 中，攬拌48h，之后超聲化得到均勻的鑄膜液;鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜 浸入到凝固浴中浸沒化，再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡8天固化成膜，自然驚干，得到超疏水 性聚偏氣乙締超濾膜。廢潤滑油首先加熱到40°C，采用直徑Ilcm,慢速的濾紙對其進(jìn)行過 濾，并用水累抽真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體雜質(zhì);之后在真空下脫水，真空脫水溫 度為120°C，然后再將脫水后的廢潤滑油加熱到60°C，最后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分 離，得到再生基礎(chǔ)油。
[0030] 本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理 下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于，包括以下步驟:首先將廢潤滑油加熱 至|J40°C進(jìn)行粗濾處理，之后在真空下脫水，然后再將脫水后的廢潤滑油加熱到40~90°C，最 后將加熱后的廢潤滑油進(jìn)行膜分離，得到再生基礎(chǔ)油； 所述膜分離所用的膜為石墨烯共混改性后的聚偏氟乙烯超濾膜，其制備方法為:首先 將石墨烯分散于N，N-二甲基甲酰胺溶劑中，超聲處理3~20小時，得到分散液;然后將聚偏 氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮粉末于20~80°C下攪拌溶解分散液中，攪拌3~48小時，之后超聲 1~5小時得到均勻的鑄膜液;鑄膜液通過刮膜器刮涂生成初生膜，將初生膜浸入到凝固浴 中浸沒〇~3小時，再轉(zhuǎn)移到去離子水浴中浸泡2~8天固化成膜，自然晾干，即得到超疏水型 聚偏氟乙烯超濾膜。2. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:真空下脫水溫度為40 ~120°C，膜分離操作壓力為0.1~IMPa。3. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:聚偏氟乙烯超濾膜的 制備方法中，石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯與N，N-二甲基甲酰胺的重量比為(0.01- 0.1):(1-4):(10-18):(70-84)。4. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:聚偏氟乙烯超濾膜的 制備方法中，凝固浴為0~60wt%的乙醇溶液。5. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:聚偏氟乙烯超濾膜的 平均孔徑為0.5-5納米。6. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:所述粗濾處理時，采 用直徑11cm，慢速的濾紙對其進(jìn)行過濾，并用水栗抽真空，加快過濾速度，除去大顆粒固體 雜質(zhì)。7. 如權(quán)利要求1所述的膜分離再生廢潤滑油的方法，其特征在于:在真空下脫水時，真 空脫水溫度為60°C，脫水后的廢潤滑油加熱到60°C。
【文檔編號】B01D61/14GK105925359SQ201610532813
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】韓生, 韋煥明, 蘭國賢, 藺華林, 付寧, 馬鵬, 劉平, 周嘉偉, 錢偉, 劉玉萍, 劉金寶, 陳海軍, 韓治亞
【申請人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院