一种废油脂制备可生物降解润滑油的方法及润滑油的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于润滑油制备技术领域,具体涉及一种废油脂制备可生物降解润滑油的 方法及润滑油。
【背景技术】
[0002] 废油脂是指人类在食用天然植物油和动物脂肪、以及油脂深加工过程中产生的一 系列失去食用价值的油脂废弃物,俗称地沟油、潲水油、泔水油等。据专家计算,废油脂的量 占食用油消费总量的20%~30%。以我国年均消费食用油量2100X 104t计,则每年产生 废油脂00X 104~800X 104t。废油脂中含大量有机物,具有污染环境和回收利用的双重 性。
[0003] 目前,我国废油脂没有得到合理利用。相反,废油脂已成为一种环境污染物,并冲 击食品安全。在全球面临能源危机及环境污染日益严重的情况下,如何对废油脂进行合理 回收利用,实现变废为宝,对于改善生态环境、促进经济可持续发展等方面都将起到推动作 用。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种废油脂制备可生物降解润滑油的方法 及润滑油,可有效解决上述问题。
[0005] 本发明采用的技术方案如下:
[0006] 本发明第一目的提供一种废油脂制备可生物降解润滑油的方法,包括以下步骤:
[0007] 步骤1,对废油脂进行预处理,得到预处理后的废油脂;
[0008] 步骤2,将预处理后的废油脂和水按3:1~1 :5的质量比加入到水解罐内,然后加 入消泡剂和碱,在温度50-90°C的反应条件下回流3-8小时进行皂化反应;其中,消泡剂加 入质量为预处理后废油脂质量的10-30% ;碱加入质量为预处理后废油脂质量的1-10% ;
[0009] 步骤3,在皂化反应完成后,向反应液中加入酸进行水解反应,反应完成后静置分 层,分离出下层水相,得到上层油相的游离脂肪酸液;对上层游离脂肪酸液进行水洗,水洗 至中性后进行减压脱水干燥,得到游离脂肪酸;
[0010] 步骤4,将步骤3制备得到的游离脂肪酸加入到酯化反应釜中,搅拌下,分别加入 多元醇、携水剂和催化剂;其中,多元醇加入量与游离脂肪酸的质量比为1:1~1:6 ;携水剂 加入量占游离脂肪酸总质量的10%~30% ;催化剂加入量占游离脂肪酸总质量的0. 1 %~ 5% ;
[0011] 然后,将酯化反应釜升温到l〇〇-18(TC进行回流,使反应液进行酯化反应,反应完 成后,将反应液水洗至中性后,分离出油层,对油层进行减压脱水干燥脱酸,脱酸后的酯化 产物即为基础油;
[0012] 步骤5,将步骤4制备得到的基础油加入到调和罐中,搅拌作用下,依次加入以下 添加剂:防锈剂、极压抗磨剂、降凝剂、清净剂、抗氧剂,然后40-65°C调配为润滑油产品。
[0013] 本步骤中,调和罐可使用本发明创新提出的一种润滑油调和釜;
[0014] 所述润滑油调和釜包括罐体,所述罐体为密封结构,所述罐体的内部设置有通过 电机驱动旋转的搅拌叶片;所述罐体设置有抽真空口,该抽真空口与位于罐体外部的真空 栗连通;
[0015] 另外,在所述罐体的顶部左侧设置有基础油进料口,在所述罐体的顶部右侧设置 有添加剂进料口,在所述罐体的底部设置有排料口;所述罐体的侧壁均匀设置多个进气口, 并且,各个所述进气口在罐体内部的出气方向与水平面的夹角各不相同;
[0016] 此外,每个所述进气口在罐体外部连通有进气管,每个所述进气管安装有电动进 气阀门;所述基础油进料口外部连通有进料管,所述进料管安装有电动进料阀门;所述添 加剂进料口外部连通有进添加剂管,所述进添加剂管安装有电动进添加剂阀门;所述排料 口外部连通有排料管,所述排料管安装有电动排料阀门;
[0017] 另外,所述罐体的外部套设有夹套,所述夹套具有进介质口和排介质口;所述进介 质口和所述排介质口分别连接到外部换热器的出口和进口;所述换热器通过加热设备加热 流过所述夹套到所述罐体空腔的加热介质,进而对所述罐体加热;
[0018] 还包括:PLC控制器、设置于所述罐体内部的流体流速检测传感器和流体温度检 测传感器;
[0019] 所述PLC控制器的输入端口分别与所述流体流速检测传感器和所述流体温度检 测传感器连接;所述PLC控制器的输出端口分别与所述加热设备、所述电动进气阀门、所述 真空栗和所述电机连接。
[0020] 上述润滑油调和釜,具有自动化控制程度高的优点,可保证罐体内部流体温度和 流速的均匀性,提高调和效果;并且,通过机械搅拌和气动搅拌的有机结合,保证了罐体内 部流体混合的均匀性;此外,通过向罐体内部充入氮气,还具有防止润滑油在调和过程中被 氧化的优点,提高了润滑油的品质。
[0021 ] 优选的,步骤1具体为
[0022] S1. 1,将收集到的原始废油脂加热到50_90°C后静置,使较大的杂质颗粒自然沉 淀;然后过滤,初步滤除沉淀的固体杂质,得到废油脂滤液;
[0023] S1. 2,将SI. 1处理后的废油脂滤液栗入到预处理罐中,控制预处理罐内温度在 60-70 °C 之间;
[0024] 然后,在50-55r/min的搅拌速度下,向预处理罐内以lml/min的速度流加质量浓 度为10-15%的甲酸溶液;其中,所流加的甲酸溶液中甲酸质量为SI. 1得到的废油脂滤液 质量的6-10% ;
[0025] 在滴加完成甲酸溶液后,继续搅拌30-40分钟;然后,在70-80r/min的搅拌速 度下,升温到60-65°C之间,向预处理罐内以3ml/min的速度流加质量浓度为12-14%的 碳酸钠溶液;其中,所流加的碳酸钠溶液中碳酸钠质量为S1. 1得到的废油脂滤液质量的 6-10% ;
[0026] 在滴加完成碳酸钠溶液后,继续搅拌30-40分钟;然后,升温到75_85°C之间,在 5-8r/min的搅拌速度下,向预处理罐内以2ml/min的速度流加去离子水;其中,所流加的去 离子水质量为SI. 1得到的废油脂滤液质量的6-10% ;继续以5-8r/min的搅拌速度缓慢搅 拌20-30分钟,使油脂中的微小颗粒充分凝聚成为絮凝体;
[0027] SI. 3,然后,在5-8r/min的搅拌速度下,以3°C /min的降温速率,使预处理罐内温 度降低到10-15Γ之间;过滤,滤除絮凝体后,对滤液进行减压脱水干燥,得到预处理后的 废油脂。
[0028] 对废油脂进行预处理步骤,属于润滑油制备工艺中的关键步骤,直接影响到制备 得到的基础油的产率和纯度,进而影响到润滑油的产率和纯度。本发明人对废油脂预处理 步骤进行长期研究,反复摸索,最终发现,当采用甲酸溶液、碳酸钠溶液和去离子水时,通过 对搅拌速度、流加速度、反应温度等进行精细控制,可有效提高杂质含量小于1%。的基础油 原料;并且,将采用预处理后的基础油原料制备基础油时,能够明显提高基础油的产率和纯 度,进而提高润滑油的产率和纯度。
[0029] 优选的,步骤2中,消泡剂为乙醇有机硅或辛醇有机硅;碱为KOH、NaOH或Na2C0 3。
[0030] 优选的,步骤3中,所加入的酸为磷酸、硫酸或盐酸;酸加入量与游离脂肪酸的质 量比为1:2-1:10 ;水解反应时间为2-8小时。
[0031] 优选的,步骤4中,所加入的多元醇为季戊四醇;所加入的携水剂为苯、甲苯或二 甲苯;所加入的催化剂为磷酸三丁酯、对甲苯磺酸、钛酸四丁酯、铁粉或锌粉;酯化反应时 间为4-8小时。
[0032] 优选的,步骤5中,防锈剂为石油磺酸钡;极压抗磨剂为硫磷酸含氮衍生物;降凝 剂为聚α烯烃;清净剂为复合钙基脂用高碱值磺酸钙;抗氧剂为硫磷仲醇基锌盐;各组分 加入质量的关系为:
[0033] 步骤4制备得到的基础油 900-1000重量份 石油磺酸钡 4-6重量份 硫嶙酸含氮衍生物 4-6重量份 聚α晞烃 4-6重量份 复合钙基脂用高碱植磺酸钙 15-25重量份 硫嶙仲醇基锌盐 10-20重量份。
[0034] 本发明第二目的提供一种采用上述废油脂制备可生物降解润滑油的方法制备得 到的可生物降解润滑油,包括以下重量份:
[0035] 基减油 900-1000重量份 石油碳酸钡 4-6重量份 硫嶙酸含氮衍生物 4-6重量份
[0036] 聚α烯烃 4-6重量份 复合钙基脂用高碱值磺酸4弓 15-25重量份 硫嶙仲醇基辞盐 10-20重量份;.
[0037] 其中,对于基础油,包括以下组分:棕榈酸季戊四醇酯、油酸季戊四醇酯、亚油酸季 戊四醇酯和硬脂酸季戊四醇酯;各组分的重量比为:(5-11) :(20-30) :(40-50) :(15-26)。
[0038] 优选的,所述基础油的性能参数为:在40°C运动粘度为61. 9-63. 5mm2/s、100°C 运动粘度为9. 07-9. 32mm2/s ;粘度指数为123-131 ;低温稳定性为1180-1550mm2/s, 在-51°C /72h后测定;倾点为-15到-12°C ;闪点为226-230°C ;
[0039] 所述润滑油的性能参数为:在40°C运动粘度为62. 3-65. 28mm2/s、100°C运动粘度 为 9. 37-9. 78mm2/s ;粘度指数为 123-131 ;低温稳定性为 1020-1080mm2/s,在-51°C /72h 后 测定;倾点为-30到_27°C ;闪点为240-248°C。
[0040] 本发明人长期致力于基础油和润滑油的研究工作,通过不断摸索改进废油脂制备 润滑油的制备工艺,发现当采用以上制备过程时,能够制备得到高产率以及高纯度的基础