[发明专利]一种可重复利用的大尺寸中空状吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可重复利用的大尺寸中空状吸附剂及其制备方法和应用，属于化工吸附剂材料技术领域。本发明方法的步骤为：首先将胶凝材料烘干、过筛；然后以可溶解的球状颗粒为球核置于成球机或糖衣机中，将粘结剂溶液喷施于球核表面，并将胶凝材料不断加入成球机或糖衣机中，使胶凝材料均匀包覆在球核材料表面；当样品颗粒的球径达到所需大小，取出，过筛分级；养护0.5‑2d，使其样品初步获得一定强度；再采用溶剂溶解法或低温热处理的方法除去样品的球核；最后将除去球核的样品在水中养护1‑7d，即得到大尺寸、高强度，具有中空结构的多孔吸附材料。本发明方法工艺简单，原料易得，重现性好，制得的吸附材料吸油效率高，可重复利用。

技术领域

本发明属于化工吸附剂材料技术领域，具体涉及一种可重复利用的大尺寸中空状吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

润滑油被广泛用于汽车、船舶、各种工业设备及各种机械的传动部位。作为世界最大的润滑油消费国，我国每年产生的废润滑油约3000万吨。然而由于废润滑油的成分非常复杂，其中含有大量有机、无机物质，因此其处理较为困难。目前，废润滑油的处理方式也较为粗放，主要方法包括丢弃、焚烧、回收利用等，废机油回收利用率只有20％。而且废机油是不允许再生，应该交由有资质的废油处理企业来处理。在《国家危险废物名录》中规定，废机油属于危险废物。

吸附处理技术是一种重要的废油资源化处理技术，常用于废润滑油的脱色，长期以来在油处理领域占有重要地位。该技术利用具有亲油性的材料或者多孔材料，如白土、吸油树脂、活性炭等，将废油中胶质、沥青质、酸类、皂类、含氮化合物、含硫化合物等极性物质及芳香烃等污染物除去，因此在吸附工艺中，吸附材料的选择至关重要。然而上述常见的吸油材料都存在诸多缺陷，如白土的吸油性能较差，且易造成粉尘污染；吸油树脂虽然吸油效果较好，然而成本昂贵；而活性炭不仅成本较贵而且吸油性能普遍较差，更为重要的是，上述材料的可重复利用性较差，不利于成本控制。

在吸附技术应用中，吸附材料在饱和吸附后，会失去继续吸附的能力。并且在吸附有害物质后，其自身成为一种有毒有害物质，需要正确的方法处理。将具有多孔结构的无机材料用于吸油领域，并通过燃烧的方法使吸附剂得到重复使用，不仅可以有效降低成本，而且能够避免吸附剂因吸附废润滑油后有毒的风险。相比常见的多孔结构，中空陶粒因其巨大的中空结构在吸附领域展示出巨大的应用前景。专利CN201210462747.X公开了一种轻质中空陶粒及其制备方法，该轻质中空陶粒由成陶材料和模板材料组成，成陶材料由废纸造纸干污泥、粉煤灰和粘土组成，模板材料为聚苯泡沫颗粒；所得到的轻质中空陶粒外形为球状或类球状，中间空腔也为球状或类球状，中间空腔与外界由一层壁厚0.5～2.5mm的陶瓷结构分隔开；该轻质中空陶粒能够用于污水处理中的悬浮生物膜陶瓷滤料。然而该工艺需要进行高温煅烧，使成陶材料烧结从而获得一定的强度，更为重要的是，对不同的原料体系还需重新设计配方，且在烧结过程中样品由于收缩不均匀导致易开裂、成品率低。

基于上述理由，提出本申请。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题或缺陷，本发明的目的在于提供一种可重复利用的大尺寸中空状吸附剂的制备技术及其制备得到的吸附剂和应用。本发明方法仅需在低温或者无需热处理除去球核材料，即可获得高强度可重复使用的中空状吸附剂。

为了实现本发明的上述其中一个目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可重复利用的大尺寸中空状吸附剂的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)将胶凝材料烘干、过筛后备用；

(2)将可溶解的球状颗粒材料置于成球机或糖衣机中，并以所述球状颗粒材料为球核，将粘结剂溶液喷施于所述球核表面，获得粘结剂处理的球核材料；再将步骤(1)烘干、过筛后的胶凝材料加入到所述成球机或糖衣机中，制得一层胶凝材料均匀包覆的球核材料；