一种用于处理废润滑油的高稳定性膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及薄膜技术领域，特别是涉及一种用于处理废润滑油的高稳定性膜及其制备方法，所述用于处理废润滑油的高稳定性膜，由陶瓷基膜、覆盖在陶瓷基膜表面的过渡膜和复合膜组成，其中，所述过渡膜的下表面与所述基膜的上表面接触，所述过渡膜的上表面与所述复合膜的下表面接触，所述复合膜的上表面暴露环境中；本发明专利技术中氧化铝膜给复合膜提供了更多的着附位置，提高了复合膜的稳定性，二氧化钛在光存在的条件下，能够降解杂质，从而提高润滑油的品质，也减少污渍在薄膜上的吸附，从而达到提高膜的稳定性和抗污染性的作用，提高了废润滑油的处理效率，有利于废润滑油的再生处理。

A high stability membrane for treating waste lubricating oil and its preparation method

The invention relates to the technical field of film, especially relates to a method for high stability of membrane and its preparation method for disposal of waste lubricating oil, the high stability membrane for treatment of waste lubricating oil, by the ceramic membrane, covered, in the transition film ceramic membrane surface and the lower surface of the composite membrane, the membrane of the the transition film on the contact surface, the contact surface under the transition film on the surface of the composite membrane, the composite membrane on the surface of environmental exposure; alumina film of the present invention provides more attached position to improve stability of composite film, composite film, titanium dioxide in the light under the condition that can degrade impurities, so as to improve the quality of lubricating oils, also reduce adsorption stains on the films, so as to improve the stability of membrane and anti pollution effect, improve waste lubricating oil The treatment efficiency is beneficial to the regeneration of waste lubricating oil.

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理废润滑油的高稳定性膜及其制备方法
本专利技术涉及薄膜
，特别是涉及一种用于处理废润滑油的高稳定性膜及其制备方法。
技术介绍
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用，只要是应用于两个相对运动的物体之间，而可以减少两物体因接触而产生的磨擦与磨损之功能，即为润滑油。润滑油从组成上讲由80％-90％的基础油和10％～20%的添加剂组成的，主要化学成分是多种烃类以及少量非烃类的混合物。然而润滑油在使用一段时间后由于物理、化学或人为因素导致了润滑油的性能劣化，生成了如醛、酮、树脂、沥青胶态物质、碳黑及有机酸、盐、水、金属屑等污染杂质，不能再继续使用而成为废润滑油。实际上废润滑油并不废，而用过的润滑油真正变质的只是其中的百分之几，因此如何有效的去除废润滑油中的这些杂质，是废润滑油再生的关键。目前废润滑油的再生工艺主要有蒸馏－酸洗－白土精制，沉降－酸洗－白土蒸馏，沉降－蒸馏－酸洗－钙土精制，蒸馏－乙醇抽提－白土精制，蒸馏－糠醛精制－白土精制，沉降－絮凝－白土精制等。上述工艺都存在基础油利用率低、产生大量固体废弃物及酸渣的缺点。要克服上述工艺的不足，需采用加氢精制技术，在有氢气存在的条件下，经物理和化学等方法脱除其中的水、硫、氮、氯、氧及各种添加剂，得到润滑油基础油和满足国Ⅴ要求的汽柴油调和组分。目前，随着我国工业的迅速发展，所需的润滑油使用量快速增长，每年换下来的废旧润滑油量也越来越大。如果这些废油如丢弃到环境中去，将造成严重的环境污染。大力开展再生资源回收利用，是提高资源利用效率，保护环境，建设资源节约型社会的重要途径之一。事实上，废润滑油的组成中，除了含有2%-10%的变质物外，其余的90%～98％都是好的成分，是完全可以再利用的。目前，废润滑油的再生技术存在着难于脱水脱杂质、难于分馏、加工单位费用大等一系列的问题。膜分离技术是利用特殊制造且具有选择透过性的薄膜，在浓度差﹑电位差﹑压力差等外力推动下，对混合物进行分离、提纯和浓缩的新型技术，与传统技术相比该技术具有高效节能无污染等优点。废润滑油中含有的炭黑、胶体粒子、沥青质和部分添加剂消耗后产生的化合物（常为水溶性盐类）均可利用超滤将其除去。由于废润滑油的黏度较大，膜过滤通量较低，且膜分离过程中存在浓差极化和膜污染严重等问题，也显著影响废润滑油膜过滤速度，降低膜使用寿命。因此，选择合适的膜可以提高再生滑油的品质。
技术实现思路
针对目前膜分离过程中润滑油浓差极化、膜污染严重和废润滑油膜过滤速度慢，膜使用寿命短的问题，本专利技术的目的是提供一种稳定性和抗污染性好的薄膜。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于处理废润滑油的高稳定性膜，由陶瓷基膜、覆盖在陶瓷基膜表面的过渡膜和复合膜组成，其中，所述过渡膜的下表面与所述基膜的上表面接触，所述过渡膜的上表面与所述复合膜的下表面接触，所述复合膜的上表面暴露环境中；其中，所述过渡膜为氧化铝薄膜；所述复合膜为二氧化钛掺杂的聚合物膜。膜分离技术是利用特殊制造且具有选择透过性的薄膜，在浓度差﹑电位差﹑压力差等外力推动下，对混合物进行分离、提纯和浓缩的新型技术，与传统技术相比该技术具有高效节能无污染等优点。但是，本专利技术的专利技术在长期从事废气润滑油的回收中发现，现有技术中的薄膜在分离润滑油与时，由于润滑油中含有大量的杂质，容易将薄膜堵塞，从而严重影响了薄膜的使用寿命，降低了分离效率，导致生产成本的提高。本专利技术中通过在陶瓷超滤膜上预涂覆一层氧化铝膜作为过渡层，然后再在氧化铝膜上涂覆一层含有钛源的聚合物乳液，带乳液干燥后，形成即在氧化铝膜上形成了二氧化钛掺杂的聚合物薄膜，氧化铝膜给复合膜提供了更多的着附位置，提高了复合膜的稳定性，二氧化钛在光存在的条件下，能够降解杂质，从而提高润滑油的品质，也减少污渍在薄膜上的吸附，从而达到提高膜的稳定性和抗污染性的作用，提高了废润滑油的处理效率，有利于废润滑油的再生处理。优选的，所述陶瓷基膜的厚度为10~15微米；所述过渡膜的厚度为200~800纳米；所述复合膜的厚度为1~5微米。根据本专利技术，二氧化钛的含量对废润滑油的处理效率影响很大，当二氧化钛含量较低时，会降低润滑油的杂质的降解效率，从而降低润滑油的处理效率，当二氧化钛含量较高时，其与薄膜的吸附作用很弱，容易从薄膜上脱落，降低了二氧化钛的使用率，优选的，所述复合膜中二氧化钛的质量分数为0.5~5%。本专利技术还提供一种上述的用于处理废润滑油的高稳定性膜的制备方法，包括以下步骤：（1）陶瓷基底预处理；（2）在陶瓷基底上沉积氧化铝薄膜，得到基底A；（3）将聚合物乳液分散在溶剂中，调节乳液pH值为酸性，加入钛源、乳化剂和偶联剂，混合均匀后，在80~120℃下反应20~60min，得到复合乳液；（4）将复合乳液涂覆在基底A上，固化烘干后，得到用于处理废润滑油的高稳定性膜。优选的，在步骤（2）中，所述氧化铝薄膜的沉积方法为中频磁控溅射法，所述中频磁控溅射法的具体工艺为：将陶瓷基底置于真空沉积室中，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和氧气，至压强为4.5Pa，开启偏压电源，以铝靶为靶材，在陶瓷基底上溅射沉积氧化铝薄膜，得到基片A，溅射条件为对陶瓷基底施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50%，靶电流为2A，靶材与基片A距离8cm，沉积时间为2min；其中，氩气的流量为120~200sccm，氧气的流量为10~80sccm。优选的，在步骤（3）中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙三醇、二丙醇、甲苯、异丙醇、四氢呋喃、环己酮、乙二醇二甲醚、邻苯二甲酸二甲酯和水中的至少一种。本专利技术中，通过钛源的水解制备纳米结构的二氧化钛，为了提高纳米二氧化钛的生成的均匀度，在步骤（3）中，所述钛源选自钛酸正丁酯、异丙醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛和四氯化钛中的至少一种。优选的，在步骤（3）中，所述聚合物乳液为聚苯胺乳液、聚吡咯乳液、聚苯乙烯乳液和聚酰胺乳液中的至少一种。本专利技术对复合乳液的涂覆方法没有特殊的要求，只要能够实现其能够均匀的分布在基底上即可，优选的，在步骤（4）中，所述复合乳液的涂覆方法为旋涂法，所述旋涂法的具体工艺为：将基底A固定在旋涂仪上，将配置好的复合乳液滴加在基片上，首先以300r/min的速率旋转4s，再以1200r/min的速率旋转10s，使溶胶在基底上均匀铺展成薄膜，然后将基底在100-150℃下干燥10-20分钟，得到用于处理废润滑油的高稳定性膜。乳化剂能够降低材料的表面自由能，所述乳化剂为非离子乳化剂。进一步优选的，所述非离子乳化剂为酯型乳化剂、醚型乳化剂、胺型乳化剂、酰胺型乳化剂及酯醚型乳化剂中的至少一种。具体如下：酯型乳化剂可以为山梨糖醇酐脂肪酸酯及聚氧乙烯脂肪酸酯等中的至少一种。醚型乳化剂可以为聚氧乙烯烷基醇醚和聚氧乙烯烷基苯酚醚等中的至少一种。胺乳化剂可以为聚氧乙烯脂肪胺等。酰胺乳化剂可以为如聚氧乙烯酰胺等。酯醚乳化剂可以为山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚型(吐温型)等。优选山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚，更加优选聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理废润滑油的高稳定性膜，其特征在于，该用于处理废润滑油的高稳定性膜下到上，依次为陶瓷基膜、过渡膜和复合膜；其中，所述过渡膜为氧化铝薄膜；所述复合膜为二氧化钛掺杂的聚合物膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理废润滑油的高稳定性膜，其特征在于，该用于处理废润滑油的高稳定性膜下到上，依次为陶瓷基膜、过渡膜和复合膜；其中，所述过渡膜为氧化铝薄膜；所述复合膜为二氧化钛掺杂的聚合物膜。2.根据权利要求1所述的用于处理废润滑油的高稳定性膜，其特征在于，所述陶瓷基膜的厚度为10~15微米；所述过渡膜的厚度为200~800纳米；所述复合膜的厚度为1~5微米。3.根据权利要求1或2所述的用于处理废润滑油的高稳定性膜，其特征在于，所述复合膜中二氧化钛的质量分数为0.5~5%。4.一种根据权利要求1至3中任意一项所述的用于处理废润滑油的高稳定性膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）陶瓷基底预处理；（2）在陶瓷基底上沉积氧化铝薄膜，得到基底A；（3）将聚合物乳液分散在溶剂中，调节乳液pH为酸性，加入钛源、乳化剂和偶联剂，混合均匀后，在80~120℃下反应20~60min，得到复合乳液；（4）将复合乳液涂覆在基底A上，固化烘干后，得到用于处理废润滑油的高稳定性膜。5.根据权利要求4所述的用于处理废润滑油的高稳定性膜的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述氧化铝薄膜的沉积方法为中频磁控溅射法，所述中频磁控溅射法的具体工艺为：将陶瓷基底置于真空沉积室中，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和氧气，至压强为4.5Pa，开启偏压电源，以铝靶为靶材，在陶瓷基底上溅射沉积氧化铝薄膜，得到基片A，溅射条件为对陶瓷基底施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50%，靶电流为2A，靶材与基片A距离8cm，沉积时间为2min；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51