[发明专利]适合小桐子植物绝缘油吸滤一体化合成滤膜制备工艺

说明书

本发明涉及一种适合小桐子植物绝缘油吸滤一体化合成滤膜制备工艺，具体步骤包括：S1配置合成膜制备溶液，S2静电纺丝法制备合成滤膜：S21、将所述步骤S1中注射器固定在静电纺丝机上进行纺丝；静电纺丝的具体参数为：进料速度0.2ml/h，不锈钢针头距离接收器20cm，滚筒接收器转速为170r/min，纺丝时间约为8h，电压约为20KV；S22、将制成的合成膜置于90℃恒温鼓风干燥箱中至少干燥2h，取出后放于密闭干燥容器中。以碱性氧化铝和PVDF/PDMS为原料通过静电纺丝法制备滤膜的吸滤一体化技术，能够显著降低酸值与介质损耗，去除油中的水分。

技术领域

本发明涉及植物绝缘油降酸降损脱水处理技术领域，具体涉及一种适合小桐子植物绝缘油吸滤一体化合成滤膜制备工艺。

背景技术

变压器是电力系统的核心，全国有超过1700万台变压器。而变压器绝缘油就好比人体中的血液，是油浸式变压器必需绝缘物质。绝缘油的电气和化学性能将直接影响绝缘性能,从而影响变压器的运行安全。我国目前有99％的油浸式变压器采用的矿物绝缘油，而其作为一种不可再生资源，具有资源少，安全差，污染高三大痛点：矿物绝缘油仅占石油储量的2.2％，其原材料环烷基原油不可再生；其燃点仅160℃，容易导致变压器过热和短路，甚至引发燃烧爆炸；而矿物绝缘油燃烧会造成大量碳排放，每年产生碳排放高达2060万吨，严重地污染了自然环境。

小桐子是一种一种广泛生长在我国热带和亚热带地区的油料作物。目前已在生物柴油方面取得较好的应用。小桐子具有诸多优势，可以在干旱贫瘠的土地上存活，易于种植，且出油率是植物绝缘油传统原料大豆和菜籽的五倍，因此小桐子油的生产成本大幅降低。而现有植物绝缘油原料大豆菜籽依赖国外进口，价格昂贵且与人争粮，导致植物绝缘油无法在国内大范围推广。由上述可见，基于小桐子油制备植物绝缘油具有重要研究意义。

已有研究表明，小桐子毛油酸值较高、颜色较深，小桐子毛油中的脂肪酸主要组成为棕榈酸(13.86％)、硬脂酸(5.09％)、油酸(32.72％)和亚油酸(43.53％)，小桐子毛油和精炼油中不饱和脂肪酸的含量超过70％，若直接作为原料会对产品品质、性能方面带来影响，因此有必要对小桐子毛油进行后续处理。此外，小桐子毛油杂质较多，若用传统的吸附和过滤方法可能会造成纯净度不足以达到植物绝缘油标准，导致介质损耗会更快，致使油品酸败劣变。而要想达到较高的过滤效果则需以时间为代价，对于生产效率带来较大影响。因此，本发明旨在提出通过静电纺丝法以PVDF/PDMS与碱性氧化铝吸附剂为原料制备合成滤膜，实现同时对小桐子油进行吸附和过滤处理，实现吸滤一体化，从而大幅节省处理时间，降低生产成本，并提高小桐子油的油品质量。

在中国专利文献CN113088384A中，公开了一种基于短时超声分散技术的间歇式植物绝缘油精炼及过滤工艺，采用机械搅拌与超声分散相结合的真空过滤方式，通过合理设置超声参数，有效避免了因能量过大导致植物绝缘油裂解产生CH-4、C-2H-4等可燃有机气体的问题；通过对干法分提过程中结晶参数的合理设置,结合短时超声分散处理,有效降低植物绝缘油中高熔点甘油酯和蜡的含量,显著提升植物绝缘油低温特性,有效提高了植物绝缘油精炼效果，简化了工艺流程，降低了生产成本，制备的植物绝缘油综合性能优良。但由于设备价格昂贵，导致生产线成本价格高昂，每次能够处理的植物油粗油量较少，因此得到实际应用还有待进一步研究与考量。