利用一类有机絮凝剂使“废油”再生的方法

专利名称:利用一类有机絮凝剂使“废油”再生的方法
本发明属于“废油”类的处理方法。
各种润滑油在使用过程中，都会逐渐污染变质，而不能继续使用，习惯上称其为“废油”。在高粘度润滑油资源日益减少、近代工业交通和润滑工程发展的需要，以及人们对环境保护的要求日益严格的情况下高效率、低成本的润滑油再生工艺日益受到人们的重视。
目前广泛采用的“废油”再生工艺是硫酸/白土法。此种工艺由于使用大量硫酸，除严重腐蚀设备外，产生大量难以处理的酸渣，无论采用焚烧或掩埋的办法，都会招致环境污染。已经试验过的其它处理方法，包括中和法、在水泥窑焚烧炉中燃烧等，由于各种原因，至今没有一种令人满意的处理方法。
为了减少硫酸和白土的用量，虽可利用某些无机絮凝剂，如硫酸铝、硅酸钠等对“废油”进行予处理，但仍不能有效地就地解决废渣、废水的处理，或使生产成本提高，操作不安全因素增多，再生油质量不稳定，大大降低了“废油”再生的经济效益。
为了避免使用硫酸，采用蒸馏/白土法、溶剂萃取法或蒸馏/加氢补充精制法，其缺点是处理温度过高，或仰用溶剂比例太大，或再生工厂建设投资很大。
本发明提供了一种能够有效地进行“废油”再生，而又克服了上述诸方法存在问题的方法。
本发明人在对“废油”再生方法进行各种研究的基础上，通过实验筛选，找到一种特定的有机絮凝剂，它可以使“废油”中的大量悬浮物有效地除去，并将乳化液中的水分分离，通过有机絮凝一步工序即可制得再生基础油的半成品，然后经过蒸馏和吸附过滤，或离心分离，即可得到相应的基础油，其理化性能与新的基础油基本一致，完全可以再次使用。也就是说本发明的特征是把具有环状结构的油脂型聚酰胺类树脂加到“废油”里。此类树脂是由植物油脂肪酸的二聚体与脂肪族多胺反应而成。植物油脂肪酸可以是亚油酸、豆油酸或桐油酸等十八个碳原子的不饱和脂肪酸，脂肪族多胺可以是乙二胺、二乙撑三胺或三乙撑四胺。
不同脂肪酸的二聚体和脂肪族多胺生成的聚合物，其代表结构可表示为(1)桐油酸二聚体与二乙撑三胺。
(2)桐油酸二聚体与三乙撑四胺。
(3)亚油酸二聚体与二乙撑三胺。
(4)亚油酸二聚体与三乙撑四胺。
(5)亚油酸二聚体与乙二胺。
式中R可为氢原子或相应的脂肪酸二聚体。
它们的分子量在500～9000间。由于植物油脂肪酸和脂肪族多胺原料种类不同，所得到的树脂在性质上有很大差别，表1所列的几种代表物都可作为“废油”再生的有机絮凝剂，即使将它们任意掺合，仍有同样效果。
表1所列1～5号有机絮凝剂，都有良好的油溶性，挥发性小。此类絮凝剂的特征在于具有环状的分子结构和一定的分子量。由于分子中含有烃基和不饱和双键以及各种极性基团，如一级胺、二级胺和酰胺基，常温下即可与“废油”中的过氧化物作用，使油内尚存的添加剂钝化，使油内的悬浮杂质，包括乳化的水分，自动聚集并沉降。
有机絮凝剂的用量为“废油”重量的0.1～5%。在某些情况下，如“废油”中含有较多轻馏分时(开口闪点低于165℃，闭口闪点低于145℃)，也可使用较大的量，但这是不经济的。
为使絮凝剂均匀地分散在油中，并加速悬浮杂质和水分的沉降速度，最好先将絮凝剂用有机溶剂(甲苯、二甲苯)溶解，并适当加温，同时采用离心分离的方法，将杂质从“废油”中除去。
“废油”中的悬浮杂质经有机絮凝剂沉淀并分离后，油相即可经减压蒸馏和白土吸附过滤，制得再生油的基础油，其回收率为“废油”的85～90%。补充损耗的添加剂，即可制成成品油。而用传统的硫酸/白土再生工艺处理同种“废油”，所得基础油的回收率仅为79%，“废油”内尚未耗尽的添加剂却已全部破坏。
本发明的“废油”再生方法，可适用于一般机械油、含有各种树脂(如醇酸树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂)的涂料以及清洗印刷油墨的“废油”再生均有效，尤其对于铁路内燃机车、船舶及固定式发电机所应用的柴油机油，效果更好。柴油机油是用于压燃式内燃发动机的润滑油。近年来，由于发动机的功率不断增大以及换油期的延长，在油内加有较多的添加剂，如抗氧化抗腐蚀添加剂二烷基二硫代磷酸锌、清净分散添加剂硫磷化聚异丁烯钡盐等，其目的是使油在使用中形成的烟粒、胶质、变质的添加剂以及磨耗的金属形成悬浮物。这些悬浮物的存在，大大增加了润滑油再生的困难。而采用本方法，则可很容易地将杂质除去，达到再生的目的。
一般说来，使用本发明时，“废油”的粘度越大，杂质的絮凝效果越明显。对于高粘度的“废油”，用此法再生前最好先经“加温沉降”予处理，目的是除去油的机械杂质和游离水分。所用容器和加温方式，与传统的硫酸/白土工艺相同。
对于含水量大于1%的废油，也可以直接使用絮凝剂。而这样大的含水量直接用硫酸处理是不允许的。
如上所述，本发明与传统的硫酸/白土法相比，其优点在于(1)彻底消除了因产生酸渣而造成的环境污染问题，并可得到新的产品;(2)可以利用原来的硫酸/白土再生工艺的设备;(3)回收率高、操作简易、安全;(4)大大提高了“废油”再生的社会效益和经济效益。
目前已有很多有机絮凝剂的专利报道，如美国专利2568583使用了N-苯基二乙醇胺、美国专利3305478使用了二乙撑三胺……。与本发明最接近的是日本特许公报51-42000所采用的聚酰胺类树脂，但其结构特征指明为直链状低聚物。即聚酰胺多胺、聚丙烯酰胺或聚己内酰胺等树脂，但该树脂分散度大，且所得油渣含有高分子纤维，适于作为沥青的补充剂。而本发明所使用的絮凝剂分散度小，生产中易于控制和掌握，且所得油渣是中性的，含有大量的软质炭黑、润滑油和树脂成分，除可作为电炭制品的原材料外，本身即是印刷油墨的半成品，可以就地加工成油墨产品。所以，这一新的工艺，既可以保护环境，又能提高社会和经济效益，是一种对工业和环境极其有利的方法。
利用表1所列1～5号有机絮凝剂对“废油”进行再生的五个实施例详见表2。
＊1 内燃机车废柴油机油理化指标有关参数见表3。
＊2 SY色号按中华人民共和国石油工业部部标准SY2211-80方法测定。SY色号25相当于ISO色号8.0。
权利要求
1.一种使用油脂型聚酰胺树脂去除废油中杂质的废油类处理方法，其特征在于该方法中使用的油脂型聚酰胺树脂是具有环状结构的。其结构代表式可表示为
式中R可为氢原子或相应的脂肪酸二聚体。
2.如权项1所说的“废油”类处理方案，其特征在于该方法中所使用的具有环状结构的油脂型聚酰胺树脂是由十八个碳原子的不饱和脂肪酸的二聚体与脂肪族多胺反应而成的，其分子量在500～9000之间。
专利摘要
本发明属于“废油”类的处理方法。
文档编号C10M175/02GK85100831SQ85100831
公开日1986年7月9日 申请日期1985年4月1日
发明者李西昌, 万效章 申请人:北方交通大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan