【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油中金属提取，更具体的说是涉及一种提取绝缘油中金属的方法。
技术介绍
1、在随着电力工业的快速发展，变压器等高压设备在电力传输中的地位越来越重要。然而，这些设备在长期运行过程中，由于各种原因，如老化、过载等，可能导致绝缘油中产生金属杂质。这些金属杂质的存在不仅影响绝缘油的性能，还可能对设备的安全运行构成威胁。现有的提取方法通过向绝缘油中加入特定的化学试剂，使金属离子转化为不溶于油的沉淀物，通过过滤的方法将沉淀物与油分离，容易受到油中其他非金属杂质的影响，导致分离效果不稳定，对金属的提取效果不佳。
2、因此，如何快速有效地从绝缘油中提取出金属，提高工作效率和可靠性，使绝缘油中金属提取的更彻底是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种提取绝缘油中金属的方法，通过将金属转变为不同的赋存状态进行提取，以解决上述现有技术存在的问题，实现快速有效地从绝缘油中提取出金属，并且提高了工作效率，可靠性很高，使绝缘油中金属提取的更彻底，对于维护设备安全运行和提升绝缘油的使用寿命具有重要意义。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术技术方案之一：提供一种提取绝缘油中金属的方法，步骤包括：
4、在绝缘油中加入水和乳化剂混合后，通过乳化提取得到上层绝缘油和下层乳化态金属；
5、在所述上层绝缘油中加入酸溶液和tween 20溶液后，通过酸化乳化提取得到下层酸化态金属和上层油样；
6、在所述上层油样中加入乙醇和乙腈的混合液后，通过有机萃取得到有机抽提态金属和纯化的绝缘油。
7、进一步的，所述乳化剂包括triton x-100、triton x-114和十二烷基硫酸钠中的一种，优选为triton x-114或十二烷基硫酸钠。
8、进一步的，所述乳化剂的质量百分比浓度为1％～11％，优选为3％～9％。
9、进一步的，所述酸溶液包括硝酸溶液、盐酸溶液和硫酸溶液中的一种，优选为硝酸溶液。
10、进一步的，所述酸溶液的质量百分比浓度为3％～7％，优选为4％～6％。
11、进一步的，所述混合液中乙醇和乙腈的摩尔比为1:1～10，优选为1:3～7。
12、进一步的，所述tween 20溶液的质量体积浓度为2％～14％，优选为4％～12％。
13、进一步的，所述绝缘油、水和乳化剂的体积比为20～80:30～70:0.5～5，优选的体积比为40～60:45～60:1～4.5。
14、进一步的，所述上层绝缘油、酸溶液和tween 20溶液的体积比为10～40:10～30:0.5～5，优选的体积比为15～25:16～26:1～4.5。
15、进一步的，所述上层油样和混合液的体积比为5～20:5～25，优选为7～13:8～12。
16、进一步的，所述乳化提取的步骤包括：
17、在绝缘油中加入水和乳化剂混合后，依次进行恒温振荡、超声处理、离心处理和恒温静置后进行分离，得到上层绝缘油和下层乳化态金属。
18、优选的，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h，更优选为在40～60℃条件下以160～200rpm的转速振荡1～3h。
19、优选的，所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为320～480w，更优选的温度为65～95℃，时间为5～9min，功率为350～460w。
20、优选的，所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min，更优选的转速为4000～6000rpm，时间为12～18min。
21、优选的，所述恒温静置的温度为30～80℃，时间为10～50min，更优选的温度为35～70℃，时间为15～45min。
22、进一步的，所述酸化乳化提取的步骤包括：
23、在所述上层绝缘油加入酸溶液和tween 20溶液后，依次进行恒温振荡、超声处理、离心处理和恒温静置后进行分离，得到下层酸化态金属和上层油样。
24、tween 20溶液使水滴中的酸渗透到油中，硝酸将金属以自由离子的形式从油中转移到水相中。
25、优选的，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h，更优选为在40～60℃条件下以160～200rpm的转速振荡1～3h。
26、优选的，所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为320～480w，更优选的温度为65～95℃，时间为5～9min，功率为350～460w。
27、优选的，所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min，更优选的转速为4000～6000rpm，时间为12～18min。
28、优选的，所述恒温静置的温度为30～80℃，时间为10～50min，更优选的温度为35～70℃，时间为15～45min。
29、进一步的，所述有机萃取的步骤包括：
30、在所述上层油样中加入乙醇和乙腈的混合液后，依次进行恒温振荡、超声处理和离心处理后进行分离，得到有机抽提态金属和纯化的绝缘油。
31、利用有机溶剂对有机金属化合物进行萃取。
32、优选的，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h，更优选为在40～60℃条件下以160～200rpm的转速振荡1～3h。
33、优选的，所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为320～480w，更优选的温度为65～95℃，时间为5～9min，功率为350～460w。
34、优选的，所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min，更优选的转速为4000～6000rpm，时间为12～18min。
35、本专利技术技术方案之二：提供一种上述方法在维护设备安全运行或提升绝缘油的使用寿命中的应用。
36、本专利技术公开了以下技术效果：
37、本专利技术针对现有的绝缘油中金属提取方法进行优化，通过将金属转变为不同的赋存状态进行提取，该方法能快速有效地从绝缘油中提取出金属，提高了工作效率，而且可靠性很高，使绝缘油中金属提取的更彻底，对于维护设备安全运行和提升绝缘油的使用寿命具有重要意义。
38、本专利技术通过在酸化乳化提取步骤中添加tween 20溶液，使水滴中的酸渗透到油中，硝酸将金属以自由离子的形式从油中转移到水相中，从而提高了酸化态(s2)铜的含量。
39、本专利技术通过在有机萃取步骤使用乙醇、乙腈混合液，乙醇、乙腈混合液可以有效地溶解绝缘油中的金属，从而提高有机抽提态(s3)铜的含量。
40、本专利技术通过在各步骤中先进行恒温振荡，能够促进绝缘油与金属提取剂的混合，从而增加铜的提取量。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提取绝缘油中金属的方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘油、水和乳化剂的体积比为20～80:30～70:0.5～5；所述上层绝缘油、酸溶液和Tween 20溶液的体积比为10～40:10～30:0.5～5；所述上层油样和混合液的体积比为5～20:5～25。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合液中乙醇和乙腈的摩尔比为1:1～10；所述酸溶液的质量百分比浓度为3％～7％；所述Tween 20溶液的质量体积浓度为2％～14％；乳化剂的质量百分比浓度为1％～11％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化提取的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h；所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为300～500W；所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min；所述恒温静置的温度为30～80℃，时间为10～50min。
6.
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h；所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为300～500W；所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min；所述恒温静置的温度为30～80℃，时间为10～50min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机萃取的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h；所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为300～500W；所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min。
10.一种如权利要求1～9任一项所述方法在维护设备安全运行或提升绝缘油的使用寿命中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种提取绝缘油中金属的方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘油、水和乳化剂的体积比为20～80:30～70:0.5～5；所述上层绝缘油、酸溶液和tween 20溶液的体积比为10～40:10～30:0.5～5；所述上层油样和混合液的体积比为5～20:5～25。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合液中乙醇和乙腈的摩尔比为1:1～10；所述酸溶液的质量百分比浓度为3％～7％；所述tween 20溶液的质量体积浓度为2％～14％；乳化剂的质量百分比浓度为1％～11％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化提取的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述恒温振荡为在20～80℃条件下以60～360rpm的转速振荡0.5～4h；所述超声处理的温度为50～110℃，时间为4～10min，功率为300～500w；所述离心处理的转速为3000～8000rpm，时间为10～20min；所述恒温静置的温度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：林海丹，张海丰，郭家昌，杨代勇，李守学，司昌健，杨明，栾靖尧，崔天城，矫立新，刘丹，邰宇峰，李嘉帅，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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