本發(fā)明涉及潤滑油再生領(lǐng)域，特別涉及一種廢風(fēng)機(jī)油再生用吸附劑的制備方法、吸附劑及再生方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)電作為新能源發(fā)電的主要形式之一，近年來裝機(jī)容量持續(xù)攀升。截至2022年6月30日，全國累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電總裝機(jī)超3.42億千瓦。作為風(fēng)力發(fā)電的核心設(shè)備，風(fēng)電機(jī)組由轉(zhuǎn)子葉片、軸心、齒輪變速箱和發(fā)電機(jī)等部件組成，而風(fēng)電潤滑油特別是主齒輪油作為風(fēng)電機(jī)組的“血液”，在減少轉(zhuǎn)動(dòng)部件摩擦，保證機(jī)組正常運(yùn)行等方面起到了至關(guān)重要的作用。

2、據(jù)估算，目前全球風(fēng)機(jī)齒輪油消費(fèi)量在2至4萬噸之間，其中半數(shù)來自中國?？紤]到我國能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢，未來國內(nèi)風(fēng)機(jī)潤滑油需求量還將保持高速增長。也因此，國內(nèi)每年產(chǎn)生大量廢風(fēng)機(jī)齒輪油，如能再生利用，將極大地減少風(fēng)電企業(yè)危廢排放、節(jié)約大筆運(yùn)維投入。相比于廢車用油，廢風(fēng)機(jī)油雖然變質(zhì)程度較小，但其粘度大、餾程重、劣化組分和添加劑也存在差異，因此適用于車用廢油的再生工藝對廢風(fēng)機(jī)油并不適用。

3、目前，用于車用廢油的處理工藝以物理吸附法為主，主要包括有酸白土和無酸白土兩條工藝路線，均以活性白土作為吸附劑，其成本低廉，處理效果較好，但其問題也較突出，表現(xiàn)在處理溫度高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重(無酸白土工藝)或?qū)Νh(huán)境破壞大(有酸白土工藝)。且筆者經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)白土對高粘度、大分子量、含強(qiáng)極性添加劑的風(fēng)機(jī)廢油的處理效果極差，基本不能使用。

4、cn201410085216.2利用催化裂化復(fù)活催化劑與人工合成的硅鋁復(fù)合載體制備成微球狀固體吸附劑，能有效吸附脫除廢潤滑油水解產(chǎn)生的極性分子的膠質(zhì)，降低油品酸值，脫除油泥和油色。

5、cn201711148687.3公開了一種礦物廢機(jī)油再生的吸附劑，包括改性沸石粉、改性介孔硅和三硅酸鎂，使用時(shí)需與有機(jī)膨潤土、活性炭搭配使用。

6、cn201710570477.7公開一種含膠廢棄滑油的再生方法，將廢棄滑油加熱到一定品度加入吸附劑，攪拌，使該吸附劑充分吸附并聚合廢屆滑油中的膠質(zhì)成分，使膠完全形成固體狀態(tài)，采用強(qiáng)磁沉淀和過濾方式獲得320號(hào)風(fēng)電再生油。

7、總體而言，現(xiàn)有的針對風(fēng)機(jī)油的物理法再生方案，多借鑒傳統(tǒng)廢機(jī)油處理方法，采用的吸附劑多為白土等礦物，因風(fēng)機(jī)油分子量大、添加劑獨(dú)特而導(dǎo)致處理效果有限，再生油品質(zhì)不高、壽命不長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種廢風(fēng)機(jī)油再生用吸附劑的制備方法、吸附劑及再生方法，以便于風(fēng)機(jī)潤滑油的高質(zhì)量再生。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種廢風(fēng)機(jī)油再生用吸附劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

4、(1)配料：將堿源、硅源、鋁源、有機(jī)胺和水混合得到混合料，所述混合料中，以摩爾比計(jì)，堿：硅元素：鋁元素：有機(jī)銨：水＝(0.1-2)：1：(0.02-0.4):(0.05-1.2):(5-100)；

5、(2)晶化：將步驟(1)所得混合料置入晶化釜中進(jìn)行水熱晶化，晶化完成后，分離干燥，得到晶化料；

6、(3)漿料配置：將步驟(2)所得晶化料、天然硅鋁礦物、膠黏劑和水混合成漿料；其中，以重量份計(jì)，晶化料的用量為20-60份、天然硅鋁礦物的用量為10-80份、膠黏劑的用量為10-100份，并且水的用量為50-300份；

7、(4)噴霧干燥：將步驟(3)所得漿料進(jìn)行噴霧干燥，得到粉料；

8、(5)焙燒：將步驟(4)所得粉料焙燒，得到吸附劑。

9、在本發(fā)明的步驟(1)中，所述硅源可以是進(jìn)行水熱晶化合成硅鋁材料時(shí)常用的硅源；在一種實(shí)施方式中，所述硅源可以是水玻璃、硅溶膠、正硅酸乙酯(teos)、白炭黑中的一種或多種。

10、在本發(fā)明的步驟(1)中，所述鋁源可以是進(jìn)行水熱晶化合成硅鋁材料時(shí)常用的鋁源；在一種實(shí)施方式中，鋁源可以是偏鋁酸鈉、擬薄水鋁石、γ-氧化鋁中的一種或多種。

11、在本發(fā)明的步驟(1)中，所述有機(jī)胺可以是進(jìn)行水熱晶化合成硅鋁材料時(shí)常用的模板劑；在一種實(shí)施方式中，有機(jī)胺可以是十六烷基三甲基溴化銨(ctab)、十六烷基三甲基氫氧化銨(ctaoh)、四甲基氫氧化銨(tmaoh)中的一種或多種。

12、在本發(fā)明的步驟(1)中，所述堿源可以是進(jìn)行水熱晶化合成硅鋁材料時(shí)常用的堿源；在一種實(shí)施方式中，堿源可以是naoh、koh中的一種或多種。

13、在一些實(shí)施方式中，步驟(1)中進(jìn)行配料時(shí)，將有機(jī)胺與水?dāng)嚢杌靹蚝螅偌尤牍柙?、鋁源和堿源，攪拌混勻。優(yōu)選地，在進(jìn)行步驟(2)的晶化前，調(diào)節(jié)所述混合料的ph到10-14，比如11、12或13，例如在需要時(shí)通過鹽酸、硝酸或硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。

14、在本發(fā)明的步驟(1)中，以摩爾比計(jì)，堿：硅元素：鋁元素：有機(jī)銨：水＝(0.1-2)：1：(0.02-0.4):(0.05-1.2):(5-100)，例如以硅元素為1mol計(jì)，堿的量可以為0.3、0.6、0.8、1.2或1.5mol，鋁元素的量可以為0.05、0.1、0.2或0.3mol、有機(jī)胺的量可以為0.08、0.12、0.16、0.2、0.5或0.8mol，水的量可以為15、25、50或80mol；較佳地，步驟(1)中，以摩爾比計(jì)，堿：硅元素：鋁元素：有機(jī)銨：水＝(0.2-1)：1：(0.04-0.25):(0.1-1.0):(10-80)。

15、在本發(fā)明的步驟(2)中，將所得混合料置入晶化釜中進(jìn)行水熱晶化；水熱晶化反應(yīng)為本領(lǐng)域熟知，在一些實(shí)施方式中，步驟(2)中，晶化溫度為100-200℃比如120、150或180℃，晶化時(shí)間為1-10天比如2、5或8天，本領(lǐng)域可以理解，過短的時(shí)間可能難以充分晶化，過長時(shí)間則容易導(dǎo)致效率底下。

16、在本發(fā)明的步驟(3)中，以重量份計(jì)，配置的漿料中，晶化料的量為20-90份比如30、50、60或70份、天然硅鋁礦物的量為10-80份比如30、40、50或70份、膠黏劑的量為5-20份比如10份和水的量為100-300份比如150、200或280份混合成漿料；優(yōu)選地，晶化料的量為40-80份、天然硅鋁礦物的量為20-60份、膠黏劑的量為8-15份和水的量為120-250份。

17、在本發(fā)明中，所述天然硅鋁礦物可以包括活性白土、凹凸棒土、埃洛石土、蒙脫石土、伊利石土、硅藻土、膨潤土等中的一種或多種。

18、在本發(fā)明中，所述膠黏劑可以包括鋁溶膠、硅溶膠中的一種或兩種。在一些實(shí)施方式中，二氧化硅的固含量為15-40wt％比如18wt％、20wt％、25wt％或30wt％，鋁溶膠的氧化鋁含量10％-30wt％比如15wt％、20wt％或25wt％。

19、在本發(fā)明的步驟(4)中，將步驟(3)所得漿料進(jìn)行噴霧干燥，得到粉料，也即吸附劑前體。優(yōu)選地，步驟(4)中，噴霧干燥溫度150-400℃，比如200、250或300℃。

20、在較佳的實(shí)施方式中，在進(jìn)行步驟(4)的噴霧干燥前，將所述漿料陳化1-5h，從而可以達(dá)到吸附劑各組分充分接觸混合反應(yīng)，增加成型強(qiáng)度和對廢油中極性組分吸附效果。

21、在本發(fā)明的步驟(5)中，對噴霧干燥所得粉體進(jìn)行焙燒，所述焙燒溫度可以是400-650℃，優(yōu)選焙燒溫度為450-600℃比如500或550℃。

22、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了利用上述制備方法制備得到的吸附劑；在一些實(shí)施方式中，其孔容為0.4-1.5cm3/g比如0.5、0.8、1.0、1.1或1.2cm3/g，比表面積為400-1500m2/g比如500、700、800、900、1200或1300m2/g。

23、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的再一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種廢風(fēng)機(jī)油的再生方法，所述再生方法為將所述吸附劑與廢風(fēng)機(jī)油混合，及進(jìn)行攪拌吸附，然后過濾得到再生風(fēng)機(jī)油。

24、在較佳的實(shí)施方式中，所述吸附劑的用量為廢風(fēng)機(jī)油的3-20wt％，比如5、8、10、12、15或18wt％；

25、優(yōu)選地，進(jìn)行攪拌吸附時(shí)，攪拌溫度為50-250℃比如80、100、150或200℃，吸附時(shí)間為1-12h比如2、4、6、8或10h。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

27、(1)本發(fā)明采用結(jié)晶-噴霧法合成介-大孔硅鋁類材料，將合成的類分子篩晶化物與天然硅鋁礦物復(fù)合在一起，通過噴霧干燥及焙燒處理，使得兩者協(xié)同配合以產(chǎn)物更好的吸附效果，尤其對廢油中的磷鐵吸附效果尤佳；

28、(2)相較于常見吸附劑，該材料有利于降低大分子風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪潤滑油在吸附劑中的傳質(zhì)阻力，同時(shí)對極性物的吸附效果顯著，可大幅降低廢風(fēng)機(jī)油酸值，除去殘余添加劑。

29、(3)可作為物理吸附法吸附劑單獨(dú)使用，也可用于加氫再生路線原料的吸附預(yù)處理。