论文部分内容阅读
膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选择渗透性能的差异来实现分离、提纯和浓缩的新型分离技术。在润滑油生产过程中,需要对酮苯脱蜡溶剂进行回收,而膜分离技术用于溶剂回收不但可以使现有的溶剂脱蜡的生产能力增加,还可以使投资成本降低。因此,本文研究了陶瓷膜制备工艺的影响因素并对其进行优化;在自行设计的膜分离装置上对陶瓷膜的分离性能进行考察。
结果表明,以溶胶凝胶法制备异丙醇铝溶胶过程中,胶溶剂用量、加水量、老化温度及老化时间对溶胶的平均粒径和稳定性能均有不同程度的影响。在优化条件下,可制得澄清透明,性能稳定的溶胶。实验最终确定了异丙醇铝溶胶的最佳制备条件:胶溶剂用量n(HNO3)/n(Al(OC3H7)3)0.25,加水量n(H2O)/n(Al(OC3H7)3)100,老化温度90℃,老化时间大于12h。
对于a-Al2O3粉末浆料的制备,实验发现pH值和分散剂用量对料浆的平均粒径和稳定性有较大的影响;老化温度和老化时间的影响不大。对于不同粒径大小的a-Al2O3粉未,其浆料制备的最佳pH值和分散剂用量不同:对于200nm粒径大小的a-Al2O3粉末,pH值9~10,分散剂用量m(聚丙烯酸钠)/m(a-Al2O3粉末)0.5%;对于500nm粒径大小的a-Al2O3粉末,pH值11,分散剂用量m(聚丙烯酸钠)/m(a-Al2O3粉末)1.0%。在实验考察范围内,浆料制备的老化温度和老化时间宜保持在90℃和8h。
最后,考察膜分离操作条件对膜分离性能的影响。实验数据表明,分离操作运行时间、料液流量、料液中润滑油浓度对膜通量具有较大的影响,而截留率受影响程度不大,基本保持稳定。实验最终确定了分离的最佳操作条件:分离操作运行时间20分钟,料液流量70L/h,润滑油浓度16m%。在优化条件下,膜通量和截留率可达到200kg/m2.h和80%以上。