[发明专利]碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法

说明书

本发明公开了一种碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法，包括以下步骤：1）先将壳聚糖粉末分散在碱与尿素混合的溶剂体系中，依次进行冷冻、解冻、脱泡处理，得到壳聚糖碱性溶液；然后向壳聚糖碱性溶液中加入环氧氯丙烷进行交联及脱泡，得到壳聚糖预凝胶溶液；再将壳聚糖预凝胶溶液流延于模具中进行膜成型，最后将成型的膜进行洗涤和干燥，得到碱性壳聚糖膜；2）将待处理的矿物油倒入反应器中，然后加入步骤1）得到的碱性壳聚糖膜进行混合，升温至60‑80℃，反应8‑12 h，冷却过滤，即可得到脱色后的矿物油。其制备的碱性壳聚糖膜吸附性能高，脱色步骤简单、操作便捷、绿色环保，适合大规模应用。

技术领域

本发明涉及壳聚糖膜应用领域，具体而言，涉及一种碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法。

背景技术

变压器设备中使用的矿物绝缘油，主要由各种结构复杂的混合烃所组成，在变压器中充当一种绝缘和冷却介质，同时能将铁芯和线圈等组件与空气和水分隔离，避免其生锈。矿物绝缘油中颜色、酸值和气体含量的变化，能够反映了油品及设备的内部信息。在实际使用时，油品的颜色是基础油性质的一项重要指标。通过比较油品颜色的变化，可以大致地估量其氧化、变质和受污染的情况。

脱色是油脂精炼和废油的重复利用中比较重要一个工序，其目的是去除油中色素和微量金属、皂粒、胶质、残留农药及其它杂质。常见的废油处理方法有三种：萃取法、酸碱脱色法和吸附法。姚远公开的“在劣质柴油脱色、脱渣、脱臭工艺研究”中选择酸洗结合甲醇-氨水复合溶剂萃取法对柴油进行脱色、脱渣、脱臭处理，萃取后柴油色号能降到6～7号，此类方法一般用于初步脱色。管浩利用酸碱脱色对柴油进行脱色研究，发现用98％的浓硫酸和甲醇饱和碱液对柴油脱色能起到很好的效果，但是强酸的使用会对环境造一定的污染。吸附法是最常见的一种脱色方法，活性白土、活性炭、无机絮凝剂复配等均可用于吸附脱色，其中对活性白土的研究最多，活性白土脱色效果较为理想；但对于酸价高、色泽深，杂质较多的油脂来说，其脱色效果往往并不理想。

发明内容

本发明提供一种碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法，其制备的碱性壳聚糖膜吸附性能高，脱色步骤简单、操作便捷、绿色环保，适合大规模应用。

本发明采用这样的技术方案来实现：一种碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)碱性壳聚糖膜的制备先将壳聚糖粉末分散在碱与尿素混合的溶剂体系中，依次进行冷冻、解冻、脱泡处理，得到壳聚糖碱性溶液；然后向壳聚糖碱性溶液中加入环氧氯丙烷进行交联及脱泡，得到壳聚糖预凝胶溶液；再将壳聚糖预凝胶溶液流延于模具中进行膜成型，最后将成型的膜进行洗涤和干燥，得到碱性壳聚糖膜；

2)碱性壳聚糖膜对矿物绝缘油的脱色将待处理的矿物油倒入反应器中，然后加入步骤1)得到的碱性壳聚糖膜进行混合，升温至60-80℃，反应8-12h，冷却过滤，即可得到脱色后的矿物油。

进一步地，所述步骤1)中，碱与尿素混合的溶剂体系是由质量分数为4％的氢氧化锂和质量分数为10％的尿素组成的水溶液，或是由质量分数为6％的氢氧化钾和质量分数为10％的尿素组成的水溶液。

进一步地，所述步骤1)中，壳聚糖碱性溶液中，壳聚糖的质量分数为2-8％。

进一步地，所述步骤1)中，壳聚糖碱性溶液中，壳聚糖的质量分数为3-5％。

进一步地，步骤1)中，冷冻处理的温度为-30℃以下，冷冻时间为6h以上，解冻时室温环境，脱泡时在0℃条件下真空脱泡10-30min。

进一步地，步骤1)中，环氧氯丙烷的加入比例是200ml的壳聚糖碱性溶液加入5-10mL环氧氯丙烷；交联反应温度为-20℃以下，时间为2-3h，脱泡时在0℃条件下真空脱泡20-40min.

进一步地，步骤1)中，成型时在40-50℃进行真空干燥成型；洗涤时采用无水乙醇和水进行反复洗涤，再在100℃进行真空干燥。