富里酸及其復(fù)合吸附劑凈化廢潤(rùn)滑油的研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)及人們生活水平的提高，廢棄工業(yè)潤(rùn)滑油的產(chǎn)生量不斷增加。廢潤(rùn)滑油的特性決定了再生利用是解決資源、環(huán)境問題的有效途徑之一。吸附處理技術(shù)是一種重要的廢油資源化處理技術(shù)，吸附劑作為該技術(shù)的核心，一直是油處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。隨著環(huán)境污染問題的日漸嚴(yán)峻、傳統(tǒng)吸附劑缺陷的日益凸顯以及新型吸附材料的不斷涌現(xiàn)，使得替代型吸附劑的開發(fā)和應(yīng)用成為油處理領(lǐng)域迫切需要解決的問題。腐殖酸作為一種天然高分子物質(zhì)，其來源廣泛、吸附活性強(qiáng)、本身對(duì)環(huán)

2、境無毒無害，具有其它吸附劑所不具有的綠色、環(huán)保性能。而富里酸是腐殖酸的主要組分之一，具有多種活性官能團(tuán)，易于提取，已成為腐殖酸領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因此，本文從土壤中提取出三種不同級(jí)分富里酸作為新型吸附劑，用傅里葉變換紅外對(duì)其進(jìn)行了表征。并且在此基礎(chǔ)上將其負(fù)載在無腐殖酸土壤上制備了富里酸復(fù)合吸附劑，用XRD對(duì)復(fù)合吸附劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。分別將各級(jí)單純富里酸、復(fù)合吸附劑用于對(duì)廢潤(rùn)滑油的凈化試驗(yàn)中，以脫色率為主要考察指標(biāo)，考察了吸附劑添加量、攪拌溫度

3、、攪拌時(shí)間對(duì)廢潤(rùn)滑油脫色率、瀝青質(zhì)、Ca2+、Zn2+去除效果的影響，同時(shí)選擇油液中難以去除、對(duì)環(huán)境及人體危害較大的瀝青質(zhì)作為吸附質(zhì)，用分級(jí)富里酸對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)及等溫吸附試驗(yàn)，并結(jié)合富里酸紅外光譜，探討富里酸紅外特征與吸附瀝青質(zhì)行為間的關(guān)系，進(jìn)一步探索富里酸吸附瀝青質(zhì)的機(jī)理，為油處理領(lǐng)域新型吸附劑的開發(fā)和應(yīng)用、環(huán)境油污染治理提供理論基礎(chǔ)。
　　紅外光譜分析表明，通過連續(xù)堿提取法得到的各級(jí)富里酸樣品含有官能團(tuán)的種類相同，但是在含氧官

4、能團(tuán)、芳香環(huán)數(shù)量上存在差異，呈現(xiàn)出一級(jí)富里酸＞三級(jí)富里酸＞二級(jí)富里酸的趨勢(shì)。XRD分析表明，提取的各級(jí)富里酸結(jié)晶度好、純度高，并且穩(wěn)定地負(fù)載在載體土壤上，各級(jí)富里酸復(fù)合吸附劑在晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度方面存在差異。
　　各級(jí)富里酸處理廢潤(rùn)滑油的單因素試驗(yàn)表明，從同一來源土壤提取的富里酸對(duì)廢潤(rùn)滑油具有不同的處理效果和處理參數(shù)。這可能與各級(jí)富里酸的結(jié)構(gòu)差異有關(guān)。各級(jí)富里酸復(fù)合吸附劑處理廢潤(rùn)滑油的單因素試驗(yàn)表明，富里酸復(fù)合吸附劑處理后的油液指標(biāo)

5、比單純富里酸有不同程度的提升，對(duì)廢潤(rùn)滑油的處理?xiàng)l件、處理效果存在差異。這可能與復(fù)合吸附劑的結(jié)晶度、晶體結(jié)構(gòu)、富里酸結(jié)構(gòu)差異有關(guān)。
　　分級(jí)富里酸對(duì)瀝青質(zhì)的吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)表明:3級(jí)富里酸對(duì)瀝青質(zhì)的平衡吸附量大小順序?yàn)?一級(jí)富里酸＞三級(jí)富里酸＞二級(jí)富里酸。一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)一級(jí)富里酸吸附瀝青質(zhì)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)擬合程度較好，二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)二、三級(jí)富里酸吸附瀝青質(zhì)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)擬合程度更好。并且一級(jí)富里酸比二級(jí)和三級(jí)富里酸更快地完成快速吸附過程

6、。分級(jí)富里酸對(duì)瀝青質(zhì)的等溫吸附試驗(yàn)表明:升高溫度有利于3級(jí)富里酸對(duì)瀝青質(zhì)的吸附。在一定溫度下，3級(jí)富里酸對(duì)瀝青質(zhì)的吸附等溫線均更符合Langmuir-Freundlich模型。說明瀝青質(zhì)的吸附傾向于不規(guī)則的表面吸附。
　　富里酸紅外特征與其吸附瀝青質(zhì)行為間存在以下關(guān)系:隨著富里酸中OH基團(tuán)，OCH3、醇類、醚類的C-O基團(tuán)和芳香基團(tuán)紅外特征的加強(qiáng)，其對(duì)瀝青質(zhì)的吸附結(jié)合力增強(qiáng)，吸附量增大，總體呈正相關(guān);吸附的非線性特征愈弱，總體呈負(fù)