[发明专利]一种用废机油生产盾尾密封油脂的方法

说明书

本发明提供了一种用废机油生产盾尾密封油脂的方法，包括废机油滤清、脱轻组分、氧化制备基础油、基础油黏附改性、润湿分散改性、添加填料以及捏合成型等过程。本配方工艺以废机油和水为主要原材料经过氧化和改性制备盾尾密封油脂，配方简单、制备条件温和安全，不产生任何废弃物，所得产品适用温度范围广、产品保质期长、兼具出色的抗水压密封性能和泵送性能，同时具有环保和低成本的优势。

技术领域

本发明属于盾尾密封油脂制备领域，具体涉及一种以废机油为主要原材料生 产盾尾密封油脂的方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，铁路、公路隧道，城市轨道交通和地下管廊系统 正在逐渐普及和完善。从繁华的一线城市到远方的名山大川，处处都有繁忙的桥 隧工程。盾构掘进法(以下简称盾构法)凭借出色的成本和效率优势，已经成为 隧道施工的主要方法。在铁路和公路隧道建设中，将有超过1000公里的隧道需 要使用盾构法施工；在水利工程隧道建设中，水电站引水隧道以每年100多公里 的速度修建，其中很多工程都需要使用盾构法施工。

盾尾密封油脂是盾构法施工隧道中盾构掘进机钢丝刷型盾尾的主要配套材 料之一，用来填充盾尾钢丝刷与管片之间的空隙，具有密封和润滑作用，可有效 地保护盾尾和隔绝泥浆，保障盾构掘进顺利进行，对盾构设备有防蚀和减少磨损 的效果。盾尾密封油脂属于消耗材料，市场需求量巨大。尤其是水下隧道施工， 具有盾构直径大、水压高、地层渗透系数高和地质条件异常复杂等特点，导致施 工风险、盾尾密封失效风险很大，所以目前水下隧道以及高含水地质条件所用盾 尾密封油脂全部为进口产品。目前，国际市场上的主流供应商有法国CONDAT和 TOTAL、德国BASF、意大利MAPEI以及日本三菱商事等。来自这些供应商的盾尾 密封油脂产品几乎都做到了“黏、稠、流”三个关键性能的有机统一，既保证了 产品的附着力和抗水压密封性能，同时还具备较为理想的泵送性和高低温适应性 能。但这些产品也同时具有价格高(普遍25-35￥/kg)、货源“紧张”的缺点。

我国作为基础设施建设的大国和强国，自然不会任由盾尾密封油脂的缺失。 从中央直属企业、科研院所直到民营小微企业都做了大量的配方和工艺研究，并 涌现出了很多生产厂家。但遍地开花的背后却是良莠不齐、质量不稳定的现状， 尤其是在“黏、稠、流”三个关键性能上总是顾此失彼。再加上成本方面也没有 对比进口产品的绝对优势，以至于国产盾尾密封油脂很难完全替代进口产品。

因此，继续开发高品质盾尾密封油脂的低成本生产配方和工艺对于行业的长 足发展尤为重要。

发明内容

针对现有技术和成本的不足，本发明提供了一种以废机油为主要原材料生产 盾尾密封油脂的方法，该方法反应条件温和安全，生产过程可连续进行，同时大 幅度的降低了生产成本。所得产品具备理想的附着力、抗水压密封性以及优异的 泵送性能，同时还具有适用温度范围广，保质期长，水洗损失率底的优点。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用废机油生产盾尾密封油脂的方法，包括以下步骤，

(1)将废机油滤除机械杂质后注入密闭的夹套搅拌反应釜中，启动搅拌并升 温；

(2)反应釜抽真空，脱除水分和轻组分后得釜底重油,其中，所述轻组可进 一步分馏为粗汽油和柴油；

(3)反应釜恢复常压并保持步骤(1)的温度和搅拌，分5-10批次向反应釜 内缓慢注入强氧化剂的水溶液，并且随着反应时间的延长，逐渐调低搅拌转 速，得到糊状的土棕褐色废机油水合物，该反应过程的产物为糊状的土棕褐 色废机油水合物，该水合物将作为盾尾密封油脂的基础油；

(4)基础油脱水：将反应釜抽真空并保持温度，脱除水合物中的多余水分；

(5)基础油黏附改性：维持反应釜的温度和调低后的搅拌速度，依次向釜内 加入多元醇、PU催化剂和异氰酸酯；