一种废绝缘油的氧化硅纳米材料过滤组件,所采用的氧化硅纳米过滤材料,其特征在于孔径在10~12nm范围内,比表面积为550cm3g-1,孔容为1.4cm3g-1,孔道为三维互通结构孔道;此氧化硅纳米材料填充在圆柱形不锈钢壳体内构成过滤组件单体,过滤组件单体以串并联的方式组成过滤组件,实现过滤掉废绝缘油中的游离碳、胶质、皂化物、金属颗粒等纳米级细微杂质,从而实现从废绝缘油中过滤回收得到新基础油的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及过滤装置,特别是一种废绝缘油的氧化硅纳米材料组件。
技术介绍
目前大量退出使用的废绝缘油使用常规滤油机处理后,能有效除去废油中的水 份、较大颗粒杂质、微量气体等对油品性能有害的物质。然而当废绝缘油中含有游离碳、胶 质、皂化物、微小金属颗粒等非常细微(一般在几十到几百个纳米大小、甚至有十几个纳米 大小)的杂质时,废油颜色变深,甚至发黑,无法正常使用。常规方法无法去除这些非常细微 的杂质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种废绝缘油的过滤组件,可以有效过滤掉废绝缘油中的游 离碳、胶质、皂化物、微小金属颗粒等非常细微的杂质,从而达到从废绝缘油中过滤回收得 到新基础油的目的。为了达到有效过滤掉废绝缘油中的游离碳、胶质、皂化物、微小金属颗粒等非常细 微的杂质的目的,本专利技术采用以下技术方案所述氧化硅纳米材料过滤组件是一种纳米级过滤组件,用于对已经使用前置初级过滤 装置和微米级过滤装置过滤后的废绝缘油进行纳米级过滤,以除去游离碳、胶质、皂化物、 微小金属颗粒等十几个纳米到几百个纳米级的细微杂质。一种废绝缘油的氧化硅纳米材料过滤组件,包括圆柱形不锈钢壳体和填充的氧化 娃纳米材料。所采用的圆柱形不锈钢壳体长度为20cm,内径为5cm。使用中根据流量大小和杂 质性质采用多只串联、并联、串并联的方式组成过滤组件。所述氧化硅纳米材料为一种孔径在1(T12 nm范围内,比表面积为550 cm3 g4,孔 容为1.4 cm3 g'孔道为三维互通结构孔道的氧化娃纳米材料。所述氧化硅纳米材料的合成使用正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以嵌段式非离子表面 活性剂(Pluronic P123)为结构导向剂,以正己烷为结构添加剂,以氟化铵(NH4F)为合成添 加剂,在酸性条件下,于温和条件下合成;在进行有机硅源的水解之前先将表面活性剂溶液 静置分层,去除上层液相体系,有机硅源加入下层液相体系水解。所述的氧化硅纳米材料的详细制备方法如下首先将嵌段式非离子表面活性剂(Pluronic P123)中速搅拌下溶解于1. 07 M浓度的 盐酸中形成均匀分散的P123溶液;然后在此溶液中加入一定量的正己烷,20度下中速搅拌 后静置分层,得到上下分层的两层液相体系,除去上层液相体系;再将一定量的NH4F加入到 富含水的下层液相体系中,在温和条件下搅拌一段时间后再加入硅源,在温和温度、酸性条 件下搅拌水解;然后将水解混合液老化处理;然后将老化后的水解混合液过滤,得到白色 滤出物;将此白色滤出物用去离子水充分洗涤,然后真空干燥,在马弗炉中灼烧,得到氧化娃纳米材料。上述制备方法中,P123与正己烷的摩尔比为236:1 ;加入的NH4F与TEOS的重量 比为1:132. 22 ;加入的P123与TEOS的重量比为1:1. 49 ;加入的P123在盐酸中形成的均匀 分散溶液的浓度为O. 00493 M0上述制备方法中,P123溶解于盐酸、加入正己烷搅拌、静置分层都在20度下进行。上述制备方法中,正己烷加入后,需要搅拌24小时后然后才开始静置分层,搅拌 速度为中等搅拌速度,保持液面无泡沫生成;静置分层的时间不少于24小时,然后除去 上层溶液;在下层的澄清溶液中加入NH4F后,需要在40度下中速搅拌30分钟,然后加入 TEOS。上述制备方法中,TEOS—次性加入后,在40度下,中等速度搅拌下水解时间为24 小时;水解混合液老化处理温度为110度,时间为55小时,然后过滤;滤出物用去离子水洗 涤后的真空干燥温度为60度;干燥后的滤出物在马弗炉中灼烧的温度为550度,时间为6 小时。经过马弗炉灼烧除去表面活性剂,即得所需氧化硅纳米材料。附图说明图1是氧化硅纳米材料过滤组件单体示意图。图2是氧化硅纳米材料的扫描电镜图。图3是氧化硅纳米材料的透射电镜图。具体实施方式以下实施例是对本专利技术的进一步说明。氧化硅纳米材料的合成50.0 g P123加入1700 ml 1.1M HC1,搅拌得澄清溶液;按正己烷/P123摩尔比为236 加入正己烷,搅拌至少24 h,然后静置至少24 h分层;将泡沫状上层去掉,在澄清的下层水 溶液中加入O. 72 g NH4F,将此溶液升温至40° C搅拌30 min后按照P123与TEOS的重量 比为1:1. 49加入TE0S,然后在搅拌条件下回流24 h ;然后将得到的悬浊液转移到水热反应 釜中在110 ° C处理55h,然后过滤得到白色固体,用足量蒸馏水冲洗后真空干燥后于550 ° C灼烧6h得到氧化硅纳米材料。 图2是得到的氧化硅纳米材料的扫描电镜图。图 3得到的氧化硅纳米材料的透射电镜图。得到的氧化硅纳米材料孔径在1(T12 nm范围内, 比表面积为550 cm3 g_S孔容为1.4 cm3 g_S孔道为三维互通结构孔道。装填所述氧化硅纳米材料的过滤组件对废绝缘油的过滤使用所述氧化硅纳米材料装填所述圆柱形不锈钢壳体构成过滤组件单体,将此过滤组 件单体以采用多只串联、并联、串并联的方式组成过滤组件。将此过滤组件用于对已经使用 前置初级过滤装置和微米级过滤装置过滤后的废绝缘油进行纳米级过滤,以除去游离碳、 胶质、皂化物、微小金属颗粒等十几个纳米到几百个纳米级的细微杂质。在过滤组件的废油 进口之前使用压力表监控过滤过程中的过滤组件内的油压,根据压力值的变化控制废油流 速。压力表所示压力值同时也是监测过滤组件堵塞情况的控制参数。以串并联方式联 接的过滤组件单体之间设有截至阀,当压力值出现急剧增高的情况,可以采取关闭相应截至阀,更换某一过滤组件单体的方式方便地恢复整个过滤组件的正常工作,而不必停止整 个过滤组件的工作。本专利技术具有去除游离碳、胶质、皂化物、微小金属颗粒等十几个纳米到几百个纳米 级的细微杂质的功能,能够从废绝缘油中过滤回收得到基础油,同时具有结构简单、操作方 便、使用效果好等特点。此氧化硅纳米材料过滤组件可以单独使用,也可以与其它油处理设 备配合使用,使现有油处理设备具备了更完善的功能。权利要求1.一种废绝缘油的氧化硅纳米材料过滤组件,其特征在于使用一种氧化硅纳米材料作为过滤材料,以实现过滤掉废绝缘油中的游离碳、胶质、皂化物、金属颗粒等杂质,从而实现从废绝缘油中过滤回收得到新基础油的目的。2.—种如权利要求1所述的氧化娃纳米过滤材料,其特征在于孔径在l(Tl2 nm范围内,比表面积为550 cm3 g_S孔容为1.4 cm3 g_S孔道为三维互通结构孔道。3.—种如权利要求2所述的氧化硅纳米过滤材料,其特征在于它的制备以有机硅为硅源,以嵌段式非离子表面活性剂(Pluronic P123)为结构导向剂,以正己烷为结构添加剂,以氟化铵(NH4F)为合成添加剂,在酸性条件下,于温和条件下合成的。全文摘要一种废绝缘油的氧化硅纳米材料过滤组件,所采用的氧化硅纳米过滤材料,其特征在于孔径在10~12nm范围内,比表面积为550cm3g-1,孔容为1.4cm3g-1,孔道为三维互通结构孔道;此氧化硅纳米材料填充在圆柱形不锈钢壳体内构成过滤组件单体,过滤组件单体以串并联的方式组成过滤组件,实现过滤掉废绝缘油中的游离碳、胶质、皂化物、金属颗粒等纳米级细微杂质,从而实现从废绝缘油中过滤回收得到新基础油的目的。文档编号B01D24/10GK1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废绝缘油的氧化硅纳米材料过滤组件,其特征在于使用一种氧化硅纳米材料作为过滤材料,以实现过滤掉废绝缘油中的游离碳、胶质、皂化物、金属颗粒等杂质,从而实现从废绝缘油中过滤回收得到新基础油的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张海东,李川,申渝,张贤明,郑旭煦,
申请(专利权)人:重庆工商大学,
类型:发明
国别省市:
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