一种废油再生用组合物,及废油再生方法、工艺和系统转让专利

申请号 : CN201610363233.7

文献号 : CN106047465B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 古泽勇袁明洋

申请人 : 上海寰得环保科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种废油再生用组合物,其包含:聚合硫酸铝、聚酰胺树脂、氯化铝,其中所述聚酰胺树脂为二胺单体和二酸单体在有机溶剂中混合接触得到。本发明所提供的废油再生组合物和工艺流程能够得到很好的回收率。

权利要求 :

1.一种废油再生用组合物,其特征在于,其包含:聚合硫酸铝、聚酰胺树脂、氯化铝,其中所述聚酰胺树脂为二胺单体和二酸单体在有机溶剂中混合接触得到;

所述二胺单体包括:含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的组合;

所述含有吲哚基团的二胺单体包括:主链含吲哚基团的二胺和侧链含吲哚基团的二胺中的任意一种或几种组合;

所述二酸单体为含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的组合。

2.权利要求1所述的废油再生用组合物,其特征在于,所述主链含吲哚基团的二胺选自:中的一种或多种。

3.权利要求1所述的废油再生用组合物,其特征在于,所述侧链含吲哚基团的二胺为:

4.权利要求1所述的废油再生用组合物,其特征在于,含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的摩尔比为0.5-1:1。

5.权利要求1所述的废油再生用组合物,其特征在于,所述含有呋喃基团的二酸选自:和/或

6.权利要求1所述的废油再生用组合物,其特征在于,含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的摩尔比为0.4-0.9:1。

7.用权利要求1-6任一项所述的组合物对废油再生处理的方法,所述方法包括:(1)对废油进行初步物理离心处理;

(2)将权利要求1-6任一项所述的组合物和步骤(1)中初步物理离心处理后的废油混合,沉降,即可。

8.对废油再生处理的工艺,其包括:

(1)将废油储存罐中废油经油管运输至离心机中进行离心处理,分离出杂质和第一阶段清油;

(2)将步骤(1)中第一阶段清油经管道运输至废油储存罐中,加入权利要求1-6所述的任一项组合物进行化学絮凝、沉降处理,得到上层再生油和下层沉淀物;

(3)将步骤(2)中上层再生油输送至调和罐中;

(4)将步骤(2)沉淀物按照步骤(1)进行多次重复处理,得到余留废油;

(5)将步骤(4)中收集到的余留废油留到下批次待处理。

9.权利要求8所述的对废油再生处理的 工艺,其中离心处理的过程如下:控制箱控制排油桶进行旋转,直至排油桶与转鼓密封接触,排油桶内的进油管将未经处理的废油输送至转鼓内,输送完毕后,控制箱控制主电机运作,带动主轴旋转,进而转鼓进行高速旋转,转鼓内的废油由于高速旋转,内部杂质向转鼓内壁方向移动并粘附在转鼓内壁上,直至废油澄清,处理后的废油通过排油管被排出;接着,控制箱控制排油桶与转鼓分离,并同时控制刮刀转动,刮刀头部进入转鼓内并贴于转鼓内壁,控制箱控制电机转动,转鼓转动,粘附于转鼓内壁上的杂质被刮刀刮除。

说明书 :

一种废油再生用组合物,及废油再生方法、工艺和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种废油提炼及再利用技术,特别涉及再利用技术中的再生用组合物,及其组合物使用方法,废油回收工艺及其系统。

背景技术

[0002] 美国环境保护局将废油这样定义:废油是指在使用过程中,被化学或者物理杂质污染的油。在我国国家技术监督局制定的《废润滑油回收与再利用技术指导》中将废油这样定义:润滑油在各种机械、设备使用过程中,由于受空气的氧化、热分解作用和杂质污染,其理化性能达到各自的换油指标,被换下来的油统称为废油。废油的去向大概为以下五种:丢弃、道路油化、焚烧、脱重金属后作为燃料和再生为润滑油。
[0003] 在各个行业中均会出现废油的情况,例如在五金行业的冷镦及搓牙过程中,会产生大量的机械杂质、磷化皮膜,润滑剂等物质溶入润滑油中,在长期的循环使用过程中,此类物质会严重破坏润滑油原有的物理润滑性能,导致模具过快磨损影响产品尺寸精度,产品表面难以清洗、表面处理不良。特别是溶于油品中的磷化皮膜、拉丝粉、润滑剂等物质以及超出了传统物理离心机的极限,此类废油给各企业造成了长期的损失和环境的困扰。
[0004] 根据废油种类、变质程度和变质机理的不同,多种废油再生工艺先后被开发出来;过去我国将废润滑油再生工艺分为再生和简易再生两种,再生工艺主要由蒸馏,硫酸精制,白土精制等工艺组成,用于专业再生工厂。简易再生主要是通过离心、沉降、闪蒸、吸附等工艺去废油中的水分、机械杂质和少量化学杂质,该工艺多用于单位自行再生。常用的离心、沉降的过程中,药剂由于其作用机理,不适宜在温度过高的情况下进行沉降处理;现实生活中,废油的再生处理过程中,往往会产生较多的热量,会进一步影响再生的效率和质量。
[0005] 针对上述问题,本发明提供一种废油再生组合物,及其使用方法、回收工艺和系统。

发明内容

[0006] 针对上述问题,本发明一方面提供一种废油再生用组合物,其包含:聚合硫酸铝、聚酰胺树脂、氯化铝,其中所述聚酰胺树脂为二胺单体和二酸单体在有机溶剂中混合接触得到;
[0007] 所述二胺单体包括:含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的组合;
[0008] 所述含有吲哚基团的二胺单体包括:主链含吲哚基团的二胺和侧链含吲哚基团的二胺中的任意一种或几种组合;
[0009] 所述二酸单体为含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的组合。
[0010] 作为本发明的一种实施方式,所述主链含吲哚基团的二胺选自:
[0011]中的一种或多种。
[0012] 作为本发明的一种实施方式,所述侧链含吲哚基团的二胺为:
[0013]
[0014] 作为本发明的一种实施方式,含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的摩尔比为0.5-1:1。
[0015] 作为本发明的一种实施方式,所述含有呋喃基团的二酸选自:
[0016]
[0017] 作为本发明的一种实施方式,含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的摩尔比为0.4-0.9:1。
[0018] 本发明的第二方面提供用上述的组合物对废油再生处理的方法,所述方法包含:
[0019] (1)对废油进行初步物理处理;
[0020] (2)将上述的所述组合物和步骤(1)中初步物理处理后的废油混合,沉降,即可。
[0021] 本发明的第三方面提供对废油再生处理的系统,包括再生处理系统和调和系统;
[0022] 所述再生处理系统包括废油储存罐、药剂桶、离心机;
[0023] 所述调和系统包括调和罐;
[0024] 所述离心机、废油储存罐、调和罐依次通过油管连接;
[0025] 所述药剂桶和废油储存罐通过油管连接;
[0026] 所述系统还设置有自动化控制系统和自动加料系统;其中,
[0027] 自动化控制系统包括电控柜和调节设置需要处理的废油量、药剂使用量、反应温度、沉降时间参数的PLC,还有感应所述废油储存罐和调和罐内温度的温度传感器;感应所述废油储存罐和调和罐内压力的压力传感器;以及测试感应所述废油储存罐和调和罐中液面高低的液位传感器;
[0028] 自动加料系统包括自动电控制的电动球阀、流量传感器,自动化控制系统控制自动加料系统向所述存储罐添加药剂桶中权利要求1-6所述的任一项组合物。
[0029] 作为本发明的一种实施方式,所述离心机包括主架构,所述主架构内通过上隔板和下隔板分为三个空间,所述上隔板上方安装主电机、副电机、离合分离器、主座,所述主座中间设置主轴,所述主轴和副电机贯穿所述上隔板;所述主轴贯穿所述上隔板的上一端与离合分离器和主电机连接,所述主轴贯穿所述上隔板的下一端连接转鼓,所述转鼓的左右两侧分别安装有一可转动的排油桶以及一可转动的刮刀;所述下隔板上方固定一排油桶固定座,所述排油桶固定座贯穿所述下隔板并于贯穿处形成排油口;所述主架构外壁上安装控制箱,所述控制箱与所述主架构内的所述主电机以及副电机电连接。
[0030] 本发明的第四方面提供采用上述废油再生系统的工艺,其包括:
[0031] (1)将废油储存罐中废油经油管运输至高速离心机中进行高速离心处理,分离出杂质和第一阶段清油;
[0032] (2)将步骤(1)中第一阶段清油经管道运输至废油储存罐中,加入权利要求 1-6所述的任一项组合物进行化学絮凝、沉降处理,得到上层再生油和下层沉淀物;
[0033] (3)将步骤(2)中上层再生油输送至调和罐中;
[0034] (4)将步骤(2)沉淀物按照步骤(1)进行多次重复处理,得到余留废油;
[0035] (5)将步骤(4)中收集到的余留废油留到下批次待处理。
[0036] 作为本发明的一种实施方式,所述离心处理的过程如下:
[0037] 所述控制箱控制排油桶进行旋转,直至排油桶与转鼓密封接触,排油桶内的进油管将未经处理的废油输送至转鼓内,输送完毕后,控制箱控制主电机运作,带动主轴旋转,进而转鼓进行高速旋转,转鼓内的废油由于高速旋转,内部杂质向转鼓内壁方向移动并粘附在转鼓内壁上,直至废油澄清,处理后的废油通过排油管被排出;接着,控制箱控制排油桶与转鼓分离,并同时控制刮刀转动,刮刀头部进入转鼓内并贴于转鼓内壁,控制箱控制电机转动,转鼓转动,粘附于转鼓内壁上的杂质被刮刀刮除。
[0038] 本发明的第五方面提供一种废油再生装置,其主要包括并排设置的废油储存罐、调和罐和离心机;
[0039] 所述离心机通过抽油马达将废油储存罐中的废油经离心机进油管进入离心机内;经离心后的废油可通过抽油马达经离心机排油管输送至废油储存罐;
[0040] 废油储存罐中的电加热器对经过离心后的废油进行加热;
[0041] 药剂桶中的权利要求1-6所述的任一项组合物通过加药泵经药剂管加入到废油储存罐中,启动气动搅拌,进行化学沉降处理;
[0042] 经化学沉降处理后的废油经过储存-调和抽油管进入到调和罐中。

附图说明

[0043] 图1:废油再生装置的主视图
[0044] 图2:废油再生装置的侧视图
[0045] 图3:废油再生装置的俯视图
[0046] 图4:废油再生装置的后视图
[0047] 图5:离心机离心使用时的示意图;
[0048] 图6:离心机停止离心时的示意图;
[0049] 符号说明:1-废油储存罐;2-调和罐;3-触控面板;4-视窗;5-抽油马达; 6-抽油活动导管机构;7-第一药剂桶;8-第二药剂桶;9-第一加药泵;10-第二加药泵;11-电加热器;12-气动搅拌孔;13-离心机回油泵;14-离心机进油管;15- 离心机排油管;16-第一药剂管;
17-第二药剂管;18-储存-调和抽油管;19-调和罐抽油马达;20-调和罐连接油管;21-离心机;
[0050] 211-主电机;212-副电机;213-离合分离器;214-主座;215-主轴;216-转鼓;217-刮刀;218-刮刀轴;219-进管;2110-排油管;2111-排油桶;2112-排油桶轴;2113-排油桶固定座;2114-主架构;2115-移动脚轮;2116-排油口;2117 - 控制箱。

具体实施方式

[0051] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
[0052] 如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0053] 连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0054] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0055] 单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0056] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0057] 此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
[0058] “聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
[0059] “共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
[0060] 本发明一方面提供一种废油再生用组合物,其包含:聚合硫酸铝、聚酰胺树脂、氯化铝,其中所述聚酰胺树脂为二胺单体和二酸单体在有机溶剂中混合接触得到;
[0061] 所述二胺单体包括:含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的组合;
[0062] 所述含有吲哚基团的二胺单体包括:主链含吲哚基团的二胺和侧链含吲哚基团的二胺中的任意一种或几种组合;
[0063] 所述二酸单体为含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的组合。
[0064] 本发明中,所述废油再生用组合物还包括:甲醇、活性白土和磷酸。
[0065] 聚合硫酸铝
[0066] 聚合硫酸铝是复合型高分子聚合物,分子结构庞大,吸附能力强。投入废油后形成的絮凝体大,沉淀速度快,活性高,过滤性好。
[0067] 本发明中,所述聚合硫酸铝在废油再生用组合物中的质量分数为0.1-10.0%。
[0068] 使用过程中,是将聚合硫酸铝和磷酸溶液进行混合之后,再加入到废油中。本发明中,所述磷酸为质量分数为85%的磷酸,同时所述磷酸在废油再生用组合物中的质量分数为0.1-10.0%。
[0069] 本发明中,所述聚合硫酸铝购买于镇江市建林水处理剂有限公司。
[0070] 氯化铝
[0071] 本发明中,所述氯化铝的加入,可以除去废油中的胶质,提高废油中固体杂质的沉降速度。
[0072] 本发明中,所述氯化铝在废油再生用组合物中的质量分数为0.1-10.0%。
[0073] 使用过程中,可以直接以固体的形式加入废油中,也可以溶解于溶剂中,再加入到废油中。
[0074] 本发明中,所述氯化铝购买于苏州康硕化工有限公司,型号28%。
[0075] 聚酰胺树脂
[0076] 本发明中,聚酰胺树脂的加入会使得聚酰胺树脂包覆油中的机械杂质、固体颗粒,发生絮凝、沉降。
[0077] 本发明中,所述聚酰胺树脂在废油再生用组合物中的质量分数为0.1-10.0%。
[0078] 使用过程中,可以直接以固体的形式加入废油中,也可以溶解于溶剂中,再加入到废油中。所述溶剂可以列举为甲醇。
[0079] 所述聚酰胺树脂,可以由二元胺和二元酸制取,也可以用ω-氨基酸或环内酰胺来合成。本发明中,所述聚酰胺树脂由二胺单体和二酸单体制备得到。
[0080] 二胺单体:
[0081] 所述二胺单体包括:含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的组合;
[0082] 所述含有吲哚基团的二胺单体包括:主链含吲哚基团的二胺和侧链含吲哚基团的二胺中的任意一种或几种组合;
[0083] 作为本发明的一种实施方式,所述主链含吲哚基团的二胺选自:
[0084]中的一种或多种。
[0085] 其中,所述主链含吲哚基团的二胺主要由3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯或 2,5-二碘-1,4-苯二胺与4-乙炔基苯胺制备得到。
[0086] 例如: 的制备方法如下:
[0087] 以3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯、4-乙炔基苯胺、CuI和醋酸钠为原料,以钯和四氧化三铁为催化剂,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂在160-170℃下反应 3-6小时,即可。
[0088] 其中,3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯的CAS号为:1049987-74-7;4-乙炔基苯胺的CAS号为14235-81-5。
[0089] 作为本发明的一种实施方式,所述侧链含吲哚基团的二胺选自:
[0090]
[0091] 所述侧链含吲哚基团的二胺的制备方法为:将2,2’-二乙炔基-4,4’-二氨基 -1,1’-联苯和2-碘苯胺为原料制备得到。
[0092] 具体步骤为:以2,2’-二乙炔基-4,4’-二氨基-1,1’-联苯、2-碘苯胺、CuI和醋酸钠为原料,以钯和四氧化三铁为催化剂,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂在 160-170℃下反应3-6小时,即可。
[0093] 其中,2,2’-二乙炔基-4,4’-二氨基-1,1’-联苯的CAS号为:136930-51-3;2- 碘苯胺的CAS号为615-43-0。
[0094] 作为本发明的一种实施方式,所述不含吲哚基团的二胺单体,例如,但不限于:4,4′-二氨基二苯基丙烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷、联苯胺、3,3′- 二氯联苯胺、3,3′-二甲基联苯胺、2,2′-二甲基联苯胺、3,3′-二甲氧基联苯胺、2,2′-二甲氧基联苯胺、4,4′-二氨基二苯基硫醚、3,3′-二氨基二苯砜、4,4′-二氨基二苯砜、4,4′-二氨基二苯醚、3,3′-二氨基二苯醚、3,4′ -二氨基二苯醚、1,5-二氨基萘、4,4′-二氨基二苯基二乙基硅烷、4,4′-二氨基二苯基硅烷、4,4′-二氨基二苯基乙基氧化膦、4,4′-二氨基二苯基-N- 甲胺、4,4′-二氨基二苯基N-苯胺、1,4-二氨基苯(对-苯二胺)、1,3-二氨基苯、1,2-二氨基苯、二{4-(4-氨基苯氧基)苯基}砜、二{4-(4-氨基苯氧基)苯基} 丙烷、二{4-(3-氨基苯氧基)苯基}砜、4,4′-二(4-氨基苯氧基)联苯、4,4′-二 (3-氨基苯氧基)联苯、1,3-二(3-氨基苯氧基)苯、1,3-二(4-氨基苯氧基)苯、1, 3-二(4-氨基苯氧基)苯、1,3-二(3-氨基苯氧基)苯、3,3′-二氨基二苯甲酮、4, 4′-二氨基二苯甲酮中的任意一种或其组合。
[0095] 作为本发明的一种实施方式,所述含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的摩尔比为0.5-1:1。
[0096] 作为本发明的一种优选方式,所述含有吲哚基团的二胺单体和不含有吲哚基团的二胺单体的摩尔比为1:1。
[0097] 二酸单体:
[0098] 作为本发明的一种实施方式,所述含有呋喃基团的二酸选自:
[0099]
[0100] 所述 的CAS号为3387-26-6;所述 的CAS号为4282-24-0。
[0101] 作为本发明的一种实施方式,所述不含呋喃基团的二酸单体,例如,但不限于:脂肪族二元羧酸和芳香族二元羧酸等。
[0102] 作为脂肪族二元羧酸,可以列举例如:丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、2, 2-二甲基琥珀酸、2,3-二甲基戊二酸、2,2-二乙基琥珀酸、2,3-二乙基戊二酸、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸以及二甘醇酸等碳原子数3~20的直链或支链饱和脂肪族二元羧酸等。
[0103] 作为芳香族二元羧酸,可以列举例如:对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、 2-氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、5-甲基间苯二甲酸以及间苯二甲酸-5-磺酸钠等未取代或由各种取代基取代的碳原子数8~20的芳香族二元羧酸等。
[0104] 作为各种取代基,可以列举例如:碳原子数1~6的烷基、碳原子数6~12 的芳基、碳原子数7~20的芳烷基、氯基及溴基等卤素基、碳原子数3~10的烷基甲硅烷基、以及磺酸基及钠盐等作为其盐的基团等。
[0105] 从耐热性、流动性等观点考虑,优选脂肪族二元羧酸,更优选碳原子数为6 以上的脂肪族二元羧酸。
[0106] 其中,从耐热性等观点考虑,优选碳原子数为10以上的脂肪族二元羧酸。
[0107] 作为碳原子数为10以上的脂肪族二元羧酸,可以列举例如:癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸及二十烷二酸等。
[0108] 其中,从耐热性等观点考虑,优选癸二酸和十二烷二酸。
[0109] 作为本发明的一种实施方式,含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的摩尔比为0.4-0.9:1。
[0110] 作为本发明的一种优选方式,含有呋喃基团的二酸和不含有呋喃基团的二酸的摩尔比为0.8:1。
[0111] 所述二胺单体和二酸单体聚合得到的聚酰胺,使用的溶剂只要是溶解成为原料的单体且不与二酸单体和二胺单体发生反应的任意一种的溶剂即可,没有特别限定。
[0112] 作为二酸与二胺的反应中使用的有机溶剂的例子,包括,但不限于,N-甲基 -2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、 N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基己内酰胺、和N,N,N,N-四甲基脲等含氮极性溶剂;β-丙内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、γ-己内酯、和ε-己内酯等内酯系极性溶剂;二甲基亚砜;乙腈;乳酸乙酯、和乳酸丁基等脂肪酸酯类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二噁烷、四氢呋喃、甲基溶纤剂乙酸酯、和乙基溶纤剂乙酸酯等醚类。优选地,N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、 N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基己内酰胺、和N,N,N,N-四甲基脲等含氮极性溶剂中的任意一种或其组合。
[0113] 用于得到聚酰胺的聚合反应的条件只要适用过去公知的条件即可。在本发明的一个实施例中,作为优选,可以举出在所述的有机溶剂中、在0~80℃的温度范围内连续搅拌及/或混合30分钟~30个小时。必要时,也可以分割聚合反应或者使温度上下变动。这种情况下,对两种单体的添加顺序没有特别限制,但优选在二胺单体的溶液中添加二酸单体。
[0114] 作为聚酰胺的制造方法,可以列举例如以下例示的各种方法。
[0115] 1)将二元羧酸和二元胺的水溶液或水悬浮液、或者二元羧酸及二元胺盐与其它成分的混合物(以下,在本段中简称为“其混合物”)的水溶液或水悬浮液加热,在保持熔融状态的情况下进行聚合的方法(以下,有时简称为“热熔融聚合法”);
[0116] 2)将通过热熔融聚合法得到的聚酰胺在熔点以下的温度下保持固体状态的情况下使聚合度提高的方法(以下,有时简称为“热熔融聚合·固相聚合法”);
[0117] 3)将二元羧酸及二元胺或其混合物的水溶液或水悬浮液加热,再用捏合机等挤出机将析出的预聚物再次熔融而使聚合度提高的方法(以下,有时简称为“预聚物·挤出聚合法”);
[0118] 4)将二元羧酸及二元胺或其混合物的水溶液或水悬浮液加热,再将析出的预聚物在聚酰胺的熔点以下的温度下保持固体状态的情况下使其聚合度提高的方法(以下,有时简称为“预聚物·固相聚合法”);
[0119] 5)将二元羧酸和二元胺或其混合物在保持固体状态的情况下进行聚合的方法(以下,有时简称为“固相聚合法”);
[0120] 6)使用与二元羧酸等价的二元羧酸酰卤和二元胺进行聚合的方法(溶液法)。
[0121] 作为制造聚酰胺的方法,优选通过1)热熔融聚合法。
[0122] 作为聚合装置,没有特别限制,可以列举公知的装置,例如高压釜型反应器、滚筒型反应器以及捏合机等挤出机型反应器等。
[0123] 作为聚酰胺的制造方法,没有特别限制,可以通过下述的间歇式热熔融聚合法来制造聚酰胺。
[0124] 作为间歇式的热熔融聚合法,例如,将以水为溶剂、二元酸、二元胺的约 40质量%~约60质量%溶液在110~180℃的温度和约0.035MPa~约0.6MPa(表压)的压力下操作的浓缩槽中浓缩到约65质量%~约90质量%,得到浓缩溶液。然后,将该浓缩溶液转移到高压釜中,继续加热至容器内的压力达到约1.5MPa~约5.0MPa(表压)。之后,在除去水和/或气体成分的同时保持压力为约1.5MPa~约5.0MPa(表压),在温度达到约250℃~约350℃的时刻降压到大气压(表压, 0MPa)。降压到大气压后,根据需要进行减压,由此可以有效地除去副产物水。之后,用氮气等惰性气体加压,将聚酰胺熔融物以线料形式挤出。作为聚酰胺的制造方法,没有特别限制。可以通过下述的连续式热熔融聚合法来制造聚酰胺。
[0125] 作为连续式的热熔融聚合法,例如,将以水为溶剂并且含有聚酰胺成分的约 40质量%~约60质量%的溶液在预备装置中预加热到约40℃~约100℃,然后转移到浓缩槽/反应器中,在约0.1MPa~约0.5MPa(表压)的压力及约200℃~约 270℃的温度下浓缩到约70%~约90%,得到浓缩溶液。将该浓缩溶液排出到保持约200℃~约350℃的温度的闪蒸器中,之后降压到大气压(表压,0MPa)。降压到大气压后,根据需要进行减压。之后,将聚酰胺熔融物挤出得到线料。
[0126] 作为本发明的一种优选方式,所述聚酰胺的优选为低分子聚酰胺,所述低分子聚酰胺的重均分子量优选为600-1500。
[0127] 重均分子量是基于凝胶渗透色谱法(以下,简称为“GPC”。)测定而进行聚苯乙烯换算后的值。GPC的测定条件采用本领域常规的条件测试,例如,可采用下述的方式测试得到。
[0128] 柱:将下述柱串联连接而使用。
[0129] “TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
[0130] “TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
[0131] “TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
[0132] “TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
[0133] 检测器:RI(差示折射计);柱温度:40℃;洗脱液:四氢呋喃(THF);流速: 1.0mL/分钟;注入量:100μL(试样浓度4mg/mL的四氢呋喃溶液);标准试样:使用下述单分散聚苯乙烯,制作标准曲线。
[0134] 本发明中,所述废油再生组合物还包括活性白土,本发明中聚酰胺的加入形式为聚酰胺和甲醇的混合溶液,聚合硫酸铝为聚合硫酸铝的磷酸混合物的形式加入。
[0135] 作为本发明的一种实施方式,本发明中,聚合硫酸铝的质量分数为0.1-5%,甲醇的质量分数为0.1-10.0%,活性白土的质量分数为0.1-8.3%,磷酸的质量分数为0.1-7.4%,氯化铝的质量分数为0.1-10.0%,其余为聚酰胺树脂。
[0136] 本发明的第二方面提供一种用上述组合物对废油再生处理的方法,所述方法包括:
[0137] (1)对废油进行初步物理处理;
[0138] (2)将上述组合物和步骤(1)中初步物理处理后的废油混合,沉降,即可。
[0139] 其中,上述初步物理处理为通过离心机的离心处理,经过离心处理,废油中的杂质颗粒因离心力的作用与废油分离。
[0140] 本发明的第三方面提供一种对废油再生处理的系统,包括再生处理系统和调和系统;
[0141] 所述再生处理系统包括废油储存罐、药剂桶、离心机;
[0142] 所述调和系统包括调和罐;
[0143] 所述高速离心机、废油储存罐、调和罐依次通过油管连接;
[0144] 所述药剂桶和废油储存罐通过药剂管连接;
[0145] 所述系统还设置有自动化控制系统和自动加料系统;其中,
[0146] 自动化控制系统包括电控柜和调节设置需要处理的废油量、药剂使用量、反应温度、沉降时间参数的可编程逻辑控制器,还有感应所述废油储存罐和调和罐内温度的温度传感器;感应所述废油储存罐和调和罐内压力的压力传感器;以及测试感应所述废油储存罐和调和罐中液面高低的液位传感器;
[0147] 自动加料系统包括自动电控制的电动球阀、流量传感器,自动化控制系统控制自动加料系统向所述废油储存罐添加药剂桶中权利要求1-6所述的任一项组合物。
[0148] 作为本发明的一种实施方式,所述离心机包括主架构,所述主架构内通过上隔板和下隔板分为三个空间,所述上隔板上方安装主电机、副电机、离合分离器、主座,所述主座中间设置主轴,所述主轴和副电机贯穿所述上隔板;所述主轴贯穿所述上隔板的上一端与离合分离器和主电机连接,所述主轴贯穿所述上隔板的下一端连接转鼓,所述转鼓的左右两侧分别安装有一个可转动的排油桶以及一个可转动的刮刀;所述下隔板上方固定一排油桶固定座,所述排油桶固定座贯穿所述下隔板并于贯穿处形成排油口;所述主架构外壁上安装控制箱,所述控制箱与所述主架构内的所述主电机以及副电机电连接。
[0149] 上述离心机,其中,所述排油桶通过排油桶轴进行旋转,所述排油桶的一端在旋转后可封闭所述转鼓的开口。
[0150] 上述离心机,其中,所述排油桶内设置有进油管和排油管,未经处理废油通过所述进油管流入所述转鼓中,并最终通过所述排油管被排出。
[0151] 上述离心机,其中,所述刮刀尾部安装有刮刀轴并可通过所述刮刀轴进行旋转,且所述刮刀的头部可深入所述转鼓内部与所述转鼓内壁紧密贴合。
[0152] 上述离心机,其中,所述上隔板上固定有一主座,所述主轴安装于所述主座内并贯穿所述上隔板。
[0153] 上述离心机,其中,所述转鼓呈向下开口形状。
[0154] 上述离心机,其中,所述主电机的电机轴与所述主轴之间通过皮带连接。
[0155] 上述离心机,其中,所述主轴与所述副电机之间可通过离合分离器进行连接。
[0156] 上述离心机,其中,所述主架构外壁上安装控制箱,所述控制箱与所述主架构内的所述主电机以及副电机电连接。
[0157] 还包括一种上述中任意一项所述的离心机的工作方法,其中,所述方法如下:
[0158] 首先,控制箱控制排油桶进行旋转,直至排油桶与转鼓密封接触,排油桶内的进油管将未经处理的废油输送至转鼓内,输送完毕后,控制箱控制主电机运作,带动主轴旋转,进而转鼓进行高速旋转,转鼓内的废油由于高速旋转,内部杂质向转鼓内壁方向移动并粘附与转鼓内壁上,直至废油澄清,处理后的废油通过排油管被排出;
[0159] 接着,控制箱控制排油桶与转鼓分离,并同时控制刮刀转动,刮刀头部进入转鼓内并贴设于转鼓内壁,控制箱控制电机转动,转鼓转动,粘附于转鼓内壁的杂质被刮刀刮除。
[0160] 本发明的第四方面涉及一种对废油再生处理的工艺,其包括:
[0161] (1)将废油储存罐中废油经油管运输至高速离心机中进行离心处理,分离出杂质和第一阶段清油;
[0162] (2)将步骤(1)中第一阶段清油经管道运输至废油储存罐中,加入权利要求 1-6所述的任一项组合物进行化学絮凝、沉降处理,得到上层再生油和下层沉淀物;
[0163] (3)将步骤(2)中上层再生油输送至调和罐中;
[0164] (4)将步骤(2)沉淀物按照步骤(1)进行多次重复处理,得到余留废油;
[0165] (5)将步骤(4)中收集到的余留废油留到下批次待处理。
[0166] 上述工艺中,其中离心处理的过程如下:
[0167] 所述控制箱控制排油桶进行旋转,直至排油桶与转鼓密封接触,排油桶内的进油管将未经处理的废油输送至转鼓内,输送完毕后,控制箱控制主电机运作,带动主轴旋转,进而转鼓进行高速旋转,转鼓内的混合液由于高速旋转,内部杂质向转鼓内壁方向移动并粘附在转鼓内壁上,直至废油澄清,处理后的废油通过排油管被排出;接着,控制箱控制排油桶与转鼓分离,并同时控制刮刀转动,刮刀头部进入转鼓内并贴于转鼓内壁,控制箱控制电机转动,转鼓转动,粘附于转鼓内壁上的杂质被刮刀刮除。
[0168] 本发明的第五方面涉及一种废油再生装置,其特征在于,该装置主要包括并排设置的废油储存罐、调和罐和离心机;
[0169] 所述离心机通过抽油马达将废油储存罐中的废油经离心机进油管进入离心机内;经离心后的废油可通过抽油马达经离心机排油管输送至废油储存罐;
[0170] 废油储存罐中的电加热器对经过离心后的废油进行加热;
[0171] 药剂桶中的上项组合物通过加药泵经药剂管加入到废油储存罐中,启动气动搅拌,进行化学沉降处理;
[0172] 经化学沉降处理后的废油经过储存-调和抽油管进入到调和罐中。
[0173] 具体说,本发明中的废油再生装置,包括废油储存罐、调和罐、触控面板、视窗、抽油马达、抽油活动导管机构、药剂桶、加药泵、电加热器、气动搅拌孔、离心机回油泵、离心机进油管、离心机排油管、药剂管、储存-调和抽油管、调和罐抽油马达、调和罐连接油管和离心机。
[0174] 所述废油储存罐、调和罐和离心机并列设置,调和罐和离心机之间通过离心机进油管和离心机排油管连接,所述废油储存罐下设置有抽油马达和抽油活动导管机构。所述废油储存罐和调和罐的罐壁上设置有视窗。所述药剂桶和废油储存罐通过药剂管连接,通过加药泵将药剂桶内的药剂加入到废油储存罐中。
[0175] 所述废油储存罐和调和罐通过储存-调和抽油管连接,调和罐抽油马达将废油储存罐中的废油经过调和罐连接油管将废油运输至调和罐中。所述调和罐下设置有连接油管,可以将再生处理后的再生油运输至罐外,进行使用。
[0176] 本发明中,所述药剂也可以一起加入到废油储存罐中。
[0177] 本发明中,所述药剂桶可以设置为两个,即第一药剂桶和第二药剂桶,同时配备有第一加药泵和第二加药泵;第一药剂管和第二药剂管。
[0178] 其中,第一药剂桶内的药剂为氯化铝、聚合硫酸铝的磷酸混合物;
[0179] 第二药剂桶内的药剂为聚酰胺的甲醇溶液、活性白土。
[0180] 废油加入废油储存罐1中直到视窗4液位到达1000L后停止,启动离心机 21和电加热器11,废油从离心机进油管14进入离心机21,离心后的油从离心机21经过离心机排油管回到废油储存罐1中,离心机21监控到油渣厚度小于设定值时离心机21停止工作,第一加药泵9从第一药剂桶7中将药剂通过第一药剂管16输送至废油储存罐1中并启动气动搅拌孔12,设定值到达后停止第一加药泵9启动第二加药泵10,第二加药泵10将第二药剂桶8中的药剂通过第二药剂管17抽送至废油储存罐1中,设定值到达后停止第二加药泵10,设定值到达后停止气动搅拌孔12,静置24h,通过视窗4观察废油储存罐1中的分层情况,手动在触控面板3中输入从视窗4中观察到的数据,抽油马达5将净油通过抽油活动导管机构6从储存-调和抽油管18抽送至调和罐2中,再次启动离心机21 直到离心机21检测到油渣厚度小于设定值后流程结束。
[0181] 下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
[0182] 另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
[0183] 测试:
[0184] 废油回收率:按照GB/T 17145-1997的标准进行测试。
[0185] 实施例1:废油加入废油储存罐中直到视窗液位到达1000后停止,启动离心机和电加热器,废油从离心机进油管进入离心机,离心30min,离心机监控油渣厚度,离心后的油从离心机经过离心机排油管回到废油储存罐中,第一加药泵从第一药剂桶中将药剂通过第一药剂管输送至废油储存罐中并启动气动搅拌孔,设定值到达后停止第一加药泵启动第二加药泵,第二加药泵将第二药剂桶中的药剂通过第二药剂管抽送至废油储存罐中,设定值到达后停止第二加药泵,设定值到达后停止气动搅拌孔,静置24h,通过视窗观察废油储存罐中的分层情况,手动在触控面板中输入从视窗中观察到的数据,抽油马达将净油通过抽油活动导管机构从储存-调和抽油管抽送至调和罐中,再次启动离心机直到离心机检测到油渣厚度小于设定值后流程结束。
[0186] 其中,第一药剂为聚合硫酸铝和氯化铝;
[0187] 第二药剂为聚酰胺树脂,所述聚酰胺树脂的制备原料为:
[0188] 含有吲哚基团的二胺单体为:
[0189] 其制备方法为:以 3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯、4-乙炔基苯胺、CuI和醋酸钠为原料,以钯和四氧化三铁为催化剂,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂在165℃下反应3小时,即可。
[0190] 其中,3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯的CAS号为:1049987-74-7;4-乙炔基苯胺的CAS号为14235-81-5;不含吲哚基团的二胺单体为:4,4′-二氨基二苯基甲烷;且含有吲哚基团的二胺单体和不含吲哚基团的二胺单体的摩尔比例为 0.7:1;
[0191] 二酸单体:
[0192] 含有呋喃基团的二酸为: 其CAS号为3387-26-6;不含有呋喃基团的二酸为癸二酸,且含有呋喃基团的二酸和不含呋喃基团的二酸的摩尔比为0.5:1。
[0193] 所述聚酰胺树脂的制备方法为:将以水为溶剂、二元酸、二元胺的约50质量%溶液在150℃的温度和约0.5MPa(表压)的压力下操作的浓缩槽中浓缩到约 75质量%,得到浓缩溶液。然后,将该浓缩溶液转移到高压釜中,继续加热至容器内的压力达到约3.0MPa(表压)。之后,在除去水和/或气体成分的同时保持压力为约2.5MPa(表压),在温度达到约300℃的时刻降压到大气压(表压,0MPa)。降压到大气压后,根据需要进行减压,由此可以有效地除去副产物水。之后,用氮气等惰性气体加压,将聚酰胺熔融物以线料形式挤出。作为聚酰胺的制造方法,没有特别限制。所述低分子聚酰胺的重均分子量优选为1000。
[0194] 聚合硫酸铝的质量分数为3%,甲醇的质量分数为5.9%,活性白土的质量分数为7.6%,磷酸的质量分数为7.4%,氯化铝的质量分数为4%,其余为聚酰胺树脂。
[0195] 实施例2:与实施例1的区别在于,所述聚酰胺树脂为不含有含有吲哚基团的二胺和含有呋喃基团的二酸,直接为4,4′-二氨基二苯基甲烷和癸二酸制备得到。
[0196] 实施例3:与实施例1的区别在于,将实施例1中的第一药剂桶内的药剂放在第二药剂桶中,将实施例1中的第二药剂桶内的药剂放在第一药剂桶中。
[0197] 实施例4:与实施例1的区别在于,含有吲哚基团的二胺单体和不含吲哚基团的二胺单体的摩尔比例为0.1:1;含有呋喃基团的二酸和不含呋喃基团的二酸的摩尔比为0.1:1。
[0198] 实施例5:与实施例1的区别在于,含有吲哚基团的二胺单体和不含吲哚基团的二胺单体的摩尔比例为2:1;含有呋喃基团的二酸和不含呋喃基团的二酸的摩尔比为2:1。
[0199] 实施例6:与实施例1的区别在于,没有第一药剂:聚合硫酸铝和氯化铝;只有第二药剂:聚酰胺树脂。
[0200] 实施例7:与实施例1的区别在于,只有第一药剂:聚合硫酸铝和氯化铝;没有第二药剂:聚酰胺树脂。
[0201] 实施例8:与实施例1的区别在于,所述二胺没有含有吲哚基团的二胺,只有4,4′-二氨基二苯基甲烷。
[0202] 实施例9:与实施例1的区别在于,所述二酸没有含有呋喃基团的二酸,只有癸二酸。
[0203] 实施例10:与实施例1的区别在于,只有物理离心,没有进行药剂的化学沉降处理。
[0204] 实施例11:与实施例1的区别在于,只有第二步进行药剂的化学沉降处理,没有第一步物理离心。
[0205] 实施例12:与实施例1的区别在于,先进行第二步的药剂化学沉降处理,再进行第一步的物理离心。
[0206] 实施例13:与实施例1的区别在于,所述含有呋喃基团的二酸为
[0207] 其中, 的CAS号为:4282-24-0。
[0208] 实施例14:与实施例1的区别在于,所述含有吲哚基团的二胺为
[0209] 其制备方法为:以3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯、3-乙炔基苯胺、CuI和醋酸钠为原料,以钯和四氧化三铁为催化剂,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂在165℃下反应4小时,即可。
[0210] 其中,3,3’-二碘-4,4’-二氨基-1,1’-联苯的CAS号为:1049987-74-7;3-乙炔基苯胺的CAS号为54060-30-9。
[0211] 实施例15:与实施例1的区别在于,所述含有吲哚基团的二胺为
[0212] 其制备方法为:以2,2’-二乙炔基-4,4’-二氨基-1,1’-联苯、2-碘苯胺、CuI和醋酸钠为原料,以钯和四氧化三铁为催化剂,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂在165℃下反应4.5小时,即可。
[0213] 其中,2,2’-二乙炔基-4,4’-二氨基-1,1’-联苯的CAS号为:136930-51-3;2- 碘苯胺的CAS号为615-43-0。
[0214] 测试结果:
[0215]
[0216] 以上数据可以看出,与不包含含有吲哚基团和呋喃基团的聚酰胺树脂,和不采用本发明中的工艺流程,先物理离心后化学沉降相比,本发明具有很高的再生回收率,因此提供了本发明的有益技术效果。
[0217] 前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。