本發(fā)明屬于潤滑油領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器油及其制備方法。
背景技術(shù)：
變壓器油是變壓器工作所必需的介質(zhì)，變壓器油的作用主要有：(1)絕緣作用：變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強(qiáng)度，絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強(qiáng)度，而且還可免受潮氣的侵蝕；(2)散熱作用：變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑，變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行；(3)消弧作用：在有斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧，由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。
變壓器油是基礎(chǔ)油和各種添加劑混合制備而成，變壓器油的性能很大程度上取決于變壓器油基礎(chǔ)油的性能。通常，石蠟基變壓器油基礎(chǔ)油傾點高，易氧化生產(chǎn)大量的酸性化合物，且芳烴含量少，在變壓器油的壽命、抗氧化等方面存在一些不足，而環(huán)烷基變壓器油基礎(chǔ)油既能滿足變壓器油的絕緣、冷卻等要求，又能長期穩(wěn)定工作，被認(rèn)為是變壓器油最佳選擇。
但是，現(xiàn)有變壓器油的生產(chǎn)方法中，大多是采用白土吸附基礎(chǔ)油中的各種雜質(zhì)，再經(jīng)過濾從基礎(chǔ)油中脫去白土及其吸附物，但是，由于基礎(chǔ)油中雜質(zhì)種類較多，現(xiàn)有方法難以完全除去，從而影響制備的變壓器油的抗氧化安定性、抗腐蝕性等性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種變壓器油，該變壓器油采用的基礎(chǔ)油，其雜質(zhì)被有效除去，從而提高了變壓器油的品質(zhì)，同時本發(fā)明還提供了該變壓器油的制備方法。
本發(fā)明提供的變壓器油，由以下重量份的原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油70～80份，石蠟基油15～20份，羥基硬脂精8～10份，鄰苯二甲酸二丁酯8～10份，硫化烷基酚鈣6～8份，2-乙基己基硝酸酯3～5份，吸附劑2～5份，2,6-二叔丁基對甲酚2～4份；所述吸附劑為膨潤土和埃洛石的混合物，且膨潤土與埃洛石的質(zhì)量比為1:0.4～0.6。
由于變壓器基礎(chǔ)油中雜質(zhì)種類繁多，包括環(huán)烷酸、膠質(zhì)、稠環(huán)芳烴和含氧、硫、氮的非烴化合物，這些物質(zhì)的存在會嚴(yán)重影響變壓器油的質(zhì)量，而現(xiàn)有的方法并不能完全除去上述物質(zhì)。申請人經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一定處理的膨潤土和埃洛石可較好的吸附上述雜質(zhì)，而且還發(fā)現(xiàn)膨潤土和埃洛石分別對上述雜質(zhì)的吸收存在一定的優(yōu)先選擇性，據(jù)此，經(jīng)大量配比實驗發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明提供的配比下，膨潤土和埃洛石協(xié)同作用效果顯著，其混合物能夠快速除去上述雜質(zhì)，相較于現(xiàn)有的白土吸附，吸附雜質(zhì)的速度大大提高，而且雜質(zhì)除去更徹底。在本發(fā)明配比中，如果埃洛石與膨潤土的質(zhì)量比低于0.4:1，則會導(dǎo)致雜質(zhì)吸附時間長，而且吸附不完全，達(dá)不到較好的吸附效果，如果埃洛石與膨潤土的質(zhì)量比高于0.6:1，雖然對吸附效果沒有影響，但是會存在埃洛石使用過量，增加吸附成本。
作為優(yōu)選，所述變壓器油由以下重量份的原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油75份，石蠟基油17份，羥基硬脂精9份，鄰苯二甲酸二丁酯9份，硫化烷基酚鈣7份，2-乙基己基硝酸酯4份，吸附劑3份，2,6-二叔丁基對甲酚3份；所述吸附劑為膨潤土和埃洛石的混合物，且膨潤土與埃洛石的質(zhì)量比為1:0.5。
作為優(yōu)選，所述吸附劑的制備方法如下：
(1)將膨潤土粉碎過80目篩，將埃洛石粉碎過100目篩，按配比要求稱取過篩后的膨潤土和埃洛石，混合均勻后得膨潤土和埃洛石的混合粉末；
(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理；
(3)將超聲波處理后的溶液過濾，濾渣用水洗滌至中性后，經(jīng)煅燒即得所述吸附劑。
膨潤土和埃洛石自身結(jié)構(gòu)內(nèi)含有大量的自由水和結(jié)晶水，同時還含有較多的Na、K等陽離子，通過上述處理可有效置換膨潤土和埃洛石內(nèi)的陽離子，并除去自身內(nèi)部的水分以及空氣，增大比表面積，從而增強(qiáng)膨潤土和埃洛石的吸附能力。
作為優(yōu)選，上述步驟(2)中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:3～4。
作為優(yōu)選，上述步驟(2)中超聲波處理溫度為50℃，處理時間為15min，處理功率為800W。
作為優(yōu)選，上述步驟(3)中煅燒溫度為360～400℃。
作為優(yōu)選，上述步驟(3)中煅燒時間為1～2h。
采用上述工藝同時處理膨潤土和埃洛石，可進(jìn)一步增強(qiáng)膨潤土和埃洛石的協(xié)同作用效果，相較于分別單獨處理膨潤土和埃洛石的工藝，本發(fā)明工藝更簡單快捷，其中上述工藝中，超聲波處理時處理溫度、處理時間和超聲波功率控制較為關(guān)鍵，條件控制不當(dāng)都會影響膨潤土和埃洛石的協(xié)同作用效果。
本發(fā)明還提供了如上所述的變壓器油的制備方法，步驟如下：
(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油、石蠟基油混合并升溫至100～120℃，然后加入吸附劑，攪拌15～25min后，將混合物過濾；
(2)在過濾后的混合物中加入2,6-二叔丁基對甲酚和2-乙基己基硝酸酯，攪拌均勻；
(3)將羥基硬脂精、鄰苯二甲酸二丁酯和硫化烷基酚鈣預(yù)混后，添加至步驟(2)的混合物中，攪拌均勻即得變壓器油。
作為優(yōu)選，步驟(1)中溫度升至110℃。
作為優(yōu)選，步驟(1)中攪拌時間為20min。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用經(jīng)預(yù)處理的膨潤土和埃洛石作為吸附劑，由于膨潤土和埃洛石分別對變壓器油基油中雜質(zhì)的吸附存在一定的優(yōu)先選擇性，在本發(fā)明提供的配比下，能夠快速除去基礎(chǔ)油中的雜質(zhì)，相較于現(xiàn)有方法，吸附雜質(zhì)的速度大大提高，而且雜質(zhì)除去更徹底；本發(fā)明制備的變壓器油由于雜質(zhì)除去更徹底，其抗氧化安定性、抗腐蝕性等性能比現(xiàn)有方法制備的變壓器油更優(yōu)。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所采用的原料和設(shè)備若非特指，均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的，實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實施例1
本實施例中的變壓器油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油75g，石蠟基油17g，羥基硬脂精9g，鄰苯二甲酸二丁酯9g，硫化烷基酚鈣7g，2-乙基己基硝酸酯4g，吸附劑3g，2,6-二叔丁基對甲酚3g，所述吸附劑由質(zhì)量比為1:0.5的膨潤土和埃洛石組成。
制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油、石蠟基油置于反應(yīng)釜中混合，并升溫至110℃，然后加入吸附劑，攪拌20min后，將混合物先后通過隔膜濾油機(jī)和板框濾油機(jī)以過濾掉吸附劑；
(2)在過濾后的混合物中加入2,6-二叔丁基對甲酚和2-乙基己基硝酸酯，攪拌均勻；
(3)將羥基硬脂精、鄰苯二甲酸二丁酯和硫化烷基酚鈣預(yù)混后，添加至步驟(2)的混合物中，攪拌均勻即得變壓器油。
其中，本實施例中吸附劑的制備方法如下：
(1)將膨潤土粉碎過80目篩，將埃洛石粉碎過100目篩，按質(zhì)量比1:0.5稱取過篩后的膨潤土和埃洛石，混合均勻后得膨潤土和埃洛石的混合粉末；
(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:3，超聲波處理溫度為50℃，處理時間為15min，處理功率為800W；
(3)將超聲波處理后的溶液過濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于380℃煅燒1.5h，即得吸附劑。
實施例2
本實施例中的變壓器油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油70g，石蠟基油15g，羥基硬脂精8g，鄰苯二甲酸二丁酯8g，硫化烷基酚鈣6g，2-乙基己基硝酸酯3g，吸附劑2g，2,6-二叔丁基對甲酚2g，所述吸附劑由質(zhì)量比為1:0.4的膨潤土和埃洛石組成。
制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油、石蠟基油置于反應(yīng)釜中混合，并升溫至100℃，然后加入吸附劑，攪拌15min后，將混合物先后通過隔膜濾油機(jī)和板框濾油機(jī)以過濾掉吸附劑；
(2)在過濾后的混合物中加入2,6-二叔丁基對甲酚和2-乙基己基硝酸酯，攪拌均勻；
(3)將羥基硬脂精、鄰苯二甲酸二丁酯和硫化烷基酚鈣預(yù)混后，添加至步驟(2)的混合物中，攪拌均勻即得變壓器油。
其中，本實施例中吸附劑的制備方法如下：
(1)將膨潤土粉碎過80目篩，將埃洛石粉碎過100目篩，按質(zhì)量比1:0.4稱取過篩后的膨潤土和埃洛石，混合均勻后得膨潤土和埃洛石的混合粉末；
(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:4，超聲波處理溫度為50℃，處理時間為15min，處理功率為800W；
(3)將超聲波處理后的溶液過濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于360℃煅燒1h，即得吸附劑。
實施例3
本實施例中的變壓器油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油80g，石蠟基油20g，羥基硬脂精10g，鄰苯二甲酸二丁酯10g，硫化烷基酚鈣8g，2-乙基己基硝酸酯5g，吸附劑5g，2,6-二叔丁基對甲酚4g，所述吸附劑由質(zhì)量比為1:0.6的膨潤土和埃洛石組成。
制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油、石蠟基油置于反應(yīng)釜中混合，并升溫至120℃，然后加入吸附劑，攪拌25min后，將混合物先后通過隔膜濾油機(jī)和板框濾油機(jī)以過濾掉吸附劑；
(2)在過濾后的混合物中加入2,6-二叔丁基對甲酚和2-乙基己基硝酸酯，攪拌均勻；
(3)將羥基硬脂精、鄰苯二甲酸二丁酯和硫化烷基酚鈣預(yù)混后，添加至步驟(2)的混合物中，攪拌均勻即得變壓器油。
其中，本實施例中吸附劑的制備方法如下：
(1)將膨潤土粉碎過80目篩，將埃洛石粉碎過100目篩，按質(zhì)量比1:0.4稱取過篩后的膨潤土和埃洛石，混合均勻后得膨潤土和埃洛石的混合粉末；
(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:4，超聲波處理溫度為50℃，處理時間為15min，處理功率為800W；
(3)將超聲波處理后的溶液過濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于400℃煅燒2h，即得吸附劑。
根據(jù)GB2536-90和SH0040-91的標(biāo)準(zhǔn)，對實施例1、實施例2和實施例3制備的變壓器油進(jìn)行測試，各項物理化學(xué)指標(biāo)見表1。
表1 實施例1～3制備的變壓器油的各項指標(biāo)測試結(jié)果
由表中數(shù)據(jù)可看出，本發(fā)明制備的變壓器油的各項指標(biāo)均高于國家標(biāo)準(zhǔn)，尤其是氧化安定性、酸值、介質(zhì)損耗因素等性能改善明顯，說明本發(fā)明提供的變壓器油，由于對環(huán)烷酸、膠質(zhì)、稠環(huán)芳烴和含氧、硫、氮的非烴化合物等雜質(zhì)的徹底除去，有效提高了變壓器油的性能。