富里酸及其復(fù)合吸附劑凈化廢潤滑油的研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的快速增長及人們生活水平的提高，廢棄工業(yè)潤滑油的產(chǎn)生量不斷增加。廢潤滑油的特性決定了再生利用是解決資源、環(huán)境問題的有效途徑之一。吸附處理技術(shù)是一種重要的廢油資源化處理技術(shù)，吸附劑作為該技術(shù)的核心，一直是油處理領(lǐng)域研究的熱點。隨著環(huán)境污染問題的日漸嚴峻、傳統(tǒng)吸附劑缺陷的日益凸顯以及新型吸附材料的不斷涌現(xiàn)，使得替代型吸附劑的開發(fā)和應(yīng)用成為油處理領(lǐng)域迫切需要解決的問題。腐殖酸作為一種天然高分子物質(zhì)，其來源廣泛、吸附活性強、本身對環(huán)

2、境無毒無害，具有其它吸附劑所不具有的綠色、環(huán)保性能。而富里酸是腐殖酸的主要組分之一，具有多種活性官能團，易于提取，已成為腐殖酸領(lǐng)域研究的熱點。因此，本文從土壤中提取出三種不同級分富里酸作為新型吸附劑，用傅里葉變換紅外對其進行了表征。并且在此基礎(chǔ)上將其負載在無腐殖酸土壤上制備了富里酸復(fù)合吸附劑，用XRD對復(fù)合吸附劑進行結(jié)構(gòu)表征。分別將各級單純富里酸、復(fù)合吸附劑用于對廢潤滑油的凈化試驗中，以脫色率為主要考察指標，考察了吸附劑添加量、攪拌溫度

3、、攪拌時間對廢潤滑油脫色率、瀝青質(zhì)、Ca2+、Zn2+去除效果的影響，同時選擇油液中難以去除、對環(huán)境及人體危害較大的瀝青質(zhì)作為吸附質(zhì)，用分級富里酸對其進行動力學(xué)及等溫吸附試驗，并結(jié)合富里酸紅外光譜，探討富里酸紅外特征與吸附瀝青質(zhì)行為間的關(guān)系，進一步探索富里酸吸附瀝青質(zhì)的機理，為油處理領(lǐng)域新型吸附劑的開發(fā)和應(yīng)用、環(huán)境油污染治理提供理論基礎(chǔ)。
　　紅外光譜分析表明，通過連續(xù)堿提取法得到的各級富里酸樣品含有官能團的種類相同，但是在含氧官

4、能團、芳香環(huán)數(shù)量上存在差異，呈現(xiàn)出一級富里酸＞三級富里酸＞二級富里酸的趨勢。XRD分析表明，提取的各級富里酸結(jié)晶度好、純度高，并且穩(wěn)定地負載在載體土壤上，各級富里酸復(fù)合吸附劑在晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度方面存在差異。
　　各級富里酸處理廢潤滑油的單因素試驗表明，從同一來源土壤提取的富里酸對廢潤滑油具有不同的處理效果和處理參數(shù)。這可能與各級富里酸的結(jié)構(gòu)差異有關(guān)。各級富里酸復(fù)合吸附劑處理廢潤滑油的單因素試驗表明，富里酸復(fù)合吸附劑處理后的油液指標

5、比單純富里酸有不同程度的提升，對廢潤滑油的處理條件、處理效果存在差異。這可能與復(fù)合吸附劑的結(jié)晶度、晶體結(jié)構(gòu)、富里酸結(jié)構(gòu)差異有關(guān)。
　　分級富里酸對瀝青質(zhì)的吸附動力學(xué)試驗表明:3級富里酸對瀝青質(zhì)的平衡吸附量大小順序為:一級富里酸＞三級富里酸＞二級富里酸。一級動力學(xué)方程對一級富里酸吸附瀝青質(zhì)的動力學(xué)數(shù)據(jù)擬合程度較好，二級動力學(xué)方程對二、三級富里酸吸附瀝青質(zhì)的動力學(xué)數(shù)據(jù)擬合程度更好。并且一級富里酸比二級和三級富里酸更快地完成快速吸附過程

6、。分級富里酸對瀝青質(zhì)的等溫吸附試驗表明:升高溫度有利于3級富里酸對瀝青質(zhì)的吸附。在一定溫度下，3級富里酸對瀝青質(zhì)的吸附等溫線均更符合Langmuir-Freundlich模型。說明瀝青質(zhì)的吸附傾向于不規(guī)則的表面吸附。
　　富里酸紅外特征與其吸附瀝青質(zhì)行為間存在以下關(guān)系:隨著富里酸中OH基團，OCH3、醇類、醚類的C-O基團和芳香基團紅外特征的加強，其對瀝青質(zhì)的吸附結(jié)合力增強，吸附量增大，總體呈正相關(guān);吸附的非線性特征愈弱，總體呈負