[发明专利]一种柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料及其制备方法和脱色应用

说明书

本发明提供了一种柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料及其制备方法和脱色应用。柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料由以下方法制得：将羧甲基壳聚糖粉末溶于纯水中得到羧甲基壳聚糖溶液，再将酸化后的凹凸棒土分散于纯水中得到凹凸棒土悬浊液，然后在搅拌状态下向溶液中先后加入增塑剂甘油、凹凸棒土悬浊液，得到混合均匀的羧甲基壳聚糖/凹凸棒土混合液，再将混合液进行冷冻以及冷冻干燥，最后得到柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料。本申请提供的柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料具有优异脱色吸附效果，结构稳定，不易破碎，能够有效的脱除劣化变压器油中的有色物质，吸附后的体系容易分离，且不易对油造成二次污染。

技术领域

本发明涉及矿物油脱色领域，具体而言，涉及一种柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料及其制备方法和脱色应用。

背景技术

我国大部分油浸式变压器使用的绝缘油都是矿物油，它是石油的一种分馏产物，外观呈浅黄色透明液体。而颜色是变压器油的一项重要指标，从外观颜色可以判断出油品的老化程度。变压器经过长期的运行后，变压器油会在电场、热、机械力等的作用下，会产生氧化生成各种有色物质、胶质、沥青质等，这些物质不仅使得油品的颜色变深，甚至会破坏油的电气性能，最终可能导致变压器事故的发生。废旧变压器油往往在外观上的颜色比较深，呈黄色或者深褐色，但劣化后的变压器油中的有害物质是少量的，大部分物质是可以重复利用的，因此对废油进行再生处理是最好的处理方式，而吸附脱色处理是不可避免的一道步骤。

中国专利申请号201811156565.3公开了一种羧甲基壳聚糖植酸多孔复合膜及脱除金属杂质的方法。羧甲基壳聚糖植酸多孔复合膜由以下方法制得:将羧甲基壳聚糖粉末溶于水，加入增塑剂搅拌得到羧甲基壳聚糖溶液；将植酸粉末溶于水中得到植酸水溶液；将植酸水溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，得到混合液；将混合液冷冻，再冷冻干燥得到多孔复合膜；置于恒温恒湿箱中，得到羧甲基壳聚糖植酸多孔复合膜。脱除金属杂质的方法，包括：将羧甲基壳聚糖植酸多孔复合膜与待处理的矿物油混合，反应后过滤。该发明提供的羧甲基壳聚糖植酸多孔复合膜具有较大的比表面积，优异的结构完整性，良好的接触吸附性，应用在矿物油金属杂质的脱除方面。但应用在矿物油的脱色方面效果则不理想。

中国专利申请号201611265665.0公开了一种基于凹凸棒土的米糠油脱色方法，属于无机材料技术与食品加工技术的结合领域。本发明通过热处理凹凸棒土，可提高凹凸棒土吸附能力、阳离子交换能力以及凹凸棒土的比表面积，从而提高了米糠油的脱色效果。本发明方法，在提高米糠油脱色的效率的同时，可提高油脂得率，并减少能耗，进行规模化生产。以及中国专利申请号201610597214.0公开了一种利用凹凸棒土制备的生物柴油固体脱色剂应用在生物柴油脱色剂领域等。这两种发明提供的凹凸棒土脱色剂对油脱色后，脱色剂与油的分离难度大，操作复杂。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料，所述的柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料具有优异的脱色吸附效果，结构稳定，不易破碎，能够有效的脱除劣化变压器油中的有色物质，吸附后的体系容易分离，且不易对油造成二次污染。

本发明的第二目的在于提供一种劣化变压器油脱色的工艺，该脱色的工艺处理流程简单，适合大规模工业应用以及现场变压器油的脱色处理。

本发明所采用的技术方案是：

一种柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1.将羧甲基壳聚糖粉末溶于纯水得到羧甲基壳聚糖溶液，再将酸化后的凹凸棒土分散于纯水中得到凹凸棒土悬浊液；

S2.向S1羧甲基壳聚糖溶液中加入甘油，搅拌均匀，得到溶液I；

S3.在搅拌状态下，向溶液I中依次加入活性白土悬浊液，得到羧甲基壳聚糖/ 凹凸棒土混合液；

S4.将羧甲基壳聚糖/凹凸棒土混合液冷冻、冷冻干燥得到柔性羧甲基壳聚糖凹凸棒土复合材料。