使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法
【專利摘要】一種使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法。該方法包括將以下組分混合起來：(i)使用過的潤(rùn)滑油；(ii)堿金屬硼氫化物；以及(iii)亞硫酸氫鹽或焦亞硫酸鹽。
【專利說明】使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的改進(jìn)方法。
[0002]顏色變淺是處理使用過的潤(rùn)滑油的重要步驟，以使使用過的潤(rùn)滑油適用于循環(huán)利用。已經(jīng)描述了各種完成該步驟方法。例如，PL 2004-364533描述了用硼氫化鈉對(duì)引擎和齒輪廢油的處理。
[0003]仍需要開發(fā)另一種改善的用于使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法。該方法包括將以下組分混合起來:(i)使用過的潤(rùn)滑油；(ii)堿金屬硼氫化物；以及(iii)亞硫酸氫鹽或焦亞硫酸鹽。
[0005]發(fā)明詳沭
[0006]除非另外說明，所有百分?jǐn)?shù)以重量百分?jǐn)?shù)(重量％ )表示，溫度的單位為。C?！笆褂眠^的油”是接觸過引擎或其他具有用油來潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)部件的器件的潤(rùn)滑油。一般認(rèn)為使用過的油由于油和/或其添加劑的部分分解而不再適合使用。
[0007]根據(jù)以下理論等式，通過亞硫酸氫根和硼氫根離子之間的反應(yīng)來制備連二亞硫酸根離子，
[0008]BH4>8HS03>H+ — 4S2(V2+B (OH) 3+5H20
[0009]盡管由硼氫根與亞硫酸氫根相互作用形成復(fù)合混合物，特別是如果化學(xué)計(jì)量不是理論上的8:1，即等式中所示的亞硫酸氫根:硼氫根的摩爾比。由于該反應(yīng)的明確機(jī)理并沒有被完全表征，且“非化學(xué)計(jì)量”的混合物高度復(fù)合，本發(fā)明不限于通過連二亞硫酸根離子來還原，其他存在于反應(yīng)混合物中的物質(zhì)也可以作為還原劑或可通過其他機(jī)理來脫色。
[0010]優(yōu)選地，堿金屬硼氫化物是硼氫化鈉、硼氫化鉀或硼氫化鋰；優(yōu)選為硼氫化鈉或硼氫化鉀；優(yōu)選為硼氫化鈉。硼氫化物可以固體堿金屬硼氫化物或以堿金屬硼氫化物的水溶液的形式添加。優(yōu)選地，硼氫化物以含有硼氫化鈉和氫氧化鈉的水溶液形式添加。優(yōu)選的含有硼氫化物的溶液含有約I重量％至約40重量％的活性堿金屬硼氫化物和約10-45重量％堿金屬氫氧化物。優(yōu)選地，硼氫化物溶液含有10-25%堿金屬硼氫化物和15-42%堿金屬氫氧化物，優(yōu)選為15-25%堿金屬硼氫化物和17-25%堿金屬氫氧化物。優(yōu)選地,所述堿金屬氫氧化物是氫氧化鈉或者氫氧化鉀，優(yōu)選為氫氧化鈉。
[0011]如上所述，硼氫根與亞硫酸氫根的理論反應(yīng)，每摩爾硼氫根需要8摩爾亞硫酸氫根，即亞硫酸氫根與硼氫根的摩爾比至少為8:1。優(yōu)選地，本發(fā)明采用的摩爾比不大于8:1。優(yōu)選地，該摩爾比不大于7.5:1，優(yōu)選不大于7:1，優(yōu)選不大于6.8:1，優(yōu)選不大于6:1，優(yōu)選地，該摩爾比至少為1:1，優(yōu)選至少為2:1，優(yōu)選至少為3:1，優(yōu)選至少為4:1。采用低于8:1的理論值的任何比例，都能相對(duì)于常規(guī)計(jì)量方法，通過減少亞硫酸氫鹽的使用來節(jié)約成本。
[0012]優(yōu)選地，以使用過的油的重量為基準(zhǔn)計(jì)，在使用過的油中加入至少0.05%的亞硫酸氫鹽，優(yōu)選至少0.1%，優(yōu)選至少0.15%，優(yōu)選至少0.2 % ;優(yōu)選不多于0.6%，優(yōu)選不多于
0.5%，優(yōu)選不多于0.45 %，優(yōu)選不多于0.4 %，優(yōu)選不多于0.35 %。優(yōu)選地，通過將水和焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)結(jié)合來生成亞硫酸氫鹽。
[0013]優(yōu)選地，所述硼氫化物溶液和亞硫酸氫鹽溶液混合后馬上加入到使用過的油中。這些溶液也可分別加入到所述使用過的油中。優(yōu)選地，在4-50°C的溫度范圍內(nèi)混合硼氫化物溶液和亞硫酸氫鹽溶液，更優(yōu)選為10-35°C。優(yōu)選地，將混合后的硼氫化物和亞硫酸氫鹽溶液儲(chǔ)存在容器中以用于之后將其添加到使用過的油中，優(yōu)選在混合后的12小時(shí)內(nèi)添加，更優(yōu)選為6小時(shí)內(nèi)，更優(yōu)選為3小時(shí)內(nèi)，更優(yōu)選為I小時(shí)內(nèi)，最優(yōu)選為混合后的1/2小時(shí)內(nèi)添加。優(yōu)選地，該混合的溶液在少于15分鐘內(nèi)直接加入到使用過的油中，更優(yōu)選少于10分鐘，最優(yōu)選少于5分鐘。優(yōu)選地，加入到使用過的油中的硼氫化物的量，以堿金屬硼氫化物相對(duì)于使用過的油的重量的百分?jǐn)?shù)計(jì)，至少為0.01%，優(yōu)選至少0.02%，優(yōu)選至少0.03%，優(yōu)選至少0.04%。優(yōu)選地，加入到使用過的油中的硼氫化物的量，以堿金屬硼氫化物相對(duì)于使用過的油的重量的百分?jǐn)?shù)計(jì)，不多于0.1%，優(yōu)選不多于0.09%，優(yōu)選不多于0.08%，優(yōu)選不多于0.07%。優(yōu)選地，采用20%的硼氫化鈉水溶液，以相對(duì)于使用過的油的百分?jǐn)?shù)計(jì)，采用的該溶液的重量至少為0.05%，優(yōu)選至少0.1 %，優(yōu)選至少0.15%。優(yōu)選地，以相對(duì)于使用過的油的百分?jǐn)?shù)計(jì)，采用的該溶液的重量不多于0.5%，更優(yōu)選不多于0.45%，最優(yōu)選不多于0.4% ο
[0014]本發(fā)明的方法可與其他用于使用過 的油的純化處理一起聯(lián)用，所述其他純化處理例如過濾、PH調(diào)節(jié)、物理吸附(活性碳、粘土、硅石)、閃蒸。優(yōu)選地，用硼氫化物和亞硫酸氫鹽處理該油后,通過蒸餾將總質(zhì)量的5-30%去除以去除水和其他相對(duì)揮發(fā)性化合物，優(yōu)選為 15-25% ο
實(shí)施例
[0015]將連續(xù)使用了 200小時(shí)的船用引擎的廢油用于本試驗(yàn)。
[0016]該油中沒有水。
[0017]化學(xué)品
[0018]SBH 方法:
[0019]將含有20%硼氫化鈉和20% NaOH的水溶液用水稀釋10倍(10%的溶液，90%為加入的水)，并馬上將得到的SBH溶液加入到該油樣品中。
[0020]SBS-SBH 方法:
[0021]新鮮制備20% NaHSO3 (SBS)在水中的溶液和如上述SBH方法所述的SBH溶液。將相應(yīng)量的SBH溶液、水和SBS溶液混合，并馬上將得到的溶液加入到所述油樣品中。
[0022]水一總的水含量保持在9 %。
[0023]脫色步驟的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)I
[0024]樣品I
[0025]第一步
[0026]將0.02% SBH帶水(如上所述的0.1 % SBH溶液，以油的重量為基準(zhǔn)計(jì))加入到預(yù)熱的油(80°C )中。
[0027]通過真空蒸餾將總重量的20%去除。(100毫巴)
[0028]沸點(diǎn)為90_18(TC。
[0029]用紅外照相機(jī)在冷卻器前測(cè)量該溫度。[0030]第二步
[0031]通過真空蒸餾同樣去除了 60%的潤(rùn)滑油餾分。其沸點(diǎn)為180-260°C。該餾分是經(jīng)處理的油樣品。
[0032]底部留下了 20%作為殘留物。
[0033]樣品2
[0034]第一步
[0035]將0.02% SBH帶水(如上所述的0.1% SBH溶液，以油的重量為基準(zhǔn)計(jì))以及SBS/SBH摩爾比為4的SBS帶水加入到預(yù)熱的油(80°C )中。
[0036]通過真空蒸餾去除總重量的20%，剩余的部分含有經(jīng)處理的油樣品。該沸點(diǎn)為90-180。。(100 毫巴，14Pa)。
[0037]用紅外照相機(jī)在冷卻器前測(cè)量該溫度。
[0038]第二步
[0039]與樣品I 一樣。
[0040]實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)I的結(jié)果
[0041 ]瓶I是用于試驗(yàn)I的廢潤(rùn)滑油。
[0042]瓶2是含有0.02% SBH的樣品I的結(jié)果。
[0043]瓶2是含有SBS/SBH摩爾比為4的0.02% SBH和SBS的樣品2的結(jié)果。
[0044]脫色步驟的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)2
[0045]對(duì)于第二次試驗(yàn)，先將使用過的潤(rùn)滑油蒸餾而不帶有化學(xué)物質(zhì)和水。
[0046]通過真空蒸餾去除了 60%的潤(rùn)滑油餾分。
[0047]沸點(diǎn)為180_260°C。該油用于下一次試驗(yàn)。
[0048]樣品1:0.02% SBH
[0049]樣品2:0.02% SBH 與 SBS，摩爾比為 4。
[0050]樣品3:0.04% SBH
[0051]樣品4:0.04% SBH 與 SBS，摩爾比為 4。
[0052]樣品5:0.06% SBH
[0053]樣品6:0.06% SBH 與 SBS，摩爾比為 4。
[0054]樣品1-6
[0055]將含有水的化學(xué)物質(zhì)加入到預(yù)熱的油(80°C)中。
[0056]通過真空蒸餾將總重量的9%去除。(100毫巴，14Pa)
[0057]沸點(diǎn)為90-110°C，保留時(shí)間為30分鐘。
[0058]該底部產(chǎn)物是最終精制的潤(rùn)滑油。(參見圖)
[0059]實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)2的結(jié)果
[0060]瓶I是用于試驗(yàn)2的廢潤(rùn)滑油。
[0061]瓶2是不含化學(xué)物質(zhì)和水的蒸餾后的潤(rùn)滑油，該油用于樣品1-6。
[0062]瓶3是含有0.02% SBH的樣品I的結(jié)果。
[0063]瓶4是樣品2的結(jié)果，樣品2含有0.02% SBH，帶4摩爾比的SBS。
[0064]瓶5是含有0.04% SBH的樣品3的結(jié)果。
[0065]瓶6是樣品4的結(jié)果，樣品4含有0.04% SBH,帶4摩爾比的SBS。[0066]瓶7是含有0.06% SBH的樣品5的結(jié)果。
[0067]瓶8是樣品6的結(jié)果，樣品6含有0.06% SBH，帶4摩爾比的SBS。
[0068]根據(jù)用于汽油產(chǎn)品顏色的ASTM D1500方法(ASTM色標(biāo))來進(jìn)行顏色測(cè)量。
[0069]該設(shè)備來自HACH LANGE 型號(hào) LICO 150。
[0070]瓶2-8的結(jié)果:
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種使使用過的潤(rùn)滑油顏色變淺的方法，該方法包括將以下組分混合起來:(i)使用過的潤(rùn)滑油；(ii)堿金屬硼氫化物；以及(iii)亞硫酸氫鹽或焦亞硫酸鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于亞硫酸氫鹽與硼氫化物的摩爾比為1:1-8:1。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，以使用過的潤(rùn)滑油的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述堿金屬硼氫化物的加入量為0.01-0.1重量％。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述堿金屬硼氫化物是硼氫化鈉。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述摩爾比為2:1-6:1。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，以使用過的潤(rùn)滑油的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述硼氫化鈉的加入量為0.02-0.08重量％。
【文檔編號(hào)】C10M175/00GK104039942SQ201380004774
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月27日
【發(fā)明者】A·H·邁耶霍夫 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司