[发明专利]油液除水除气缓释催化剂及其制备方法和用途

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种油液除水除气缓释催化剂，特别是用于除去润滑油和液压油中的溶解水和游离气体的缓释催化剂，以及它们的制备方法和用途。

背景技术

由于环境顾虑、成本考虑、以及设备变得高精尖等因素，油液例如润滑油的终端用户、制造商、政府管理机构就油液引入新的、更为严格的性能规格要求。对于润滑油和液压油，要求标准则更为苛刻。在目前，需要繁复的处理工艺和昂贵的处理成本才能够满足这些苛刻的规格要求。

例如，润滑油中水的存在会使油品氧化变质，破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣，而且会使添加剂（尤其是金属盐类）发生水解反应而失效，产生沉淀，堵塞油路，妨碍润滑油的循环和供应，有可能会造成严重事故。此外，由于润滑油中的水分，在低温下使用时，由于接近冰点而使润滑油流动性变差，当在高温下使用时，水发生汽化，破坏油膜并且产生气阻，影响润滑油的循环。润滑油中气体的存在会导致润滑油产生泡沫，破坏油膜并且使摩擦面发生烧结或增加磨损，影响液压系统的稳定，操作困难，降低液压效率，其中特别是氧气的存在还会严重影响润滑油的氧化安定性，氧化抑制剂的使用有时由于工况条件而并不有效，因此应尽可能地除去氧。

气体、水、固态杂质和酸值使液压油系统造成污染，影响汽轮机、变压器、汽轮机调速系统伺服阀的正常工作，因此必须加以净化。

通过吸附分离除去油液中的水分是本领域常采用的技术措施。无机吸附剂和聚合物吸附剂是常用的两类吸附剂。

张娟利等在“复合吸附剂精制润滑油的工艺研究及应用”文章中（天然气与石油，第24卷第6期）采用白土和废FCC催化剂配制成复合吸附剂来精制润滑油基础油，其中主要用于润滑油中含硫物质、含氮物质和酸性物质的去除。

CN102000540中涉及一种用于精制脱氮后润滑油基础油的吸附剂，它含有依次经过溶剂改性、高温活化、粉碎和过筛得到的多孔性凹凸棒石粉末，比表面积为100-200m²/g，含水量小于6％，且90％以上的多孔性凹凸棒石粉末粒径为200-300目；按重量比计，所述多孔性凹凸棒石粉末占吸附剂总重量的70％以上。该吸附剂主要用于润滑油基础油中氮渣的去除。

美国专利US4582819号中公开了一种催化吸附剂组合物，该催化吸附剂组合物由含有合成碳酸银或碳酸铜的物质组成，其用于从烃油中移出硫化氢或硫醇。

张大志等在“纳米分子筛吸附法去除水中苯的方法研究”文章（天津城市建设学院学报，2007年04期 2007年04期）采用煅烧高岭土制备的纳米沸石分子筛吸附去除水中有机污染物苯，其中主要利用了该类型沸石分子筛对苯的选择性。

EP0669152公开了一种用于除去油中的水的方法，该方法包括使水吸附剂聚合物片与含水的油接触，所述水吸附剂聚合物片包含使水溶性非离子不饱和单体聚合获得聚合物。

上述方法均未提及同时除去油液如润滑油和液压油中的溶解水和游离气体，并且在上述文献中，均是通过一次处理来除去油液中的水或气体，然后送至用户。在实际情况中，润滑油和液压油在使用过程中从环境中不断引入溶解水和游离气体例如氧气，因此现有技术中并未解决润滑油和液压油实际使用过程中引入溶解水和游离气体的问题。此外，现有技术的吸附剂对水的吸附选择性不高，一般仅利用吸附剂的常规吸附性能，没有对其选择性进行有效设计。在使用现有技术的吸附剂后，油液中仍存在一定量的氧气，对氧含量要求苛刻的高品质润滑油和液压油而言，仍难以满足规格要求，此外现有技术也没有针对润滑油和液压油存在的危害性很大的氧气提出有效的长期控制和去除手段。

因此，对能够在实际生产和使用过程中同时除去油液如润滑油和液压油中的溶解水和游离气体、特别是氧气的除水除气缓释催化剂存在需要。

发明内容

本发明人经过悉心研究，提出了如下技术方案来解决现有技术中存在的上述问题。

在一方面，本发明提供了一种油液除水除气缓释催化剂，该催化剂为负载型吸附催化剂，包括载体和负载在该载体上的催化活性组分，所述载体除主要起到吸附剂作用外，同时还起到担载催化活性组分的作用，载体上负载的催化活性组分起到油液中氧气的催化去除作用，所述催化活性组分为该负载型吸附催化剂的0.01-0.03重量%，其中：

所述载体为经过酸处理、高温活化处理和二次扩孔处理的ZSM-5/Y沸石共生分子筛，所述酸处理、高温活化处理和二次扩孔处理包括：