膜分离应用于废润滑油再生工艺研究

１ ２％，其 主体 仍 为基础 油 。杂质 成分 可分 为 １ 大类 ，即：① 灰 尘 、泥沙 、纤 维 、金 属粉 ％－ ５ １
末等机械杂质；② 轻质油 （ 汽油、煤油、柴油） ；③ 水分；④ 碳粒 ； 碳青质 、油焦质；⑥ ⑤
氧化 产 生 的胶 质 及沥青 质 ； 酸 类 ：主要 是 油溶性 有机 酸 ，有 时也 含有 水溶 性酸 （ 括无 机酸 ⑦ 包 和低 分 子量有 机 酸） ；⑧ 过氧 化物 和氢过 氧 化物 ；⑨ 中性 含氧 化合 物 ，包括 脂类 、醚 类 和某 些羰 基化 合物 ；⑩ 皂 类 ；⑨ 添 加 剂消耗 后 产生 的化 合物 。
随着润滑油的组成、使用时间、使用环境的不 同，废润滑油的组成也不 同。一般，碳青
质与 油焦 质是 热解 产物 ， 出现在 接触 高温 的废 油 中 ； 只 在接 触燃 烧 混合器 的 内燃机 机 油 中才 会 含有 碳粒 ；在 野外 工作 的机 器 中放 出 的废 油 中才会 含 有大量 的泥沙 。
膜分 离应用 于废润滑 油再生 工艺研 究
唐 建伟，吴克宏，刘 宇，李世斌
（ 解放军理工大学 工程 兵工程学院，江 苏 南京 ２ ０ ０ ） １０ ７
摘 要 ： 为 了提 高再 生 润 滑 油 的 质 量 ，为 润 滑 油 的 再 生提 供 新 的方 法 ，提 出 了用 膜 法处 理 废
道 。 文着 重探 讨废 润滑 油再 生采 用膜 分离 技术 的可 行性 ， 废润 滑油 再 生工艺 提供 新 的方法 。 本 为
１ 废 润 滑 油组 成
润滑 油 的化 学组 成极 其 复 杂 ，它 是烷 烃 、环 烷烃 、芳香 烃和 环 烷 芳香烃 ， 以及 这 些 烃 的 含 氧 、含 硫 和 含 氮 衍 生物 的混 合 物 。废 润 滑 油 的分 析数 据 表 明 ，废 润 滑 油 中杂 质成 份 仅 占
第 二类包 括 毛毡 、石 棉 、棉纱 头 、毛绒 线 头等 ；第 三类 的典 型代 表是 金 属丝 网 。不 同过 滤 介质 滤清 能 力和 阻 留的最 小粒 子直 径 见表 １ 表 ２ 和 。
表 １ 废发动机油用不 同的过滤材料及 过滤效果 １
Ｔ ｂ ｅ １ Ｆ ｌ ａｉ ｎｒ ｓ ｌ ｏ ｓ ｄ ａ ｔ ｍｏ ｉ ｅｌ ｂ ｙ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｌ ｉ ｒ ｔ ｅ ｕ ｔ ｆ ｒ ｅ ｕ ｏ ｔ ｕ ｅｂ ｉ ｒ ｎ ｌ ｒ ｔ ｏ ｓ ｕ ｖ ｆｔ
润 滑油的新 思路 。分析表明采用 无机超 滤膜 可以有效地去 除废 润滑油 中的超细颗粒物质和胶 体物质 。根据 相关 实验数据 ，设计 了两种 可能的处理工 艺；并依据 润滑油和无机膜的特 点 ，
提 出采 用 升 高 温度 来 降低 润 滑油 的 黏 度 ，提 高膜 通 量 的 方 法 。 关 键 词 ： 膜 分 离；润 滑 油 ； 生 ；无机 膜 再
油 废发动机油进料 纤维质石棉过滤器滤 出油
纸 质 过 滤 器 滤 出油 ２ ｎ 厚 河 沙 层 滤 出油 ０ｉ ｌ ｎ ２ 厚 活性 炭 滤 出油 ０ｍｍ 亚 麻 布 过 滤 器 滤 出 油
０
机械杂质含量／ 重量） ％（
０
０
０
０ ห้องสมุดไป่ตู้
２ ｎ 厚压缩棉纱头过滤器滤 出油 ０ｉ ｌ ｎ 躯
从表 １ 表 ２可 以看 出 ，对 含机械 和
杂 质 为 ０４ ％的废发 动机 机 油过 滤有 效 ． ８ 的 介 质 只 有 纸 质 过 滤 器 和 纤 维 质 石 棉 过 滤器 。然 而纸 质 过滤 器过 滤 的时 间很 短 就 被 堵 塞 ， 过滤 速 度 大 减 ， 。而 且 水 分 会破 坏其 强度 。而 纤 维质 过滤 器 阻 留 最 小离 子直 径 仅为 ３ ｍｍ。因此 ，常 规 的过滤 介质 在截 流粒 子 的最 小直 径 、截 流 效果 方面 表现 欠佳 ，从而使 再 生润 滑 油 的质 量 不佳 。
２ 当前废机 油再生 工艺及缺陷
在废润滑油再生工艺中，预处理过程和加入添加剂之前都需要过滤。过滤是利用过滤介 质两边的压力差使油通过介质而将 固体阻留下来。 通过选择不 同的过滤介质 ， 可以去除不同粒 径 大小 的颗 粒物 质 。常规 的过 滤 介质包 括 三类 ：第 一类 包括 滤纸 、厚纸 板 、密 实的纺 织物 等 ；
收 稿 日期 ： ２０ — ２ ２ ０ ６ １— ２
作者简介：唐建伟 （９ ２ ） １８ 一 ，男 （ ，硕士研 究生 ，ｔ ｇｉ ｗｅ ４ ３ ＠１３ｃｍ。 汉） ｎ ａ ｉ １ｈ ６ ． ａ ｊ ｎ ０ ｏ
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能源研究与信息
２０ ０ ７年 第 ２ ３卷
的污 染物 和变 质成 分 ，使其 达到 新鲜 润滑 油 的质量 指标 ，其 实质 是一 种 分离过 程 。 膜 分离技 术是 一项 高效 节 能 的新型 分离 技术 【，在 食 品加工 、海水 淡化 、纯 水 、超纯 水 制 １ ｌ 备 、医药 、生物 、环保 等领 域广 泛开 发和 应用 ，然而 国 内鲜有 膜法 废润 滑 油再 生工 艺 的文献报
中图分类号： Ｘ７ ５ Ｔ ． ． ８ ； Ｑ０２ ８ ８
文献标识码 ： Ａ
润 滑 油在 使用 过程 中 ， 由于 外界 污 染物 浸 入和 自身氧 化变 质 导致 其 性能 逐渐 下 降 ，最 终 不 能使用 ，而 成 为 “ 油 ” 废 。鉴 于 能源 枯竭 及 润滑 油对环 境 的污 染 ，废 润 滑油 的再 生无 疑具 有 较好 的社 会效 益 、 济效 益和 环境 效益 。 润 滑油 再 生就是采 用 物理 或化 学 的方法 除去 废 油 中 经 废
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能源 研 究 与 信 息
第２ ３卷
第 ２期
Ｅｎ ｒ ｙＲｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｉ ｆ ｒ ｔ ｎ ｅ ｇ ｓ ａ ｃ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｏ
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ ２ ２ ０ １２ ． ０ ７
文 章 编 号 ： １０ — ８７ ２０ ）２ ０ ７ — ５ ０ ８ ８ ５ （０ ７ ０ — ０ ５ ０