[发明专利]一种净化用玉米芯屑的化学改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于过滤的玉米芯屑的化学改性方法，更具体的说是一种用于润滑油过滤的玉米芯屑的化学催化改性处理方法。 

背景技术

玉米芯是玉米果穗脱去籽粒的穗轴，占玉米重量的20%~30%，我国各地玉米芯资源都很丰富，其C/N（碳氮比）为74.6，纤维素含量较高，玉米芯的化学组成相对稳定，典型的质量百分组成为：纤维素41.2％，半纤维素36.0％，木质素6.1％，灰分1.5％，其余为淀粉、蛋白质等。玉米芯孔隙率大、结构较为松软，韧性优良、密度低，用磷酸、水蒸气活化后可得到吸附性能优良的活性炭。将玉米芯破碎加工再经过严格筛选制成玉米芯屑，具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好、在使用过程中不易破碎等优点（卢敏, 李金琦. 玉米芯的性质及深加工利用途径[J]. 粮食与食品工业, 1995(4):30-33）。玉米芯屑可以用于抛光业、造纸、生物制糖、废水处理剂、活性炭、纸板、水泥板、水泥砖制作、包装材料、火药的制造、橡胶助剂、牲畜饲料预混料、蘑菇或花卉培养基、兽药添加剂载体等（杨敬涛, 于景泉. 玉米芯的加工与应用[J]. 农村新技术,2010(8):26-27.）。北京林业大学的张启翔等人提出“一种利用玉米芯配置的仙客来栽培基质”的发明专利（张启翔等，授权公告号CN 100502639C），将花生壳和玉米芯发酵后用于替代泥炭，作为仙客来的栽培基质。但目前国内对玉米芯的使用比较局限，尚未得到充分的利用，大多数经焚烧还田或作为牲畜的饲料，不但污染环境，而且大量浪费了资源。 

润滑油滤清器的种类有很多，所采用的过滤材料也多种多样。除了常见的纸质过滤材料外，还有用金属丝网、木屑等材料的。在常规过滤方面有着较好的应用。随着欧V排放标准的推广，木材具有多孔性和渗透性、吸附性，广泛用于气体、液体的净化领域，如废水、废气、油品的净化等。根据木材的种类和改性方法不同，其吸附性能净化性能差别很大。 

目前对汽、柴油机润滑油的处理方法一般是采用200目铜网加滤纸制成的滤芯，也有采用非金属滤芯的如波纹纸和高分子滤芯等。为了延长润滑油的使用寿命，人们在柴油机上设置一种用波纹纸制造的旁通式润滑油过滤器，由于润滑油在高温条件下易氧化，经波纹纸旁通后的润滑油回到机器的油底壳里，从而增加了润滑油的二次氧化时间导致过早变质。上述的金属滤芯和非金属滤芯均是单纯地过滤润滑油中的杂质（包括有机杂质和无机杂质），其过滤后的细度在10μm以上，运行一段时间（或公里）后因理化指标下降仍要更换润滑油，否则会影响发动机的使用寿命。 

鉴于上述现有技术中的不足之处，很多发明者提出多种改进方法。孙克祯等曾提出一项名称为“油料净化器滤芯及其制造方法”的发明专利，（授权公告号：CN1021200C）。该专利公开了一种用于汽柴油机润滑油净化的全流式深度润滑油净化器滤芯，它是由木屑、植物纤维及其辅助材料制成的。该专利利用植物纤维，可以是木纤维也可以是棉纤维，是作为木屑的“粘合剂”，其中植物纤维的含量高达木屑的67-70%。 

申延平提出了一项“全流式深度吸附纤维质净化器滤芯”的发明专利（申请号：02104327.2），采用木屑30~80%，棉纤维10~30%，麻纤维20~60%，椰子壳20~70%,辅助材料10~50%。将木屑、棉纤维、麻纤维、椰子壳，经充分搅拌均匀，在碱性处理后，通过模具压模成型制成机动车辆的机油滤清装置。 

孙克祯提出一项名称为“油料净化器滤芯”的实用新型专利（申请号：02253376.1 ），该专利的过滤芯体由植物纤维与粉碎成粒状的植物物质混合构成，所述的植物纤维与木屑的重量比为0.5~1.5：15~25，过滤芯体中至少设有一刚性支撑体。该过滤器的纳污量大，能大量地吸附机械杂质，流通阻力小，过滤效率高。 

孙克祯还提出一项名称为“油料净化器滤芯及其制造方法“的发明专利（申请号：02130649.4），提出了木屑成型的组成和工艺，所述的植物纤维与木屑的重量比为0.5~1.5：15~25，将植物纤维与粉碎成粒状的植物物质混合用碳酸钠溶液处理，经高温加压成型用于油料净化器滤芯，可确保滤后残留杂质的细度在5μ以下，滤芯耐压强度可达到33MPa。