CN103923735B - 一种利用生物质废弃物再生废机油的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：1）将生物质废弃物粉碎成颗粒，清洗、干燥后备用；2）在氮气保护下制备生物质炭或生物质活性炭；3）将废机油进行静置分层、除水、滤除固体和悬浮物处理；4）将处理后的废机油加热、搅拌下加入生物质炭或生物质活性炭进行反应，然后降温抽滤即可得到再生的机油。本发明的优点是：该方法中以生物质废弃物制备的生物质炭或生物质活性炭具有高的比表面积，吸附性能好，解决了生物质资源化浪费，实现了资源再利用，为废机油开发了良好的脱色剂，再生机油的透光率可达50‑90%；实现了生物质废弃物和废机油的资源化、减量化、无害化，具有显著的经济效益和社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及废机油的再生工艺，特别是一种利用生物质废弃物再生废机油的方法。
背景技术
废机油是指从各种机械﹑车辆﹑船舶更换下来的废润滑油，其产生过程是由于润滑油在使用过程中受外界污染产生大量胶质、氧化物。
目前的废机油再生常采用的是酸-白土工艺，利用浓硫酸去除废机油中有机物等杂质，再利用活性白土在200-300℃高温下吸附色素，通过过滤除去机械杂质，这样达到机油再生目的。但该工艺会生成相当数量的三废产物（酸渣、酸气、废水）。其中作为吸附剂的活性白土主要是膨润土为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂。活性白土在制备过程中利用了酸化处理，因此酸性废水的处理，石灰用量太大以及对环境的污染危害是目前采用活性白土面临的主要问题之一。另外，前期研究表明，活性白土在处理废机油的过程中，吸油率很大。对于机油的夹带量一般为活性白土量的20-50%，从而增加了炼耗和成本。
世界上的生物质资源相当丰富，但是由于保存和转化技术的落后导致生物质资源浪费严重，如秸秆等农业废弃物在田间焚烧，食品加工的壳、皮等被当作垃圾填埋，不仅污染了环境，还造成了生物质资源的巨大浪费。针对废机油的处理问题，本发明利用生物质炭代替活性白土对废机油进行再生处理，达到 “以废治废”的效果。该研究具有极高的环境保护以及经济效益。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，该方法以废制废、节约成本、高效环保。
本发明的技术方案：
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：
1）将生物质废弃物粉碎获得0.1-1mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥3-5h，备用；
2）将上述干燥后的生物质废弃物在氮气保护下制备生物质炭或生物质活性炭，生物质炭的制备方法为在300-900℃温度下炭化处理0.5-3h，将得到的产物进行酸洗处理后，再水洗至中性，在105-110℃温度下干燥2-3h，冷却至室温，制得生物质炭；生物质活性炭的制备方法为物理法或化学法，其工艺为在活化剂存在的情况下，300-500℃温度下炭化处理0.5-1.5h，400-800℃温度下活化处理1-3h，将得到的产物进行酸洗处理后，再水洗至中性，在105-110℃温度下干燥2-3h，冷却至室温，制得生物质活性炭；
3）将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4）将上述处理后的废机油加热到60-120℃，在不断搅拌条件下加入制得的生物质炭或生物质活性炭进行反应，搅拌转速为50-300转/min，反应时间为30-60min，停止搅拌后沉降，在温度降至30-80℃时抽滤，即可得到再生机油。
所述步骤1）中生物质废弃物为核桃壳、椰子壳、枯树枝、花生壳、栗子壳、橘子皮、柚子皮、秸秆、污泥或食用菌菌渣。
所述步骤2）生物质活性炭的制备方法中物理法活化采用的活化剂为水蒸气或二氧化碳气体。
所述步骤2）生物质活性炭的制备方法中化学法活化采用的活化剂为氯化锌、磷酸、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠溶液，活化剂溶液与干燥处理后的生物质废弃物的液固质量比为1-2.5：1，活化剂浓度为30-60wt%。
所述步骤2）中酸洗处理的酸洗液为盐酸、硝酸或硫酸溶液，酸洗液的质量百分比浓度为3-10%。
所述步骤4）中生物质炭或生物质活性炭与废机油的用量比为10-50g：1L。
本发明的优点是：该方法中以生物质废弃物制备的生物质炭或生物质活性炭具有高的比表面积，吸附性能好，解决了生物质废弃物浪费问题，实现了资源再利用，为废机油开发了良好的脱色剂，再生机油的透光率可达50-90%；实现了生物质废弃物和废机油的资源化、减量化、无害化，具有显著的经济效益和社会价值。
附图说明
附图为实施例1制备的核桃壳生物质活性炭电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例及附图1对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：
1）将核桃壳废弃物粉碎得1mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥4h，备用；
2）将干燥后的核桃壳加入浓度为40wt%的磷酸溶液，液固质量比为1：1，在氮气保护下400℃进行炭化0.5h，然后升高到600℃进行活化60min，将得到的产物采用质量百分比浓度为3%硫酸酸洗，然后水洗至中性，在105-110℃干燥2h，冷却到室温，制得核桃壳生物质活性炭，附图为该条件下的核桃壳生物质活性炭扫描电镜；
3）将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4）将上述处理后的废机油加热到105℃，不断搅拌下加入核桃壳生物质活性炭，核桃壳生物质活性炭与废机油的用量比为10g：1L，搅拌转速100转/min，反应40min，停止搅拌后，沉降，温度降为60℃时过滤，得到再生机油，其透光率为90%。
实施例2：
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：
1）将花生壳废弃物粉碎得1mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥3h，备用；
2）将干燥后的花生壳在氮气保护下850℃进行炭化1h，将得到的产物采用质量百分比浓度为4%盐酸酸洗，然后水洗至中性，在105-110℃干燥2h，冷却到室温，制得花生壳生物质炭；
3）将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4）将上述处理后的废机油加热到60℃，不断搅拌下加入花生壳生物质炭，花生壳生物质炭与废机油的用量比为50g：1L，搅拌转速为250转/min，反应30min，停止搅拌后，沉降，温度降为40℃时过滤，得到再生机油，其透光率为70%。
实施例3：
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：
1）将污水处理厂干化污泥粉碎得0.5mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥5h，备用；
2）将干燥后的污泥在氮气保护下300℃进行炭化1h，500℃采用水蒸气活化0.5h，将得到的产物采用质量百分比浓度为10%盐酸酸洗，然后水洗至中性，在105-110℃干燥2h，冷却到室温，制得污泥生物质活性炭；
3）将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4）将上述处理后的废机油加热到120℃，不断搅拌下加入污泥生物质活性炭，生物质活性炭与废机油的用量比为20g：1L，搅拌转速为200转/min，反应30min，停止搅拌后，沉降，温度降为50℃时过滤，得到再生机油，其透光率为80%。
实施例4：
一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，步骤如下：
1）将橘子皮粉碎得1mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥4h，备用。
2）橘子皮在氮气保护下800℃进行炭化2h，，将得到的产物用质量百分比浓度为5%硝酸酸洗，然后水洗至中性，在105-110℃干燥3h，冷却到室温，制得橘子皮生物质炭；
3）将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4）将上述处理后的废机油加热到110℃，不断搅拌下加入橘子皮生物质炭，生物质炭与废机油的用量比为40g：1L，搅拌转速50转/min，反应60min，停止搅拌后，沉降，温度降为40℃时抽滤，得到再生机油，其透光率达到50%。
本发明以生物质废弃物制备的生物质炭或生物质活性炭具有高的比表面积，能够用于废机油的再生处理，不仅解决了生物质废弃物资源浪费的问题，而且实现了资源再利用。为废机油开发了良好的脱色剂，达到了以废制废的目的。同时实现了生物质废弃物和废机油的资源化、减量化、无害化，具有较大的经济和社会价值。
Claims (3)
1.一种采用生物质废弃物再生废机油的方法，其特征在于步骤如下：
1)将生物质废弃物粉碎获得0.1-1mm粒径的颗粒，去离子水清洗去除杂质末，于105℃干燥3-5h，备用；
2)将上述干燥后的生物质废弃物在氮气保护下制备生物质炭或生物质活性炭，生物质炭的制备方法为在300-900℃温度下炭化处理0.5-3h，将得到的产物进行酸洗处理后，再水洗至中性，在105-110℃温度下干燥2-3h，冷却至室温，制得生物质炭；生物质活性炭的制备方法为物理法或化学法，其工艺为在活化剂存在的情况下，300-500℃温度下炭化处理0.5-1.5h，400-800℃温度下活化处理1-3h，将得到的产物进行酸洗处理后，再水洗至中性，在105-110℃温度下干燥2-3h，冷却至室温，制得生物质活性炭；
3)将废机油静置后分层，除去下层的水，再过滤除去固体和悬浮物，得到处理后的废机油；
4)将上述处理后的废机油加热到60-120℃，在不断搅拌条件下加入制得的生物质炭或生物质活性炭进行反应，搅拌转速为50-300转/min，反应时间为30-60min，停止搅拌后沉降，在温度降至30-80℃时抽滤，即可得到再生机油；
所述步骤2)生物质活性炭的制备方法中物理法活化采用的活化剂为水蒸气或二氧化碳气体；
所述步骤2)生物质活性炭的制备方法中化学法活化采用的活化剂为氯化锌、磷酸、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠溶液，活化剂溶液与干燥处理后的生物质废弃物的液固质量比为1-2.5：1，活化剂浓度为30-60wt％；
所述步骤4)中生物质炭或生物质活性炭与废机油的用量比为10-50g：1L。
2.根据权利要求1所述采用生物质废弃物再生废机油的方法，其特征在于：所述步骤1)中生物质废弃物为核桃壳、椰子壳、枯树枝、花生壳、栗子壳、橘子皮、柚子皮、秸秆、污泥或食用菌菌渣。
3.根据权利要求1所述采用生物质废弃物再生废机油的方法，其特征在于：所述步骤2)中酸洗处理的酸洗液为盐酸、硝酸或硫酸溶液，酸洗液的质量百分比浓度为3-10％。
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