廢齒輪油再生特性及調(diào)合過程試驗研究.pdf

1、廢油再生作為一種廢油資源化利用方式，已受到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。但國內(nèi)現(xiàn)有再生工藝較為落后，再生副產(chǎn)物難處理，且缺乏對廢油和再生油的全面評估。為此，本文以廢齒輪油為研究對象，開展了廢油再生特性及調(diào)合過程試驗研究，以期為廢油再生的工業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。提出了一種萃取絮凝與溶劑精制相結(jié)合的再生工藝，將所得再生油與新油摻混形成高質(zhì)量調(diào)合油，從而在完成廢油再生利用的同時具備經(jīng)濟和環(huán)保的優(yōu)勢。
　　論文首先系統(tǒng)分析了新廢油的

2、理化特性和化學(xué)成分，實驗測得廢油是粘度較高、酸性和腐蝕性較強、粘溫特性和安全性能較差、雜質(zhì)含量較多的復(fù)雜化合物;通過熱重實驗(TG)分析發(fā)現(xiàn)廢油的氧化安定性能較差，主要由于廢油中烴類發(fā)生裂解和聚合反應(yīng)，生成低沸點物質(zhì)和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等高聚物;采用FTIR分析得到廢油中含有酸類、酮類、醛類、醚類、醇類、酚類、含氮化合物以及芳香族化合物等新油中基本不存在的有機化合物。
　　為了提升廢油品質(zhì)，建立了廢油再生試驗系統(tǒng)，開展了廢油萃取-絮凝再

3、生特性研究。通過以丁酮作為基礎(chǔ)組分，并加入一定量絮凝組分異丙醇組成復(fù)合萃取劑，確定了異丙醇∶丁酮=3∶1為復(fù)合萃取劑最佳配比;考察了預(yù)處理油產(chǎn)率和質(zhì)量隨萃取-絮凝工藝關(guān)鍵參數(shù)（劑油比、萃取溫度、萃取時間和KOH添加量）的變化規(guī)律;結(jié)合正交試驗的極差和方差分析，綜合得到復(fù)合萃取劑萃取-絮凝試驗的最佳工況為劑油比5∶1、萃取溫度20℃、萃取時間15min、KOH添加量4g/kg萃取劑，在此條件下獲得的預(yù)處理油產(chǎn)率為81.6％，酸值為0.28

4、mgKOH/g。
　　分別選取NMP和活性白土為溶劑和吸附劑，對預(yù)處理油進行溶劑精制/吸附精制工藝的對比試驗研究?？疾炝藘煞N精制工藝關(guān)鍵參數(shù)對再生油產(chǎn)率和酸值的影響;對兩種精制工藝進行多方面綜合評價，選取NMP溶劑精制為預(yù)處理油較優(yōu)精制工藝;劑油比4∶1、精制溫度60℃、精制時間20min、沉降時間12h為NMP溶劑精制單因素最佳工況，在此工況下得到再生油的顏色有明顯改善，運動粘度、粘度指數(shù)、酸值、水分等物性指標(biāo)都向品質(zhì)提升方向發(fā)

5、生改變。
　　最后，以再生基礎(chǔ)油和新油為研究對象，研究再生油與同類新油不同摻混比下調(diào)合油的理化特性和潤滑性能。從運動粘度、酸值、閃點、機械雜質(zhì)、傾點和水分等方面分析調(diào)合油的性質(zhì)，通過試驗總結(jié)出適用于再生油與新油的理化特性調(diào)合計算模型。使用四球摩擦試驗機通過極壓、減摩和耐磨性能全面分析調(diào)合油的潤滑性能，提出37.5％為調(diào)合油中再生油的最佳體積比。對再生工藝的完整流程進行工程經(jīng)濟性分析，并設(shè)計了一套便攜式的廢油再生裝置，為后續(xù)工程試驗