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        堿性土吸附劑對(duì)合成酯類潤滑油降酸值效果探討

        2020-06-08 04:12:14孟思凡
        化工設(shè)計(jì)通訊 2020年5期
        關(guān)鍵詞:降酸酸值反應(yīng)釜

        孟思凡,明 偉

        (南京威爾藥業(yè)股份有限公司,江蘇南京 210047)

        合成基礎(chǔ)油產(chǎn)品應(yīng)用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油、汽車輪船發(fā)動(dòng)機(jī)油、壓縮機(jī)油等領(lǐng)域,油品的使用性能對(duì)酸值的要求很高。在無催化劑合成的產(chǎn)品酸值達(dá)不到指定要求的情況下,需對(duì)合成粗品進(jìn)一步處理優(yōu)化得到符合要求的樣品。常用后處理方式有加氫脫酸、加堿中和、脫酸劑或用堿性吸附劑進(jìn)行處理。本實(shí)驗(yàn)主要考察不同堿性吸附劑在不同加入量、不同吸附時(shí)間的的吸附降酸效果。以酸值較高的合成油作為考察,從主觀數(shù)據(jù)及圖像上進(jìn)行分析。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 原料

        吸附劑-1(pH為7.39);吸附劑-2(pH為9.86);吸附劑-3(pH為10.97);上述吸附劑均為A廠家供應(yīng)。

        基礎(chǔ)油原樣(酸值為13.38mg/g),南京威爾藥業(yè)股份有限公司。

        1.2 主要儀器

        ME3002E精密電子天平,梅特勒-托利多儀器有限公司;JJ-1定時(shí)電動(dòng)攪拌器,金壇市榮華儀器制造有限公司;ZNHW-Ⅱ智能溫度控溫儀,南京科爾儀器有限公司;2000型調(diào)溫電熱器,通州市申通電熱器廠;500mL反應(yīng)釜;250mL錐形瓶;滴定管。

        1.3 實(shí)驗(yàn)操作過程

        在清潔干燥的三口玻璃瓶中加入規(guī)定量基礎(chǔ)油原樣及吸附劑,升溫至指定溫度保溫,控制吸附時(shí)長,經(jīng)過濾得到樣品。

        2 產(chǎn)品分析與表征

        考察堿性吸附劑的降酸效果,需對(duì)樣品的酸值進(jìn)行檢測,此次質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參考脂肪及脂肪油產(chǎn)品酸值的測定。

        測定步驟:精密稱取供試品,置250mL錐形瓶中,加乙醇-乙醚(1∶1)混合液[臨用前加酚酞指示液1.0mL,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)調(diào)至微顯粉紅色]50mL,振搖使完全溶解,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定,粉紅色持續(xù)30s不褪。

        結(jié)果的計(jì)算:以消耗氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)的容積(mL)為A,供試品的重量(g)為W,參照下式計(jì)算酸值:供試品的酸值=A*5.61/W。

        3 結(jié)果和討論

        3.1 不同堿性吸附劑的降酸效果

        實(shí)驗(yàn)以酸值為13.38mg/g基礎(chǔ)油原樣為原料,采用pH為7.39、9.86、10.97堿性吸附劑進(jìn)行吸附。向3個(gè)玻璃釜中加入規(guī)定量基礎(chǔ)油原樣,再分別加入10‰吸附劑-1、吸附劑-2、吸附劑-3,升溫至指定溫度吸附2h后降溫過濾,檢測酸值。表1比較了不同堿性吸附劑在相同加入量、相同吸附時(shí)間下的降酸效果。

        表1 不同堿性吸附劑的降酸效果

        從表1可以看出,酸值變化符合吸附劑pH變化規(guī)律,隨著pH增加,吸附劑降酸效果越好。

        3.2 堿性吸附劑加入量對(duì)酸值的影響

        實(shí)驗(yàn)以酸值為13.38mg/g基礎(chǔ)油原樣為原料,采用吸附劑-2、吸附劑-3考察吸附劑加入量對(duì)酸值的影響。向6個(gè)反應(yīng)釜中加入規(guī)定量基礎(chǔ)油原樣及堿性吸附劑,升溫至指定溫度吸附攪拌一定時(shí)長后過濾,檢測酸值。表2對(duì)比了堿性吸附劑不同加入量的降酸效果(①加入5‰吸附劑-2,②加入10‰吸附劑-2,③加入15‰吸附劑-2,④加入5‰吸附劑-3,⑤加入10‰吸附劑-3,⑥加入15‰吸附劑-3)。

        表2 吸附劑加入量對(duì)應(yīng)降酸效果

        從表2可以看出,隨著吸附劑加入量的增加,降酸效果越好,堿性吸附劑加入量控制在5‰~10‰可達(dá)到一定的吸附降酸效果,但是加入量過多會(huì)出現(xiàn)反酸的現(xiàn)象。

        3.3 吸附時(shí)間對(duì)應(yīng)降酸效果

        實(shí)驗(yàn)以酸值為13.38mg/g 基礎(chǔ)油原樣為原料,采用吸附劑-3進(jìn)行吸附,考察吸附時(shí)間對(duì)酸值的影響。向反應(yīng)釜中加入規(guī)定量基礎(chǔ)油原樣及堿性吸附劑,升溫至指定溫度吸附攪拌,中控取樣過濾檢測酸值。同一吸附劑不同吸附時(shí)長下(1h、1.5h、2h、3h、4h、5h)酸值(mg/g)降低至10.87、10.34、9.14、10.56、9.73、9.17。

        綜上,隨著吸附時(shí)間的增加酸值呈下降的趨勢,但吸附時(shí)間在3~5h會(huì)出現(xiàn)明顯波動(dòng),考慮到經(jīng)濟(jì)性可判斷吸附劑最佳吸附時(shí)長為1.5~2h。

        4 結(jié)論

        1)堿性吸附劑在一定程度上可以降低油品的酸值。

        2)pH越大,吸附劑的降酸效果越好。

        3)隨著吸附劑加入量的增加,酸值呈下降趨勢,但是加入量超過一定范圍,會(huì)出現(xiàn)反酸現(xiàn)象,最佳加入量為5‰~10‰。

        4)吸附降酸隨著吸附時(shí)間的增加酸值呈下降趨勢,但在3~5h中酸值出現(xiàn)明顯波動(dòng),考慮到經(jīng)濟(jì)性,最佳吸附時(shí)間為1.5~2h。

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