CN101148602A - 一种碱性净化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于脱除润滑油基础油的酸性物质的碱性净化剂，其特点是该碱性净化剂由硅铝酸盐载体、无机盐或无机碱两种组分组成，各组分所占重量百分比为：硅铝酸盐载体99.9～90％、无机碱0.1～10％。本发明实现后，当人们用其脱出润滑油基础油的酸性物质时，可使该油品的中和值由脱酸前的0.05～0.07mgKOH/g降低到0.02mgKOH/g以下，从而有效使产品的中和值指标完全符合相关标准规定。与此同时，以本发明为净化剂时，产品的生产成本是150～200元/吨润滑油基础油，而以氢气为净化剂时，则产品的生产成本是180～250元/吨润滑油基础油。由此可见，以本发明为净化剂与以氢为净化剂相比，可使润滑油基础油的生产成本降低20％左右。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油基础油制造技术领域，确切地说是一种用于脱除润滑油基础油中的酸性物质的碱性净化剂。
背景技术
长期以来，人们在制造润滑油基础油过程中，当油品的酸性物质含量过高，以致其中和值指标超标时，通常都要利用油品净化剂对其进行脱酸处理，以保证产品质量。传统的油品净化剂主要是氢气，以氢气为净化剂脱出油品酸性物质的操作也称之为“加氢法”。以“加氢法”处理油品时，虽然能够使产品的中和值达到标准要求，但存在设备投资较大，操作工艺复杂，以致产品生产成本过高的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为人们提供一种碱性净化剂，以便在利用其脱出润滑油基础油的酸性物质时，既能保证产品的中和值指标符合相关标准规定，又能降低产品的生产成本，进而解决现有技术存在的上述问题。
本发明的目的是这样实现的，它由硅铝酸盐载体、无机碱两种组分组成，各组分所占重量百分比为：硅铝酸盐载体99.9～90％、无机碱0.1～10％。
本发明的目的也可以这样实现，它由硅铝酸盐载体、无机盐两种组分组成，各组分所占重量百分比为：硅铝酸盐载体99.9～90％、无机盐0.1～10％。
上述硅铝酸盐载体是膨润土或凹凸棒石黏土或高岭土或硅藻土或叶蜡或海泡石或沸石或铝土矿经破碎、酸化、烘干处理后的制得物。
上述无机碱分别可以是氢氧化钾或氢氧化钙或氢氧化镁或氢氧化钠。
上述无机盐分别可以是碳酸钠或碳酸氢钠或氟化钠或硅酸钠或硅酸钾或三氯化铝。
本发明实现后，当人们用其脱出润滑油基础油的酸性物质时，可使该油品的中和值由脱酸前的0.05～0.07mgKOH/g降低到0.02mgKOH/g以下，从而有效使产品的中和值指标完全符合相关标准规定。与此同时，以本发明为净化剂时，产品的生产成本是150～200元/吨润滑油基础油，而以氢气为净化剂时，则产品的生产成本是180～250元/吨润滑油基础油。由此可见，以本发明为净化剂与以氢为净化剂相比，可使润滑油基础油的生产成本降低20％左右。
具体实施方式
本发明的制备方法包括以下工艺步骤：
一、制备硅铝酸盐载体
A、制备基料
备硅铝酸盐矿产物即膨润土或凹凸棒石黏土或高岭土或硅藻土或叶蜡或海泡石或沸石或铝土矿即铝矾土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与无机酸即盐酸或硫酸或硝酸或磷酸水溶液的重量份数比为1∶1～3的比例，向基料中加入浓度为10％～50％的无机酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌1～10小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用浸渍或离子交换或混合法将无机碱或无机盐复合到硅铝酸盐载体上。
三、制得成品
将工序二制得物烘干或焙烧，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
下面结合实例对本发明作进一步详细地说明。
实施例一
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备凹凸棒石黏土或膨润土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与盐酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为25％的盐酸水溶液，并加温至沸点，同时搅拌1小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用离子交换法将氢氧化钠复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与浓度为2％的氢氧化钠水溶液的重量份数比为1∶1.5的比例，将两者混合并搅拌加热至80℃、保温1小时，过滤得滤饼。
三、制得成品
在120℃条件下，将工序二制得物烘干，直至其水分的重量含量不大于8％止，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例二
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备硅藻土或高岭土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与磷酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为10％的磷酸水溶液，并加温至沸点，同时搅拌10小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.2％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。二、
复合
用混合法将氢氧化钾复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与氢氧化钾的重量份数比为1000∶1的比例，将两者搅拌混合至均匀。
三、制得成品
在150℃条件下，将工序二制得物烘干，直至其水分的重量含量不大于8％止，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例三
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料作
备叶蜡石或沸石适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与盐酸水溶液的重量份数比为1∶2的比例，向基料中加入重量浓度为10％的盐酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌4小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用浸渍法将氢氧化镁复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与重量浓度为20％的氢氧化镁水溶液的重量份数比为100∶20的比例，取氢氧化镁水溶液，并将其通过喷雾法浸渍到硅铝酸盐载体上，得浸渍物。
三、制得成品
将工序二制得物焙烧至300℃，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例四
一、酸盐载体的制备
A、制备基料作
备海泡石或铝土矿即铝矾土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硫酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为50％的硫酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌2小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用混合法将氢氧化钙复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与氢氧化钙的重量份数比为100∶10的比例，将两者搅拌混合至均匀。
三、制得成品
将工序二制得物焙烧至300℃、再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例五
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备膨润土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硫酸水溶液的重量份数比为1∶3的比例，向基料中加入重量浓度为20％的硫酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌5小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用离子交换法将碳酸钠复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与重量浓度为5％的碳酸钠钠水溶液的重量份数比为1∶2的比例，将两者混合并搅拌加热至80℃、保温1小时，过滤得滤饼。
三、制得成品
在120℃条件下，将工序二制得物烘干，直至其水分的重量含量不大于8％止，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例六
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备高岭土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硝酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为20％的硝酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌1小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.2％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。二、
复合
用浸渍法将硅酸钾复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与重量浓度为0.5％硅酸钾水溶液的重量份数比为100∶20的比例，取硅酸钾水溶液，并将其通过喷雾法浸渍到硅铝酸盐载体上，得浸渍物。
三、制得成品
将工序二浸渍物焙烧至400℃，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到碱性净化剂成品。
实施例七
一、酸盐载体的制备
A、制备基料
备沸石适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硫酸溶液的重量份数比为1∶2的比例，向基料中加入重量浓度为50％的硫酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌4小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。二、复合
用离子交换法将碳酸氢钠复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与重量浓度为5％的碳酸氢钠水溶液的重量份数比为1∶2的比例，将两者混合并搅拌加热至80℃、保温1小时，过滤得滤饼。
三、制得成品
在120℃条件下，将工序二制得物烘干，直至其水分的重量含量不大于8％止，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例八
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备铝土矿即铝矾土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硫酸水溶液的重量份数比为1∶2的比例，向基料中加入重量浓度为20％的硫酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌10小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用混合法将硅酸钠复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与硅酸钠的重量份数比为100∶10的比例，将两者搅拌混合至均匀。
三、制得成品
将工序二制得物焙烧至200℃，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例九
一、硅铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备硅藻土或叶腊石适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与盐酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为10％的盐酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌1小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用离子交换法将氟化钠复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与重量浓度为5％的氟化钠水溶液的重量份数比为1∶2的比例，将两者混合并搅拌加热至80℃、保温1小时，过滤得滤饼。
三、制得成品
在120℃条件下，将工序二制得物烘干，直至其水分的重量含量不大于8％止、再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到碱性净化剂成品。
实施例十
一、铝酸盐载体的制备
A、制备基料
备凹凸棒石黏土适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与硫酸水溶液的重量份数比为1∶1.5的比例，向基料中加入浓度为10％的硫酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌4小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。
二、复合
用混合法将硅酸钾复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与硅酸钾的重量份数比为100∶10的比例，将两者搅拌混合至均匀。
三、制得成品
将工序二制得物焙烧至300℃、再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到本发明成品。
实施例十一
一、酸盐载体的制备
A、制备基料
备海泡石适量，将其烘干破碎，即制得基料；
B、酸化
按基料与盐酸水溶液的重量份数比为1∶1的比例，向基料中加入重量浓度为10％的盐酸水溶液，并加温至其沸点，同时搅拌1小时，然后进行水洗处理，使沉淀物游离酸含量小于0.5％；
C、烘干沉淀物，使其水分的重量含量小于10％，得硅铝酸盐载体。二、
复合
用混合法将三氯化铝复合到硅铝酸盐载体上，即按硅铝酸盐载体与三氯化铝的重量份数比为100∶5的比例，将两者搅拌混合至均匀。
三、制得成品
将工序二制得物焙烧至400℃，再将其粉碎成粒径0.075mm粉状物，即得到碱性净化剂成品。
在制备过程中，本发明使用的各种矿物原料的产地及其主要理化性能如下：
膨润土主要出产于我国辽宁黑山、浙江临安平山等地区。膨润土是一种以蒙脱石为主的优质粘土矿或黏土岩。蒙脱石是一种含水的层状硅铝酸盐矿物。膨润土通常致密坚硬，也有松散土状。
凹凸棒石黏土产于我国安徽喜山县，辽宁等地也有出产。这种物质为单斜晶系，晶体结构属2∶1型粘土矿物，即两层硅氧四面体夹一层镁八面体，其四面体于八面体排列方式类似于角闪石的双链状结构，又类似于云母、滑石、高岭石类矿物的层状结构。主要具有有独特的物理化学性质。在石油、化工、建材等领域中多有应用。
叶蜡石主要产区有浙江青田、福建峨嵋等地区。叶蜡石主要化学成分包括三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化硅等。叶蜡石主要物理属性是：颜色呈白、灰白、浅绿色等；性韧，滑润；结构为片状、放射状集合体。
高岭土主要出产于我国辽宁辽西，江苏苏州、山西大同、江西景德镇等地。高岭土的理论结构是AL4(SI4O10)(OH)8，高岭土具有白度高、质软易分散悬浮于水中，良好的可塑性和高的黏结性，优良的电绝缘性能以及良好的抗酸性、很低的阳离子交换容量、较高的耐火性等理化性能。
硅藻土多产于我国吉林省长白山等地区。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由地质历史时期的硅藻及部分放射虫类的遗体组成。化学成分主要为二氧化硅，混入元素主要由铁、铝、钙、镁、钠磷等。硅藻土一般呈白色土状，具有质轻、细腻、多空隙、疏松，块状构造及细微层理构造。
沸石主要出产于我国山东省，河北赤城独石口等地区。沸石具有良好的选择吸附性，离子交换性、催化性能以及良好的耐热稳定性的理化性能。主要用于石油、化工领域。
海泡石主要出产于我国江西乐平、安徽全椒等地区。海泡石的化学成分是硅和镁，其化学式为Mg8(H2O)4[SI6O16]2(OH)4.8H2O。海泡2石具有极强的吸附、脱色和分散性能以及热稳定性好等物理特性。
铝土矿(铝矾土)通常是指三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石等多种矿物的混合体，AL2O3含量40～75％。主要产于贵州、河南、山东等地
在制备碱性净化剂过程，本发明使用的各种无机酸、无机碱、无机盐类原料均从市场中购入；鉴于这类原料的理化性能均为本领域所熟悉，故不再赘述。
本发明产品主要用于脱除润滑油基础油的酸性物质。使用过程中，其操作方法如下：
取中和值超标的润滑油基础油适量，按该油品与本发明产品的重量比为100∶0.1～5的比例，将本发明产品加入该油品中，在氮气保护条件下，加温至180℃，恒温1小时，然后，降温过滤，即可得到中和值指标符合标准要求的合格润滑油基础油。
上述润滑油基础油的中和值指标及其检测方法均执行油品加工行业相关标准。
Claims (6)
1.一种碱性净化剂，其特征在于它由硅铝酸盐载体、无机碱两种组分组成，各组分所占重量百分比为：硅铝酸盐载体99.9～90％、无机碱0.1～10％。
2.根据权利要求1所述的一种碱性净化剂，其特征在于所述的硅铝酸盐载体是膨润土或凹凸棒石黏土或高岭土或硅藻土或叶蜡或海泡石或沸石或铝土矿经破碎、酸化、烘干处理后的制得物。
3.根据权利要求1所述的一种碱性净化剂，其特征在于所述的无机碱是氢氧化钾或氢氧化钙或氢氧化镁或氢氧化钠。
4.一种碱性净化剂，其特征在于它由硅铝酸盐载体、无机盐两种组分组成，各组分所占重量百分比为：硅铝酸盐载体99.9～90％、无机碱0.1～10％。
5.根据权利要求4所述的一种碱性净化剂，其特征在于所述的硅铝酸盐载体是膨润土或凹凸棒石黏土或高岭土或硅藻土或叶蜡或海泡石或沸石或铝土矿经破碎、酸化、烘干处理后的制得物。
6.根据权利要求4所述的一种碱性净化剂，其特征在于所述的无机盐是碳酸钠或碳酸氢钠或氟化钠或硅酸钠或硅酸钾或三氯化铝。
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