本发明涉及乳化领域，具体而言，涉及一种糠醛抽出油乳化组合物、糠醛抽出油乳化产品及该产品的制备方法和应用。
背景技术：
糠醛抽出油是通过正序工艺或反序工艺生产润滑油基础油过程中的副产品，即以糠醛作溶剂精制润滑油基础油时被脱除的非理想组分，含有大量的单环、双环或多环芳烃，此外还有一部分饱和烷烃和少量的胶质和沥青质。抚顺石化公司糠醛抽出油总芳烃含量超过70％，属于典型的高芳烃油，目前这部分糠醛抽出油全部作为焦化原料，糠醛抽出油是石油炼厂焦化装置生产石油焦的理想原料，但石油焦生产要经过高温裂化和聚合等复杂反应过程，操作条件苛刻，其中加热炉出口温度在495-505℃，生产成本高；石油焦主要用于制取碳素制品和作为燃料，附加值低；而且石油焦污染环境，特别是高含硫的石油焦对大气环境质量更是产生一定影响。由此可见，目前的糠醛抽出油的应用没有实现高效再利用，其潜在的高附加值还没有发掘出来。
由于糠醛抽出油组成和结构比较复杂，不易乳化。目前还没有相关乳化技术文献报道，各油品加工厂家更没有直接利用乳化技术开发糠醛抽出油高附加值新产品先例。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种糠醛抽出油乳化组合物、糠醛抽出油乳化产品及该产品的制备方法和应用，以解决现有技术中糠醛抽出油不能有效再利用的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种糠醛抽出油乳化组合物，以重量份计，乳化组合物包括：糠醛抽出油20～60份；非离子表面活性剂0.2～8份；阴离子表面活性剂0.02～3份；以及水40～80份。
进一步地，以重量份计，上述非离子表面活性剂包括1.2～6份失水山梨醇酯和0.2～2份的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
进一步地，上述聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或多种；失水山梨醇酯选自山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单油脂酸和山梨醇酐三油酸酯中的任意一种或多种。
进一步地，上述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的重量比为2:1～4:1；优选阴离子表面活性剂选自十二烷基磺酸盐中的任意一种或多种。
进一步地，以重量份计，上述乳化组合物还包括0.001～3份的ph值调节剂，ph值调节剂为有机胺，优选有机胺选自有机胺一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺中的任意一种或多种。
进一步地，以重量份计，上述乳化组合物还包括0.001～5份的防冻助剂，防冻助剂选自乙醇、乙二醇和丙二醇中的任意一种或多种。
进一步地，以重量份计，上述乳化组合物还包括0.001～3份的溶剂油，溶剂油为脂肪烃溶剂油，优选90#石油醚、120#溶剂油或200#溶剂油。
根据本发明的另一方面，提供了一种糠醛抽出油乳化产品的制备方法，该乳化产品采用上述任一种的乳化组合物为原料制备而成。
进一步地，上述制备方法包括：步骤s1，将乳化组合物的非离子表面活性剂与糠醛抽出油混合，形成混合物；步骤s2，将70～90℃的阴离子表面活性剂的水溶液与混合物混合，形成乳化产品。
进一步地，上述步骤s1包括：将乳化组合物的非离子表面活性剂加入至糠醛抽出油中，得到第一预混物；在第一搅拌速度下将第一预混物升温至第一温度，得到第一预热物，第一温度为60～70℃，第一搅拌速度为400～600转/min；在第一温度下，以第一搅拌速度恒温搅拌10～20min，得到第一初混物；以及在第一搅拌速度下将第一初混物升温至第二温度，得到混合物，第二温度为70～90℃。
进一步地，上述步骤s2包括：将阴离子表面活性剂加入至水中，得到第二预混物；在第二搅拌速度下将第二预混物升温至第三温度，得到第二预热物，第三温度为60～70℃；在第三温度下，以第二搅拌速度恒温搅拌10～20min，得到第二初混物；在第二搅拌速度下将第二初混物升温至第四温度，得到阴离子表面活性剂的水溶液，第四温度为70～90℃；以及将水溶液加入至混合物中，并以200～1000转/min的转速搅拌20～80min，得到乳化产品。
进一步地，上述乳化组合物还包括ph值调节剂、可选的防冻助剂、可选的溶剂油，制备方法还包括在将70～90℃的阴离子表面活性剂的水溶液与混合物混合后向混合后的物质中加入ph值调节剂、可选的防冻助剂、可选的溶剂油的过程。
根据本发明的又一方面，提供了一种糠醛抽出油乳化产品，该乳化产品采用上述任一种的制备方法制备而成。
根据本发明的再一方面，提供了一种上述的糠醛抽出油乳化产品的应用，应用包括糠醛抽出油乳化产品在建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、金属切削液或轧钢乳化液中的应用。
应用本发明的技术方案，具有上述组成的乳化组合物形成的乳化产品性能稳定、生产成本低，所形成的乳化产品可直接使用或引入功能剂使用，宜用作建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、金属切削液、轧钢乳化液等，因此，提高了糠醛抽出油的附加值，拓展了其应用环境。其中，非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的分子内具有亲水和亲油两种基团，是能显著降低表面张力的表面活性剂，在与糠醛抽出油混合时能够起到良好的乳化作用，并且二者配合使用有助于进一步提高对糠醛抽出油的乳化作用。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中采用的糠醛抽出油基本都是作为焦化原料使用，导致其附加值没有被发掘出来，造成有用物质的浪费，为了解决该问题本申请提出了将糠醛抽出油作为乳化产品的成分来使用的思想。但是，现有技术中目前没有关于糠醛抽出油乳化技术的报道，因此，本申请发明人在对糠醛抽出油的组成进行分析以及对乳化产品性能要求进行分析后，在大量试验基础上，得到了以糠醛抽出油为基体的乳化产品的配方，并基于此提供了一种糠醛抽出油乳化组合物、糠醛抽出油乳化产品及该产品的制备方法和应用。
在本申请一种糠醛抽出油乳化组合物，以重量份计，该乳化组合物包括20～60份糠醛抽出油；0.2～8份非离子表面活性剂；0.02～3份阴离子表面活性剂；以及40～80份水。
本申请的具有上述组成的乳化组合物形成的乳化产品性能稳定、生产成本低，所形成的乳化产品可直接使用或引入功能剂使用，宜用作建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、用作金属切削液、轧钢乳化液等，因此，提高了糠醛抽出油的附加值，拓展了其应用环境。其中，非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的分子内具有亲水和亲油两种基团，是能显著降低表面张力的表面活性剂，在与糠醛抽出油混合时能够起到良好的乳化作用，并且二者配合使用有助于进一步提高对糠醛抽出油的乳化作用。
在本申请一种优选的实施例中，以重量份计，非离子表面活性剂包括1.2～6份失水山梨醇酯和0.2～2份的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。聚氧乙烯型非离子表面活性剂分子中含有亲油基烷基，特别是含有多个醚键亲油基，亲水性好，易于将糠醛抽出油分散到水中；失水山梨醇含有多个羟基的有机物与高级脂肪酸形成的酯，含有亲油性强的长链脂肪酸或长链脂肪醇亲油基和亲水性弱的羟基亲油基，羟基亲水性弱，易于将糠醛抽出油乳化。上述两种类型的非离子表面活性剂在亲水性和亲油性互补，协同作用，比其它表面活性剂形成的乳化物更稳定。
进一步地，优选上述的聚氧乙烯型非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或多种；失水山梨醇酯选自山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单油脂酸和山梨醇酐三油酸酯中的任意一种或多种。上述各非离子表面活性的成本相对较低，且表面活性效果更好。上述烷基酚聚氧乙烯醚包含现有技术中多种型号的具体产品，比如op-10、np-7和ape-12。
进一步地，为了促进表面活性剂的溶解，有效提高耐盐能力和抗硬水性，优选非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的2:1～4:1。另外，申请人经过试验验证，选用十二烷基磺酸盐作为阴离子表面活性剂时其表面活化作用尤为突出，因此优选阴离子表面活性剂选自十二烷基磺酸盐中的任意一种或多种。十二烷基磺酸盐含有“＝ch-”亲油基团，尤其有较强亲水基磺酸基，可以乳化抽出油，与选用的非离子表面活性剂复配使用有助于提高表面活性剂的性能。另外，为了防止糠醛抽出油乳化物对金属制品的腐蚀，优选以重量份计，乳化组合物还包括0.001～3份的ph值调节剂，ph值调节剂为有机胺，优选该有机胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和3-丙醇胺中的任意一种或多种。
为了便于低温(0℃)下糠醛抽出油乳化物贮存和运输，优选以重量份计，乳化组合物还包括0.001～5份的防冻助剂，防冻助剂选自乙醇、乙二醇和丙二醇中的任意一种或多种。
进一步地，为了防止气温对糠醛抽出油乳化物粘度的影响(特别是随季节变化气温发生明显变化北方地区)，优选以重量份计，乳化组合物还包括0.001～3份的溶剂油，溶剂油为脂肪烃溶剂油，如90#石油醚、120#溶剂油或200#溶剂油。
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种糠醛抽出油乳化产品的制备方法，该乳化产品采用上述任一种的乳化组合物为原料制备而成。
本申请的具有上述组成的乳化组合物形成的乳化产品性能稳定、生产成本低，所形成的乳化产品可直接使用或引入功能剂使用，宜用作建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、用作金属切削液、轧钢乳化液等。
为了使乳化组合物中的各成分充分发挥作用，优选上述制备方法包括：步骤s1，将乳化组合物的非离子表面活性剂与糠醛抽出油混合，形成混合物；步骤s2，将70～90℃的阴离子表面活性剂的水溶液与混合物混合，形成乳化产品。在未加水之前非离子表面活性剂与糠醛抽出油随着温度升高在搅拌下开始互溶，直至成为一体，与上述阴离子表面活性剂的水溶液混合时，所添加的表面活性剂才发生真正作用，即，表面活性剂的亲油基与糠醛抽出油连接，亲水基与水连接，形成乳化物。按照上述方法将各物质混合，能够充分发挥各表面活性剂的活化作用，进而形成较为均匀的乳化产品。
在本申请一种优选的实施例中，上述步骤s1包括：将乳化组合物的非离子表面活性剂加入至糠醛抽出油中，得到第一预混物；在第一搅拌速度下将第一预混物升温至第一温度，得到第一预热物，第一温度为60～70℃，第一搅拌速度为400～600转/min；在第一温度下，以第一搅拌速度恒温搅拌10～20min，得到第一初混物；以及在第一搅拌速度下将第一初混物升温至第二温度，得到混合物，第二温度为70～90℃。采用上述分步骤加热的方式，使复合表面活性剂中各自乳化性能发挥到最佳状态，使乳液粒径分布均匀，乳化体系趋于更加稳定。
在本申请另一种优选的实施例中，上述步骤s2包括：将阴离子表面活性剂加入至水中，得到第二预混物；在第二搅拌速度下将第二预混物升温至第三温度，得到第二预热物，第三温度为60～70℃；在第三温度下，以第二搅拌速度恒温搅拌10～20min，得到第二初混物；在第二搅拌速度下将第二初混物升温至第四温度，得到阴离子表面活性剂的水溶液，第四温度为70～90℃；以及将水溶液加入至混合物中，并以200～1000转/min的转速搅拌20～80min，得到乳化产品。
阴离子表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。当温度升高至70℃时，表面活性剂的溶解度急剧升高，只有当温度高于该温度时，它才能更大程度地发挥作用。因此，首先在60～70℃使阴离子表面活性剂均匀分散在水中，为在70～90℃达到最佳溶解度做好过度性准备；进入70～90℃后实现尽快溶解的作用。
当本申请的乳化组合物还包括ph值调节剂、可选的防冻助剂、可选的溶剂油时，优选上述制备方法还包括在将70～90℃的阴离子表面活性剂的水溶液与混合物混合后向混合后的物质中，根据测定的ph值，决定是否加入ph值调节剂、可选的防冻助剂、可选的溶剂油的过程。
在完成主要成分的混合后，在加入助剂，避免了助剂影响乳化效果，而且保证了乳化产品性能调整的灵活性。
在本申请又一种典型的实施方式中，提供了一种糠醛抽出油乳化产品，该乳化产品采用上述任一种的制备方法制备而成。本申请的具有上述组成的乳化组合物形成的乳化产品性能稳定、生产成本低，所形成的乳化产品可直接使用或引入功能剂使用。
在本申请再一种典型的实施方式中，提供了一种上述任一种的糠醛抽出油乳化产品的应用，该应用包括糠醛抽出油乳化产品在建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、金属切削液或轧钢乳化液中的应用。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
以下实施例所采用的糠醛抽出油的组成见表1。
表1
实施例1至21的乳化产品的制备过程如下：
将上述材料中的聚氧乙烯型非离子表面活性剂、失水山梨醇酯表面活性剂加到糠醛抽出油中，得到第一预混物；在第一搅拌速度下将第一预混物升温至第一温度，得到第一预热物；在第一温度下，以第一搅拌速度恒温搅拌一定时间，得到第一初混物；在第一搅拌速度下将第一初混物升温至第二温度，得到混合物。
将阴离子表面活性剂加入至水中，得到第二预混物；在第二搅拌速度下将第二预混物升温至第三温度，得到第二预热物；在第三温度下，以第二搅拌速度恒温搅拌一定时间，得到第二初混物；在第二搅拌速度下将第二初混物升温至第四温度，得到阴离子表面活性剂的水溶液；以及将水溶液加入至混合物中，并以第三搅拌速度搅拌一定时间，得到乳化产品。
其中，形成乳化产品的乳化组合物的组成见表2和表3。制备过程中涉及的温度、搅拌速度和时间参数见表4。
表2
表3
表4
实施例22
乳化组合物的组成和实施例1相同，制备方法如下：
将np-7烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单硬脂酸酯、糠醛抽出油、十二烷基磺酸钠和水在80℃下以1000转/min的速度搅拌90min，得到乳化产品。
上述乳化产品的指标检测方法：
颜色：目测；
固含量：按照gbt11175-2002方法测定；
ph值：ph试纸测定；
贮存稳定性：按照gb11543-89方法测定；
检测结果见表5。
表5
根据上述实施例和对比例的数据对比可知，采用本申请的配方形成的乳化产品，性能比较稳定；同时，根据实施例1和实施例18的对比可知，阴离子表面活性剂选择磺酸盐类具有明显改善乳化效果的优势。同时，根据实施例1和实施例19至22的比较也可以看出，制备方法的控制也有利于改善乳化效果。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请的具有上述组成的乳化组合物形成的乳化产品性能稳定、生产成本低，所形成的乳化产品可直接使用或引入功能剂使用，宜用作建筑脱模剂、金属压铸脱膜剂、金属切削液、轧钢乳化液等，因此，提高了糠醛抽出油的附加值，拓展了其应用环境。其中，非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的分子内具有亲水和亲油两种基团，是能显著降低表面张力的表面活性剂，在与糠醛抽出油混合时能够起到良好的乳化作用，并且二者配合使用有助于进一步提高对糠醛抽出油的乳化作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。