一种抗燃油吸附再生剂的制备方法与流程

allin2023-03-28  114



1.本发明涉及一种抗燃油吸附再生剂的制备方法,属于吸附再生范畴。


背景技术:

2.抗燃油是合成磷酸酯抗燃液压液的简称,它具有优异的耐热、防火及润滑性能,常用作电厂汽轮机调速系统中,包括一些核电机组,作为单机容量百万千瓦汽轮组的润滑油、旁排油及主泵电机润滑液。但价格昂贵,而稳定性较差,随着运行使用,油颜色加深,酸值升高,严重时会有沉淀物,劣化的抗燃油会影响其使用性能。
3.目前对劣化抗燃油有多种再生处理方式,其中物理方法包括沉降法、过滤法、静电吸附、真空脱水、离心分离等,而物理-化学方法主要包括凝聚、吸附等措施,其中最常用的吸附再生法原理为利用具有较大面积的吸附剂对劣化油中的酸性组分、树酯、不饱和烃和水分等有较强的吸附能力。
4.专利cn101406824公开了一种用于处理回收废弃的液体油,尤其是处理回收废弃变压器油的吸附剂及其生产方法,由硫酸溶液、硫酸铝溶液、硅酸钠溶液和氨水,经混合后进行老化,烘烤干燥,清洗后再烘烤制备。
5.专利cn105056886a公开了一种处理变压器废油的吸附剂及其制备方法,主要由亲水性膜层、二氧化钛层、碳酸钠层和多孔材料组成。对废油中的灰尘和有机物等物质有较强的吸附力。
6.专利cn102614848a公开了一种用于处理电力系统劣化油尤其是变压器废旧油的吸附剂颗粒的生产方法。主要利用凹凸棒土的特性,与劣化油吸附剂结合制成的吸附剂颗粒,具有较好的耐磨性能,节约了生产成本,减少了环境污染。
7.专利cn110755926a公开了一种抗燃油再生滤料及其制造工艺和使用方法。采用氧化铝、氧化硅、硅藻土、硅胶和木炭制成微颗粒再生滤料,该滤料能降低酸值、提高电阻率、降低氯离子、除杂质、脱油泥等。但是该滤料颗粒抗磨抗压性能较差、粒径单一,与抗燃油接触时容易将颗粒引入抗燃油中。
8.通过对现有专利检索发现,这些吸附介质在油处理过程中,虽然可降低一定的酸值,但远远不能满足要求。另外,对于劣化油的其它几项指标,如颜色、电阻率、破乳化度、击穿电压、水分、颗粒度、泡沫特性及油泥基本无效果,已经无法满足再生的需求。对于能较全面处理劣化油各项指标的再生剂存在粒度细、耐磨损性能差的问题。
9.因此开发一种能耐磨抗压性能好、能够高效处理劣化油各项指标的抗燃油吸附剂有重要意义。


技术实现要素:

10.为解决上述现有技术的缺陷,本发明旨在提供一种抗燃油吸附再生剂的制备方法。该吸附剂制备方便,原材料易得,具有合适的孔径分布与比表面积,适宜的酸强度和酸密度以及可调的粒度分布,大大提高了吸附再生能力和效果。
11.为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
12.(1)将含硅溶液缓缓加入含铝溶液中,控制浆液温度不高于25℃,加完后继续搅拌30分钟,静置4-12小时,待用;
13.(2)将磷酸加入硫酸铝溶液中,搅拌均匀,待用;
14.(3)将(2)中的溶液分步加入(1)中的溶液中,第一步控制混合溶液的ph值在9.5-9.8之间,并静置0.5-1小时,第二步控制混合溶液的ph值在3.5-4.5之间;
15.(4)向浆液(3)中通入co2气体,至ph值在6.5-7.5之间,过滤,洗涤,干燥;
16.(5)将上述干粉放入滚球机的转盘中,一边转动一边喷入雾状的粘结剂制备成球型催化剂,焙烧即可得成品。
17.本发明提供的制备方法所述步骤(1)中,含硅溶液可以是硅溶胶或水玻璃,含铝溶液可以是铝溶胶或铝酸钠,最终物料以氧化物计的比例为:sio2:al2o3:na2o:h2o=(5-12):1:(0-8):(100-200)。
18.本发明提供的制备方法所述步骤(2)中硫酸铝溶液的浓度以al2o3计为90
±
2g/l,磷酸的浓度以h3po4计为10-20wt%,两者的质量比为h3po4:al2o3=(0.03-0.5):1。
19.本发明提供的制备方法所述步骤(4)中洗涤时应使用氯化铵和/或硫酸铵。
20.本发明提供的制备方法所述步骤(5)中喷入的雾状粘结剂可以是水或水和盐酸的混合液。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
22.(1)含硅与含铝溶液混合后低温陈化一段时间,可以形成具有一定空间结构的硅、铝氧四面体前身物,硅铝有了初级的连接与分布,与加了磷酸的硫酸铝接触引起体系ph值的变化,使得硅铝自溶液中析出,以陈化时形成的前身物为基础,构建起规律性的空间结构,使得介、微孔分布适宜,有利于与劣质油有害物质的接触、吸附。
23.(2)磷酸的加入,对部分氧化铝进行酸化具有粘结作用,另外可以形成磷羟基,这种中强酸对劣化油中的极性化合物有较强的吸附能力。
24.(3)干粉制成不同粒径的小球,具有一定的抗磨抗压抗破碎的能力,可满足不同固定床吸附处理装置压降的需求,并且容易实现油剂迅速分离干净的目的。
具体实施方式
25.以下实施例是对本发明内容的进一步说明,而不是限制本发明的保护范围。本发明实施例所用原材料规格:
26.水玻璃:sio2=380g/l,na2o=175g/l,比重1.368;
27.硅溶胶:以sio2计,sio2=25wt%;
28.铝酸钠:al2o3=100g/l,na2o=94g/l,比重1.203;
29.磷酸:h3po4=15wt%;
30.硫酸铝:以al2o3计,al2o3=90.5g/l;
31.nh4cl溶液:以nh
4+
计,nh
4+
=63.3g/l。
32.实施例1:
33.(1)1579ml的水玻璃加水383克后,缓缓加入1020ml铝酸钠中,控制过程温度不超过25℃,搅拌均匀后静置陈化10个小时待用;
34.(2)500克15%的磷酸加入833ml硫酸铝中,搅拌均匀,待用;
35.(3)将硫酸铝溶液加入(1)中,215ml时溶液ph值为9.6左右,停止搅拌放置48min,开动搅拌继续加入603ml的硫酸铝溶夜,此时ph为3.8;
36.(4)向上述溶液通入co2气体直至ph值7.0左右,过滤,用nh4cl多次淋洗,直至na2o降至0.5wt%以下,将上述物料闪蒸干燥。
37.(5)使用滚球机制成粒径约1mm的颗粒,标识为sorb-1。
38.实施例2:
39.(1)1263ml的水玻璃加水667克后,缓缓加入1020ml铝酸钠中,控制过程温度不超过25℃,搅拌均匀后静置陈化6个小时待用;
40.(2)500克15%的磷酸加入833ml硫酸铝中,搅拌均匀,待用;
41.(3)将硫酸铝溶液加入(1)中,171ml时溶液ph值为9.5左右,停止搅拌放置1小时,开动搅拌继续加入495ml的硫酸铝溶夜,此时ph为4.0;
42.(4)向上述溶液通入co2气体直至ph值7.0左右,过滤,用nh4cl多次淋洗,直至na2o降至0.5wt%以下,将上述物料闪蒸干燥。
43.(5)使用滚球机制成粒径约1mm的颗粒,标识为sorb-2。
44.用上述2个样品处理某电厂运行抗燃油,处理前后数据如下:
[0045][0046]
处理后的油均符合指标要求,从以上实验数据可以看出,本专利制备的吸附剂性能优良,可以满足再生处理的需求。

技术特征:
1.一种抗燃油吸附再生剂的制备方法,其具体步骤如下:(1)将含硅溶液缓慢加入含铝溶液中,控制浆液温度不高于25℃,加完后继续搅拌30分钟,静置4-12小时,待用;(2)将磷酸加入硫酸铝溶液中,搅拌均匀,待用;(3)将(2)中的溶液分步加入(1)中的溶液中,第一步控制混合溶液的ph值在9.5-9.8之间,并静置0.5-1小时,第二步控制混合溶液的ph值在3.5-4.5之间;(4)向浆液(3)中通入co2气体,至ph值在6.5-7.5之间,过滤,洗涤,干燥;(5)将上述干粉放入滚球机的转盘中,一边转动一边喷入雾状的粘结剂制备成球型催化剂,焙烧即可得成品。2.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中含硅溶液可以是硅溶胶或水玻璃,含铝溶液可以是铝溶胶或铝酸钠,最终物料以氧化物计的比例为:sio2:al2o3:na2o:h2o=(5-12):1:(0-8):(100-200)。3.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中硫酸铝溶液的浓度以al2o3计为90
±
2g/l,磷酸的浓度以h3po4计为10-20wt%,两者的质量比为h3po4:al2o3=(0.03-0.5):1。4.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中洗涤时应使用氯化铵和/或硫酸铵。5.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中喷入的雾状粘结剂可以是水或水和盐酸的混合液。

技术总结
本发明公开了一种抗燃油吸附再生剂的制备方法,通过pH摇摆法合成出一种硅铝材料,并使用磷酸改性,使用该方法制备的吸附剂对劣质油中的极性化合物有了较强的吸附能力,最终制备成不同粒径的小球满足不同场合的需求。备成不同粒径的小球满足不同场合的需求。


技术研发人员:郭卡莉 王涛 李世鹏 钟晓亮 高明军 谭映临
受保护的技术使用者:青岛惠城环保科技股份有限公司
技术研发日:2022.05.19
技术公布日:2022/7/5
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