有機(jī)-無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)配及對(duì)廢液壓油脫色
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-30 10:05:59
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色度是衡量再生油品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要技術(shù)指標(biāo)。然而,由于廢潤(rùn)滑油中含有炭黑、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、重質(zhì)芳烴、含氮雜環(huán)化合物、共軛烯烴等多種成色物質(zhì),構(gòu)成情況十分復(fù)雜,去除難度較大。因此,多年以來(lái)脫色問(wèn)題一直是困擾廢潤(rùn)滑油再生利用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。
在諸多的油液脫色技術(shù)中,絮凝脫色技術(shù)因具有投資少、能耗低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),極具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。就目前的研究和應(yīng)用情況來(lái)看,單一的無(wú)機(jī)絮凝劑或有機(jī)絮凝用于廢油處理時(shí)雖然都具有一定的脫色效果,但無(wú)論是有機(jī)絮凝劑還是無(wú)機(jī)絮凝劑,均存在各自的不足。常見(jiàn)的聚合型有機(jī)絮凝劑在油液中的相溶性和分散性較差,且對(duì)帶電膠體顆粒的電性中和能力弱,絮凝脫色時(shí)間較長(zhǎng);無(wú)機(jī)絮凝劑則存在對(duì)大分子成色物質(zhì)的脫除效果不明顯、選擇性強(qiáng)、絮凝劑用量大等問(wèn)題。因此,單一型絮凝劑應(yīng)用于油處理時(shí)的脫色效果并不十分理想,往往需要進(jìn)行吸附精制或加氫精制等后續(xù)處理才能滿足色度要求。為實(shí)現(xiàn)良好的脫色效果,絮凝反應(yīng)及其后續(xù)精制過(guò)程大都需要在高溫下進(jìn)行,而高溫會(huì)導(dǎo)致再生油液的抗氧化性能下降,增加再生油液返色的概率。此外,就目前的研究現(xiàn)狀來(lái)看,有關(guān)復(fù)合型絮凝劑的研究和應(yīng)用多側(cè)重于水處理領(lǐng)域,而在油處理領(lǐng)域則少有關(guān)注。鑒于此,本文采用復(fù)配法,以烯烴胺基類(lèi)有機(jī)絮凝劑與羥基類(lèi)無(wú)機(jī)電解質(zhì)進(jìn)行復(fù)配,經(jīng)篩選得到一種適用于廢液壓油絮凝脫色的中溫復(fù)配型絮凝劑,而后通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考察了該絮凝劑的脫色效果和最佳脫色條件,并對(duì)復(fù)配絮凝劑的脫色增強(qiáng)機(jī)制進(jìn)行了初步分析。
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)原料預(yù)處理
將廢液壓油在容器中靜置沉降2天,脫除油液中大部分游離水和固體雜質(zhì),然后選取容器上部油液作為絮凝脫色實(shí)驗(yàn)原料。
絮凝劑的配制及篩選
根據(jù)絮凝脫色原理選擇和設(shè)計(jì)有機(jī)/無(wú)機(jī)絮凝劑配方組合,配制過(guò)程為將0.5g無(wú)機(jī)試劑(氫氧化鉀)溶解于2mL去離子水中,溶解后配制成質(zhì)量濃度為20%的溶液作為復(fù)配型絮凝劑的無(wú)機(jī)組分;將二乙烯三胺與三乙烯四胺按照質(zhì)量比為1∶(1~3)的比例均勻混合,得到復(fù)配型絮凝劑的有機(jī)組分。在60℃的反應(yīng)溫度下,將無(wú)機(jī)組分按照質(zhì)量比為1∶(3~5)的比例緩慢滴加到上述有機(jī)組分中,不斷攪拌,熟化5h后,即得所需絮凝劑。通過(guò)絮凝實(shí)驗(yàn)在配制好的絮凝劑中篩選出具有最佳脫色效果的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)配型絮凝劑配方。其中,上述無(wú)機(jī)組分和有機(jī)組分既可為單一試劑,也可為組合試劑。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
絮凝脫色實(shí)驗(yàn)
量取20mL預(yù)處理后的廢液壓油于燒杯中,置于一定溫度的DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器上。控制好溫度和攪拌轉(zhuǎn)速,向油樣中加入適量配制好的絮凝劑,攪拌適當(dāng)時(shí)間后將其移入恒溫烘箱中自然沉降一定時(shí)間。
脫色率的測(cè)定
廢液壓油色度較深,本研究用脫色率來(lái)表征油品劣化產(chǎn)物的去除程度。選擇適量的經(jīng)過(guò)沉降處理的油液,用石油醚稀釋一定倍數(shù),用721型可見(jiàn)光分光光度計(jì)以石油醚作參比測(cè)定油品的脫色率。測(cè)定采用的最大吸收波長(zhǎng)為480nm。
結(jié)論
(1)復(fù)配型絮凝劑處理后的油樣較單一的無(wú)機(jī)/有機(jī)絮凝劑處理后所得油樣,色度有明顯變化,能得到清亮的再生油液,脫色效果顯著。
(2)復(fù)配型絮凝劑單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的最佳反應(yīng)控制條件為:絮凝劑總用量6%,反應(yīng)溫度50℃,攪拌速度800r/min,沉降溫度60℃,沉降時(shí)間12h。在該反應(yīng)條件下,經(jīng)復(fù)配型絮凝劑處理后的廢液壓油脫色率可達(dá)到94.76%,部分性能指標(biāo)可超過(guò)MVIW-300型基礎(chǔ)油的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在該條件下,廢液壓油回收率可達(dá)83.5%。
(3)分析廢液壓油-復(fù)配型絮凝劑反應(yīng)體系的絮凝脫色機(jī)制,認(rèn)為復(fù)配絮凝劑能夠通過(guò)氫鍵、電性中和等機(jī)制增強(qiáng)絮凝劑對(duì)油液中大分子顯色物質(zhì)的捕集作用以及對(duì)膠體顆粒的脫穩(wěn)凝聚作用,以提升絮凝脫色效果。