[发明专利]一种用于废油再生处理的复合型多基团吸附剂

说明书

技术领域

本发明属吸附材料制备及油液净化领域，其技术内容涉及一种复合型多基团吸附剂的制备方法，该复合型吸附剂具有传统型油液净化吸附剂所不具备的多杂质吸附分离功能。

背景技术

润滑油或工业矿物油是一种含有复杂成分的多组分混合物。在使用过程中，油液会因高温、机械磨损、剪切作用以及工况环境等原因发生裂解、氧化、杂质进入等一系列物理化学变化，产生水、氧化沉淀、稠环芳烃、机械杂质、变质添加剂等严重影响油液品质的有害物质，使其失去使用性能而成为废油。循环再生利用是提高资源利用效率，保护生态环境的有效途径和必然选择。

吸附处理技术是一种重要的废油资源化处理技术，由于该技术具有操作简单，处理效果好，设备投资少、运行成本低等诸多优势，因此长期以来在油处理领域处于重要地位。吸附剂作为吸附处理技术的关键和核心，一直是该领域研究的重点。近年来，随着传统吸附剂自身局限性的逐渐暴露、应用过程中环境污染问题日益凸显以及新型吸附材料的不断涌现，使得替代型吸附剂的开发和应用成为油处理领域未来发展的趋势。

然而，目前公知的用于油液净化的吸附剂虽然能够在一定程度上对废油进行再生处理，但仍不同程度的存在使用量大、广谱吸附性能不强、脱色性能差、重复使用率低、使用成本高、生物毒性大等问题。本发明针对以往用于油液净化领域吸附剂存在的缺陷，采用液相沉积法，将传统吸附剂与天然多基团吸附剂相结合，制备了一种硅胶负载腐殖酸膜的复合型多基团吸附剂，使其同时具有了传统吸附剂与天然多基团吸附剂的优点，以达到增强其广谱吸附性能、减少使用量、改善脱色性能、提高重复使用率的目的。该吸附剂用于废油再生处理时，可以清除油液中添加剂残留物、成色物质等不易清除的杂质，从而使吸附剂更加适用于污染油液的净化处理。

发明内容

为了克服目前废油再生领域中所用吸附剂普遍存在的使用量大、广谱吸附性能不强、脱色性能差、重复使用率低、使用成本高等问题，本发明提供一种新型吸附剂，该吸附剂同时具有传统吸附剂与天然多基团吸附剂的优点，其应用于废油再生处理时，杂质清除能力较以往有较大幅度的提高，不仅可清除油液中添加剂残留物、成色物质等不易清除的杂质，还可减少吸附剂使用量、提高其重复使用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：(1) 将天然多基团有机物胡敏酸用0.5M的氢氧化钠溶液溶解后，作为待负载溶液；(2) 以硅胶颗粒作为液相沉积载体，在待负载溶液中负载，同时以氯化亚铁作为固载链接体强化和稳定多基团有机物胡敏酸在硅胶载体上的负载；(3) 将负载后的硅胶颗粒用去离子水洗涤去除氢氧化钠后，在一定温度下烘干，即可制得以硅胶为基质载体，胡敏酸为功能覆膜的复合型多基团吸附剂。

本发明具有以下特点：(1) 硅胶是一种具有无定形链状或网状结构的硅酸聚合物颗粒，具有大的比表面积和孔隙率，以硅胶作为吸附剂基质构成的载体，最大限度地保留了硅胶吸附剂所具有的多孔介质和空间网络特性，使得复合吸附剂具有较大的比表面积、较丰富的孔道结构和较强的热稳定性，从而有利于复合吸附剂的吸附性能和重复使用；(2) 胡敏酸作为一种复杂的天然高分子有机物，其分子结构中含有羧基、羟基、醌基、半醌基、甲氧基、羰基等活性官能团，以胡敏酸作为吸附剂功能覆膜负载体，保留了胡敏酸所具有多基团化学特性，其与油液杂质对象分子基团及离子间的范德华作用力、络合作用力、螯合作用力以及氢键作用力都较强，从而可使复合吸附剂具有一定的广谱吸附性能；(3) 以氯化亚铁作为固载链接体，增强了胡敏酸在硅胶表面的负载稳定性，使胡敏酸功能覆膜不易在使用过程中遭到破坏，从而提高了复合吸附剂的重复使用率。

具体实施方式：

1、  负载溶液制备步骤：将一定量的天然多基团有机物胡敏酸用0.5M的氢氧化钠溶液溶解，制备得到待负载溶液；

2、  液相沉积负载步骤：将一定量的硅胶颗粒作为液相沉积载体，加入2倍于硅胶体积的待负载溶液中，同时加入0.05倍于待负载溶液体积的0.1M氯化亚铁溶液，控制温度为40℃沉积负载2天，得到负载后的硅胶颗粒；

3、  复合吸附剂成型步骤：将负载后得到的硅胶颗粒用去离子水反复浸泡洗涤3次去除氢氧化钠后，在110℃条件下烘干，即可制得以硅胶为基质载体，胡敏酸为功能覆膜的复合型多基团吸附剂；

4、  复合吸附剂功能验证步骤：将制备得到的复合吸附剂在60℃条件下用于处理废油，采用国家及行业标准提供的方法测定处理后废油的透光率、酸值、胶质、沥青质、机械杂质、残炭、灰分、金属离子含量等指标。

实验结果证实，复合吸附剂在脱色效果、有害杂质清除效果等方面都明显强于以往所用吸附剂。其中，经复合吸附剂处理后的废油透光率达到了90%，金属离子添加剂去除率达到了80%以上。