[发明专利]一种改性分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种改性分子筛及其制备方法和应用，属于风电齿轮油净化处理。将13X分子筛于硝酸中浸渍，后置于马弗炉中煅烧，进行酸处理扩孔；配制乙二胺四乙酸溶液作为络合剂，海藻酸钠溶液作为交联剂；将扩孔后的13X分子筛浸渍于配制好的乙二胺四乙酸溶液中，加入海藻酸钠溶液进行充分搅拌，进行水热反应，所得产物进行干燥处理，得最终处理改性的13X分子筛吸附剂。应用于风力发电机齿轮油金属杂质元素脱除，整个合成过程简单高效，易于操作，适合规模化生产，突破了目前风电齿轮油中结合态金属杂质元素无法通过物理方法进行有效脱除这一难点，该吸附剂能够有效脱除风电齿轮油中铁元素，从而确保风力发电机组设备可靠稳定的长周期运转。

技术领域

本发明属于风电齿轮油净化处理技术领域，具体涉及一种改性分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的不断发展成熟，风力发电作为一种清洁可再生能源的发电方式，已成为世界新能源产业的一个热点。由于风力发电机设备造价昂贵，工作环境恶劣，现场不便对主要部件进行拆卸维修，随着风机运行时间的增加，油品的润滑性能随之下降，运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间必然会产生摩擦，产生微小的金属磨粒，会破坏齿轮的稳定结构，因此这对在风力发电机的运转系统中担负润滑作用的齿轮油的性能提出了非常严格的要求。所用的齿轮油除了具有极好的极压抗磨性能、冷却性能和清洗性能外，还应具有良好的热氧化安定性、低温性能以及长的使用寿命，同时还应具有较低的摩擦系数以降低齿轮传动中的功率损耗，以确保设备可靠稳定的长周期运转。

废油的回收和再生是节约资源的有效措施之一，废旧齿轮油中带磁性的铁颗粒或铁的氧化物可以被磁性过滤器吸附，但是以不具磁性的结合态存在的铁元素无法用物理机械方法将其过滤，这给废旧齿轮油的回收再利用带来了较大困难。因此研发一种用于风电齿轮油吸附脱除铁元素的新型吸附剂将显得尤为重要。

发明内容

为了克服上述现有技术中废旧齿轮油难以回收再利用的缺点，本发明的目的在于提供一种改性分子筛及其制备方法和应用，用以解决目前风电齿轮油中结合态金属杂质元素无法通过机械过滤、磁性过滤等物理方法进行有效脱除的技术问题；本发明所述改性分子筛吸附剂通过吸附剂与金属离子间发生络合反应，实现齿轮油中金属铁元素的脱除。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种改性分子筛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将13X分子筛进行酸处理煅烧扩孔；

S2：将扩孔后的13X分子筛浸渍于络合剂乙二胺四乙酸溶液中，后加入交联剂海藻酸钠溶液进行充分搅拌，置于反应釜中进行水热反应；

S3：待水热反应完成后，反应釜冷却至室温，将所得产物进行干燥处理，得到改性分子筛吸附剂。

本发明进一步，所述S1中，所述酸处理煅烧扩孔的过程为将13X分子筛浸渍于硝酸中，后进行煅烧；所述硝酸的浓度为1％～2％，所述浸渍的时间为1～3h，所述13X分子筛与硝酸的用量比为1g：(10～30)mL。

本发明进一步，所述煅烧在马弗炉中进行；所述煅烧的温度为400～500℃，煅烧的时间为2～3h。

本发明进一步，所述S2中，所述乙二胺四乙酸溶液的制备过程为：取乙二胺四乙酸溶于去离子水中，并在室温下搅拌均匀至澄清，配制成乙二胺四乙酸溶液；

所述乙二胺四乙酸溶液浓度为10％～30％。

本发明进一步，所述S2中，所述海藻酸钠溶液的制备过程为：取海藻酸钠溶于去离子水中，并在室温下搅拌均匀，配制成海藻酸钠溶液；

所述海藻酸钠溶液浓度为1％～2％。

本发明进一步，所述S2中的反应釜为聚四氟乙烯反应釜。