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一种利用强离子液体脱除废机油中氯的方法

阅读:1040发布:2020-06-16

专利汇可以提供一种利用强离子液体脱除废机油中氯的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种利用 碱 性 离子液体 脱除废机油中氯的方法,属于劣质油品 净化 预处理领域。它解决了现有废机油脱氯方法,会导致对油的乳化等问题,一种利用碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,包括如下步骤:S01:碱性离子液体和废机油按比例混合进行反应;S02:反应结束后,进行分液处理,得到脱氯后的机油和含氯的离子液体。本发明具有脱氯效果好等优点。,下面是一种利用强离子液体脱除废机油中氯的方法专利的具体信息内容。

1.一种利用强离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S01:强碱性离子液体和废机油按比例混合进行反应;
S02:反应结束后,进行分液处理,得到脱氯后的机油和含氯的离子液体。
2.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,步骤S01中,按照强碱性离子液体中的氢根离子与废机油中的氯的摩尔比为5-100:1的比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,步骤S01中,反应在0.1-10Mpa的压条件下进行,反应的同时对液体进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,步骤S01中,反应温度为50-180℃,反应时间为0.5-10小时。
5.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,所述的强碱性离子液体为氢氧基烷基咪唑类离子液体。
6.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,还包括步骤S03,S03:步骤S02中得到的含氯的离子液体重复进行若干次脱氯。
7.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,往所述的含氯的离子液体中加入无机强碱进行再生处理。
8.根据权利要求1所述的一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,所述的废机油为废内燃机机油和/或废工业润滑油

说明书全文

一种利用强离子液体脱除废机油中氯的方法

技术领域

[0001] 本发明属于劣质油品净化预处理领域,特别涉及一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法。

背景技术

[0002] 机油被认为是机器的“血液”,主要起到发动机中的润滑减摩、冷却降温、清洗清洁、密封、防锈、减震等作用,但是与此同时机油在使用过程中由于高温和大量污染物的吸入,会发生大量复杂的化学反应而慢慢变质,其中包括重金属、积化物、胶质、沥青质及卤化物等杂质,据不完全统计,我国每年产生的废机油高达3000万吨,目前,全球范围内最普遍的废机油利用方式为回收再生,处理方法有很多,例如吸附、蒸馏、洗、沉降、离心、过滤等手段(如专利CN109679759A、CN109401828A)对废机油进行预处理,蒸馏或精馏预处理方法是常用的方法(如专利CN109758778A),但是废机油中的氯化物不但会腐蚀蒸馏设备,尤其是冷凝换热器腐蚀最为严重,而且氯化物直接影响后续催化剂的使用寿命。废机油中的氯包含有机氯(例如:氯代烷/氯代芳烃类)和无机氯(四氯化碳/四氯化等),该系列物质极其稳定,脱除需要采用强碱性物质,目前常用的方法是碱水洗法(如专利CN205473630U),该方法不仅会产生大量的废水而且给机油相引入大量的水甚至出现乳化现象,严重影响废机油的处理过程,因此开发一种新型高效的脱氯剂是目前该领域的当务之急。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种利用强碱性离子液体脱除废机油中氯的方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0005] S01:强碱性离子液体和废机油按比例混合进行反应;
[0006] S02:反应结束后,进行分液处理,得到脱氯后的机油和含氯的离子液体。
[0007] 优选地,步骤S01中,按照强碱性离子液体中的氢氧根离子与废机油中的氯的摩尔比为5-100:1的比例混合。
[0008] 优选地,步骤S01中,反应在0.1-10Mpa的压条件下进行,反应的同时对液体进行搅拌。
[0009] 优选地,步骤S01中,反应温度为50-180℃,反应时间为0.5-10小时。
[0010] 优选地,所述的强碱性离子液体为氢氧基烷基咪唑类离子液体。例如1-乙基-3-甲基咪唑氢氧化物(EmimOH)、1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物(BmimOH)等。
[0011] 1-乙基-3-甲基咪唑氢氧化物(EmimOH)也可称为氢氧化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体,可由溴化1-丁基-3-甲基咪唑和氢氧化反应制备得到。
[0012] 1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物(BmimOH)也可称为氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体,可由溴化1-丁基-3-甲基咪唑反应制备得到。
[0013] 氢氧基烷基咪唑类离子液体由咪唑类溴盐和氢氧化钾反应制备得到。
[0014] 优选地,还包括步骤S03,S03:步骤S02中得到的含氯的离子液体可以重复进行若干次脱氯。
[0015] 优选地,往所述的含氯的离子液体中加入无机强碱进行再生处理。
[0016] 优选地,所述的废机油为废内燃机机油和/或废工业润滑油
[0017] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0018] 1、本发明的氢氧基烷基咪唑类离子液体具有与熔融NaOH、KOH相当的碱性,属于强碱性试剂,而且具有极强的亲水疏油性,与废机油混合后存在清晰地相界面,在剧烈搅拌下,离子液体和机油在相界面上进行脱氯反应,静置后,两相可迅速分离。且离子液体是一种低温熔融离子化合物,在低温下为液态,无饱和蒸气压,性能可设计调控,是一种性能优良的绿色溶剂
[0019] 2.本发明的利用疏油的离子液体相本身既是强碱性试剂也起到一定的溶剂作用,氢氧基烷基咪唑类离子液体中的OH-具有极强的碱性,为亲核试剂,可以和油品中的有机氯在相界面上发生亲核取代反应,达到脱氯的目的,该方法工艺简单、条件温和、安全绿色、溶剂可再生、分相好、脱氯效果好等特点,能普遍适合与低、高氯废机油的脱氯预处理。
[0020] 3.本发明采用氢氧基烷基咪唑类离子液体不会导致废机油的乳化,从而有利于后续废机油的回收利用,降低企业成本,节约资源。附图说明
[0021] 图1是本发明脱氯工艺流程示意图。
[0022] 图中,1、脱氯前油品储罐;2、离子液体储罐;3、离子液体输送;4、废油输送泵;5、脱氯釜;6、液-液分相釜;7、离子液体相输送泵;8、机油相输送泵;9、脱氯后的油品储罐;10、离子液体再生釜。

具体实施方式

[0023] 以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0024] 实施例1
[0025] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为5:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.1Mpa,温度为60℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间为0.5小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为53%。
[0026] 实施例2
[0027] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.1Mpa,温度为60℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间为0.5小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为61%。
[0028] 实施例3
[0029] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.1Mpa,温度为80℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间为0.5小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为68%。
[0030] 实施例4
[0031] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.1Mpa,温度为80℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间为1小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为70%。
[0032] 实施例5
[0033] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.2Mpa,温度为80℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间为1小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为80.3%。
[0034] 实施例6
[0035] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.2Mpa,温度为120℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间时间为1小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为92.1%。
[0036] 实施例7
[0037] 根据如图1所示的工艺流程,分别用离子液体输送泵3和废油输送泵4按照氢氧根离子和氯的摩尔比为10:1注入脱氯釜5内,脱氯釜5内压力为0.2Mpa,温度为160℃,高速机械搅拌(转速1000r/min),反应时间时间为1小时,经冷却、静置后,对离子液相和机油相进行分液处理,获得脱离后的机油和含氯的离子液体,分别取样测试,氯的脱除率为97.2%。
[0038] 实施例1-7中得到的含氯的离子液体,可以氢氧化钾、氢氧化钠等无机强碱进行再生处理,最终废机油中的Cl转化成KCl或NaCl,含氯的离子液体重新再生为无氯的氢氧基烷基咪唑类离子液体,循环往复。
[0039] 废机油为废内燃机机油或者废工业润滑油均可,或者废机油包括废内燃机机油和废工业润滑油。
[0040] 实施例1-7中的含氯的离子液体可以不先进行再生处理,而是继续使用,继续处理下一批废机油(即未处理过的废机油),对其进行脱氯。若干次使用后,获得高含氯的离子液体,然后再用氢氧化钾、氢氧化钠等无机强碱进行再生处理。
[0041] 如图1所示,废机油储存在脱氯前油品储罐1,强碱性离子液体储存在离子液体储罐2中,通过离子液体输送泵3和废油输送泵4分别将强碱性离子液体和废机油输送至脱氯釜5中,控制脱氯釜5内的压力、温度、搅拌速度,脱氯反应进行一段时间后,反应后的液体进入液-液分相釜6,进行分液,得到离子液体相和机油相,离子液体相被离子液体相输送泵7输送至离子液体再生釜10,机油相被机油相输送泵8输送至脱氯后的油品储罐9。往离子液体再生釜10加入氢氧化钾进行再生处理,再生处理后的强碱性离子液体重新回到离子液体储罐2中,进行再利用。
[0042] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0043] 尽管本文较多地使用了脱氯前油品储罐1、离子液体储罐2、离子液体输送泵3、废油输送泵4、脱氯釜5、液-液分相釜6、离子液体相输送泵7、机油相输送泵8、脱氯后的油品储罐9、离子液体再生釜10等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
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