本發(fā)明涉及回收廢機(jī)油領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
廢機(jī)油一是指機(jī)油在使用中混入了水分、灰塵、其他雜油和機(jī)件磨損產(chǎn)生的金屬粉末等雜質(zhì)，二是指機(jī)油逐漸變質(zhì)生成了有機(jī)酸、膠質(zhì)和瀝青狀物質(zhì)。廢機(jī)油的再生就是用沉降、蒸餾、酸洗、堿洗、過濾等方法除去機(jī)油里的雜質(zhì)。
目前廢機(jī)油再生的具體步驟如下：
1)沉淀：沉降將廢油靜置，使雜質(zhì)下降而分離。沉降時(shí)間由油質(zhì)和油溫決定。油溫越高，粘度越小，雜質(zhì)越容易下降，沉降時(shí)間越短；
2)蒸餾：蒸餾是將低沸點(diǎn)的汽油、柴油等分離出來，將廢油里的水分徹底除掉，保持再生機(jī)油有一定的粘度，有一定的閃點(diǎn)。在180℃蒸出的是汽油，180～360℃的餾分是柴油，留下的是機(jī)油；
3)酸洗：酸洗就是通過濃硫酸的作用，使廢油中的大部分雜質(zhì)分離沉淀下來。酸洗用的濃硫酸，濃硫酸的濃度要超過98％，起凝聚劑的作用，加速雜質(zhì)的分層。加酸后攪拌5分鐘，靜置一段時(shí)間，就出現(xiàn)明顯分層，上層油呈黃綠色，沒有黑色顆粒等雜質(zhì)；
4)堿中和：堿洗這一步是為了除去廢機(jī)油中的有機(jī)酸和中和酸洗時(shí)殘留下的硫酸。用氫氧化鈉溶液將酸洗后除去酸渣的油中和，中和用PH試紙測出PH值7即可，中和時(shí)需攪拌。如果油是中性的，這時(shí)機(jī)油應(yīng)該變得清亮；
5)水洗：把油里的酸、堿等水溶性雜質(zhì)洗掉。水洗用花灑均勻地往油里灑水就行。灑水量跟油量差不多就行，水洗完的油要沉淀一個(gè)晚上，讓水充分沉底；
6)白土吸附：原理是在高溫條件下，用活性白土將油中的雜質(zhì)吸附。先把下面的水放凈，然后將油加熱至130℃，放進(jìn)占油量8％左右的活性白土，攪拌五分鐘即可。白土吸附加熱的速度不能太快，加熱太快油會(huì)起大量的泡沫溢出來；
7)過濾：將白土吸附后高溫的油趁熱用真空抽濾，把油濾出來。濾出來的就是成品油，再生機(jī)油的整個(gè)生產(chǎn)過程就完成了。過濾工業(yè)上用濾油機(jī)過濾，家用機(jī)油可用4～6層綢布反復(fù)過濾2～4次，即得到合格機(jī)油。
但是上述廢機(jī)油回收方法操作繁瑣，回收周期較長，回收過程中需蒸餾，屬能源密集型，而且回收過程中需要加酸、加堿，會(huì)污染油品的質(zhì)量，提高了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜及其制備方法，該方法簡單、回收周期短、成本低。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜，包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性層；
所述活性層為摻雜TiO2的聚氨酯膜；所述底膜為聚偏氟乙烯膜。
優(yōu)選地，所述活性層的厚度為30～50μm；所述底膜的厚度為180～200μm。
本發(fā)明還提供了上述一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜的制備方法，包括以下步驟：
a)將聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圓底燒瓶中恒溫?cái)嚢?8～30h，然后進(jìn)行壓濾、脫氣、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜；
b)聚氨酯與四氫呋喃混合均勻，得到混合液；
c)向步驟b)得到的所述混合液摻雜TiO2納米溶膠，混合均勻后，過濾、脫泡，得到鑄膜液；
d)將步驟c)得到的所述鑄膜液涂覆在步驟a)得到的所述聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
優(yōu)選地，所述聚乙二醇的平均分子量為2000。
優(yōu)選地，步驟a)中所述聚偏氟乙烯、所述N-甲基吡咯烷酮、所述聚乙二醇的質(zhì)量比為(6～7):(40～50)：(0.8～1.5)。
優(yōu)選地，步驟a)中所述恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?5～55℃。
優(yōu)選地，步驟b)中所述聚氨酯與所述四氫呋喃的質(zhì)量比為1：(6～10)。
優(yōu)選地，所述TiO2納米溶膠的制備方案為：在攪拌條件下向第一N-甲基吡咯烷酮中，依次加入冰乙酸與正鈦酸丁酯；攪拌10～20min后再加入濃鹽酸和第二N-甲基吡咯烷酮的混合液，攪拌10～15h后，再加入乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌10～15h，即得TiO2納米溶膠。
優(yōu)選地，步驟c)中過濾采用的銅網(wǎng)的孔徑為250～350目。
優(yōu)選地，所述聚氨酯與所述TiO2納米溶膠的質(zhì)量比為(8～12)：(2.5～3.5)。
本發(fā)明提供了一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜及其制備方法，該聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性層；活性層為摻雜TiO2的聚氨酯膜；底膜為聚偏氟乙烯膜。本發(fā)明中聚偏氟乙烯膜具有較強(qiáng)的疏水性能，是聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜的支撐體；TiO2能夠增大聚合物鏈與鏈之間的距離，使得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜具有高的滲透通量，使得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜可以輕而易舉地將廢機(jī)油中的溶劑分離出來。另外，本發(fā)明只需聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜就能夠回收廢機(jī)油，簡化了步驟，縮短了周期，且成本低。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜及其制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所述類似的替換和改動(dòng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及引用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
本發(fā)明提供的一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜，包括底膜及涂抹在所述底膜上的活性層；
活性層為摻雜TiO2的聚氨酯膜；底膜為聚偏氟乙烯膜。
上述技術(shù)方案中，聚偏氟乙烯膜具有較強(qiáng)的疏水性能，是聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜的支撐體；TiO2能夠增大聚合物鏈與鏈之間的距離，使得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜具有高的滲透通量，從而能夠使得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜可以輕而易舉地將廢機(jī)油中的溶劑分離出來。另外，本發(fā)明只需聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜就能夠回收廢機(jī)油，簡化了步驟，縮短了周期，且成本低。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，活性層的厚度為30～50μm；在其他實(shí)施例中，活性層的厚度為35～45μm；在另外的實(shí)施例中，活性層的厚度為38～42μm。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，底膜的厚度為180～200μm；在其他實(shí)施例中，底膜的厚度為185～195μm；在另外的實(shí)施例中，底膜的厚度為188～192μm。
本發(fā)明還提供了一種聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜的制備方法，包括以下步驟：
a)將聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圓底燒瓶中恒溫?cái)嚢?8～30h，然后進(jìn)行壓濾、脫氣、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜；
b)聚氨酯與四氫呋喃混合均勻，得到混合液；
c)向步驟b)得到的鑄膜液摻雜TiO2納米溶膠，混合均勻后，過濾、脫泡，得到鑄膜液；
d)將步驟c)得到的鑄膜液涂覆在步驟a)得到的聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
上述技術(shù)方案制備得到的聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜，具有高的滲透通量，使得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜可以輕而易舉地將廢機(jī)油中的溶劑分離出來。
聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇加入圓底燒瓶中恒溫?cái)嚢?8～30h，然后進(jìn)行壓濾、脫氣、刮膜、干燥，得到聚偏氟乙烯膜。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇的質(zhì)量比為(6～7):(40～50)：(0.8～1.5)；本發(fā)明對聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇的來源并無特殊要求，可以為一般市售。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚乙二醇的平均分子量為2000。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?5～55℃；在其他實(shí)施例中，恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?8～52℃。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，刮膜的基底為無紡布或玻璃，刮膜后放入去離子水中30～60h進(jìn)行分相。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，干燥得到的聚偏氟乙烯膜的厚度為180～200μm；在其他實(shí)施例中，底膜的厚度為185～195μm；在另外的實(shí)施例中，底膜的厚度為188～192μm。
聚氨酯與四氫呋喃混合均勻，得到混合液；在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚氨酯與四氫呋喃的質(zhì)量比為1：(6～10)；在其他實(shí)施例中，聚氨酯與所述四氫呋喃的質(zhì)量比為1：(7.5～8.5)；本發(fā)明對聚氨酯與四氫呋喃的來源并無特殊要求，可以為一般市售。
得到混合液后，摻雜TiO2納米溶膠，混合均勻后，過濾、脫泡，得到鑄膜液。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，TiO2納米溶膠的制備方法為在攪拌條件下向第一N-甲基吡咯烷酮中，依次加入冰乙酸與正鈦酸丁酯；攪拌10～20min后再加入濃鹽酸和第二N-甲基吡咯烷酮的混合液，攪拌10～15h后，再加入乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌10～15h，即得TiO2納米溶膠。本發(fā)明對N-甲基吡咯烷酮、冰乙酸、正鈦酸丁酯、濃鹽酸、乙酸酐的來源并無特殊要求，可以為一般市售。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，濃鹽酸的質(zhì)量濃度為20～35％。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一N-甲基吡咯烷酮、冰乙酸、正鈦酸丁酯、濃鹽酸、第二N-甲基吡咯烷酮乙酸酐的體積比為(8～12)：(8～12)：(8～12)：(1～3)：(8～12)：(8～12)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，過濾采用的銅網(wǎng)的孔徑為250～350目；在其他實(shí)施例中，銅網(wǎng)的孔徑為280～320目。
得到鑄膜液后，將鑄膜液涂覆聚偏氟乙烯膜上，干燥即得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，干燥溫度為35～45℃。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
以下實(shí)施例中所用的原料均為市售。
實(shí)施例1
將76.4721g聚偏氟乙烯、514.0868g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圓底燒瓶中50℃恒溫水浴攪拌24小時(shí)，然后進(jìn)行壓濾、脫氣；使用刮膜機(jī)在無紡布上刮膜，將刮好的膜浸入去離子水中兩天，放入烘箱干燥，得到厚度為180μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯與16g四氫呋喃放入錐形瓶中磁力攪拌12h，得到混合液；
移取10mL N-甲基吡咯烷酮于100mL錐形瓶內(nèi)，在劇烈的攪拌下，先后把10mL的冰乙酸與10mL的正鈦酸丁酯緩慢加入，待攪拌15min后，向體系中加入2mL濃鹽酸與10ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室溫下，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌12h，再加10mL的乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌12h，得到了TiO2納米溶膠；
向混合液中加入0.6g TiO2納米溶膠，混合均勻，用300目的銅網(wǎng)過濾，靜置一天以脫除氣泡，得到鑄膜液；
將鑄膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒溫40℃的烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后鑄膜液形成的活性層的厚度為40μm，得到聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
將實(shí)施例1制得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的廢潤滑油中，2h后廢潤滑油變成了無色。
實(shí)施例2
將88.23g聚偏氟乙烯、588.2g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圓底燒瓶中55℃恒溫水浴攪拌18小時(shí)，然后進(jìn)行壓濾、脫氣；使用刮膜機(jī)在無紡布上刮膜，將刮好的膜浸入去離子水中兩天，放入烘箱干燥，得到厚度為200μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯與12g四氫呋喃放入錐形瓶中磁力攪拌15h，得到混合液；
移取8mL N-甲基吡咯烷酮于100mL錐形瓶內(nèi)，在劇烈的攪拌下，先后把8mL的冰乙酸與8mL的正鈦酸丁酯緩慢加入，待攪拌10min后，向體系中加入1mL濃鹽酸與8ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室溫下，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌10h，再加8mL的乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌10h，得到了TiO2納米溶膠；
向混合液中加入0.625g TiO2納米溶膠，混合均勻，用250目的銅網(wǎng)過濾，靜置一天以脫除氣泡，得到鑄膜液；
將鑄膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒溫38℃的烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后鑄膜液形成的活性層的厚度為30μm，得到聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
將實(shí)施例2制得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的廢潤滑油中，1h后廢潤滑油變成了無色。
實(shí)施例3
將54.8987g聚偏氟乙烯、392.1333g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圓底燒瓶中45℃恒溫水浴攪拌30小時(shí)，然后進(jìn)行壓濾、脫氣；使用刮膜機(jī)在無紡布上刮膜，將刮好的膜浸入去離子水中兩天，放入烘箱干燥，得到厚度為185μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯與14g四氫呋喃放入錐形瓶中磁力攪拌10h，得到混合液；
移取12mL N-甲基吡咯烷酮于100mL錐形瓶內(nèi)，在劇烈的攪拌下，先后把12mL的冰乙酸與12mL的正鈦酸丁酯緩慢加入，待攪拌20min后，向體系中加入3mL濃鹽酸與12ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室溫下，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌15h，再加12mL的乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌15h，得到了TiO2納米溶膠；
向混合液中加入0.622g TiO2納米溶膠，混合均勻，用330目的銅網(wǎng)過濾，靜置一天以脫除氣泡，得到鑄膜液；
將鑄膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒溫42℃的烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后鑄膜液形成的活性層的厚度為50μm，得到聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
將實(shí)施例3制得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的廢潤滑油中，3h后廢潤滑油變成了無色。
實(shí)施例4
將63.7217g聚偏氟乙烯、441.15g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圓底燒瓶中48℃恒溫水浴攪拌21小時(shí)，然后進(jìn)行壓濾、脫氣；使用刮膜機(jī)在無紡布上刮膜，將刮好的膜浸入去離子水中兩天，放入烘箱干燥，得到厚度為195μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯與20g四氫呋喃放入錐形瓶中磁力攪拌11h，得到混合液；
移取10mL N-甲基吡咯烷酮于100mL錐形瓶內(nèi)，在劇烈的攪拌下，先后把8mL的冰乙酸與11mL的正鈦酸丁酯緩慢加入，待攪拌12min后，向體系中加入1.5mL濃鹽酸與9ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室溫下，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌13h，再加10mL的乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌14h，得到了TiO2納米溶膠；
向混合液中加入0.582g TiO2納米溶膠，混合均勻，用350目的銅網(wǎng)過濾，靜置一天以脫除氣泡，得到鑄膜液；
將鑄膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒溫45℃的烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后鑄膜液形成的活性層的厚度為45μm，得到聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
將實(shí)施例4制得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的廢潤滑油中，2.5h后黑色廢潤滑油變成了無色。
實(shí)施例5
將61.5348g聚偏氟乙烯、434.361g N-甲基吡咯烷酮、11.7640g聚乙二醇2000放入圓底燒瓶中52℃恒溫水浴攪拌27小時(shí)，然后進(jìn)行壓濾、脫氣；使用刮膜機(jī)在無紡布上刮膜，將刮好的膜浸入去離子水中兩天，放入烘箱干燥，得到厚度為190μm的聚偏氟乙烯膜；
2g聚氨酯與18g四氫呋喃放入錐形瓶中磁力攪拌14h，得到混合液；
移取11mL N-甲基吡咯烷酮于100mL錐形瓶內(nèi)，在劇烈的攪拌下，先后把10mL的冰乙酸與12mL的正鈦酸丁酯緩慢加入，待攪拌18min后，向體系中加入2.5mL濃鹽酸與10ml N-甲基吡咯烷酮的混合液；在室溫下，繼續(xù)強(qiáng)烈攪拌11h，再加8mL的乙酸酐于體系中，再繼續(xù)攪拌12h，得到了TiO2納米溶膠；
向混合液中加入0.583g TiO2納米溶膠，混合均勻，用280目的銅網(wǎng)過濾，靜置一天以脫除氣泡，得到鑄膜液；
將鑄膜液涂覆在聚偏氟乙烯底膜上，并置于恒溫35℃的烘箱中進(jìn)行干燥，干燥后鑄膜液形成的活性層的厚度為35μm，得到聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜。
將實(shí)施例5制得聚氨酯滲透汽化回收溶劑膜裁成4cm×4cm，并放入20mL黑色的廢潤滑油中，1.5h后廢潤滑油變成了無色。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。