本發(fā)明涉及危廢處理，更具體地說，涉及一種殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑及其制備方法和應用。
背景技術：
1、潤滑油能對發(fā)動機等機械部件起到潤滑減磨、輔助冷卻降溫、密封防漏、防銹防蝕、減震緩沖等作用。潤滑油使用過程中因為機械磨損和高溫氧化會引入金屬鐵、潤滑油部分氧化含氧有機物等雜質(zhì)。廢潤滑油歸屬于危險廢棄物，不能直接丟棄，否則不僅污染環(huán)境，而且引起資源浪費。我國石油資源短缺，回收廢潤滑油中的基礎油意義重大。目前，廢潤滑油一般通過精餾方法回收基礎油。然而，廢潤滑油中所含的鐵金屬雜質(zhì)會堵塞精餾設備、降低精餾效率并惡化餾分質(zhì)量。因為潤滑油添加劑和潤滑油高溫氧化產(chǎn)物含有o、n等官能團，容易絡合鐵元素，從而使鐵以膠體形式分散于廢潤滑油中，難以用機械方法分離。因此，迫切需要開發(fā)高效、低成本的除鐵試劑，降低廢潤滑油中鐵含量，從而使廢潤滑油得到有效預處理，為后續(xù)精餾提供適宜的原料。
2、目前，已有一些專利技術涉及廢潤滑油中鐵元素處理，比如專利cn201621350643.x和cn201821319193.7分別報道了一種去除廢潤滑油中鐵屑的裝置，但它們都是機械方法，不能實現(xiàn)痕量鐵的深度脫除。專利cn?113117685b公開了一種含有活性組分ni的sio2-tio2-zno，可去除廢潤滑油中痕量鐵，但其中的無機化合物存在容易分散于廢潤滑油中，易于造成二次污染。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決上述背景技術存在的問題，提供了一種廢潤滑油除鐵的新型試劑，是一種以殼聚糖為原料的廢潤滑油凈化試劑。
2、為了達到上述目的，本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)：
3、本發(fā)明的第一方面，提供了一種殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑，該除鐵試劑經(jīng)焙燒后得到。殼聚糖類高分子及其炭化材料，富含胺基、羥基、醛基和羧基含氮含氧官能團，可有效與潤滑油中鐵元素絡合，從而實現(xiàn)其深度脫除。并且，高分子和碳氮材料在潤滑油中結構穩(wěn)定，不存在二次污染，有望成為富有前景的廢潤滑油除鐵試劑。
4、本發(fā)明提供的除鐵試劑將殼聚糖在500～900℃下隔絕控制進行炭化，將其破碎篩分為合適的粒度，加入含有鐵元素的廢潤滑油中充分混合，用離心或過濾的方法可將潤滑油和除鐵試劑分離，從而得到凈化潤滑油。
5、進一步地，所述纖維素來源于螃蟹殼、蝦殼等水產(chǎn)廢棄物；
6、進一步地，所述炭化過程可利用碳酸鈉、氯化鋅或氫氧化鉀進一步活化。
7、本發(fā)明的第二方面，提供了一種上述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，包括如下步驟：
8、s1、取殼聚糖和活化劑進行混合，得到混合物；所述混合物中活化劑含量不超過20wt％；
9、s2、對所述混合物進行焙燒，再冷卻，得到反應物；所述焙燒的升溫速率為2-8℃/min，升溫至500～900℃(例如：500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃等等)，所述焙燒的保溫時間為3～6h；
10、s3、研磨篩分所述反應物，得到除鐵試劑。
11、優(yōu)選方案下，所述殼聚糖原料來源于螃蟹殼、蝦殼中的一種或多種。
12、優(yōu)選方案下，步驟s1所述活化劑為碳酸鈉、氯化鋅、氫氧化鉀中的一種或多種。
13、優(yōu)選方案下，步驟s1所述混合物中活化劑含量10wt％～17wt％。
14、優(yōu)選方案下，步驟s2所述焙燒隔絕空氣或在惰性氣體氣氛下進行，所述惰性氣體為氮氣和/或氬氣。
15、優(yōu)選方案下，步驟s2所述焙燒在馬弗爐或管式爐中進行。
16、優(yōu)選方案下，步驟s3所述除鐵試劑的粒徑為20～100目；更為優(yōu)選地，所述除鐵試劑的粒徑為60～80目(例如：60目、63目、65目、68目、70目、73目、75目、78目、80目等等)。
17、本發(fā)明的第三方面，提供了一種上述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的應用，用于吸附廢潤滑油中的膠體鐵。
18、本發(fā)明以殼聚糖原料，將其與適量活化劑(5～20wt％，優(yōu)選為10～15wt％)充分混合；在隔絕空氣或氮氣、氬氣氣氛下于馬弗爐或管式爐中熱解，溫度控制在500～900℃，充分炭化；將炭化后的產(chǎn)物破碎并篩分為20～100目(優(yōu)選為60～80目)范圍適宜的粒徑，得到除鐵試劑；將適量除鐵試劑與含鐵的廢潤滑油充分均勻混合一定時間，利用離心或過濾分離，得到凈化后的廢潤滑油。
19、進一步地，取除鐵試劑置于廢潤滑油中，在要床上以300-900rpm速率振蕩1.5～2.5h，再經(jīng)5000～10000rpm下離心5～30min后得到凈化后的潤滑油，除鐵試劑與廢潤滑油的質(zhì)量體積比(g/ml)為0.1:(8～10)。
20、進一步地，將吸附廢潤滑油中膠體鐵后的除鐵試劑經(jīng)酸性溶液洗滌后，經(jīng)二次焙烤，再次用于吸附廢潤滑油中的膠體鐵；所述二次焙燒的升溫速率為2～4℃/min，升溫至200～400℃，所述焙燒的保溫時間為1～2h。
21、優(yōu)選方案下，殼聚糖原料來源于螃蟹殼、蝦殼等水產(chǎn)廢棄物。
22、優(yōu)選方案下，所述的活化劑為碳酸鈉或氯化鋅等。
23、本發(fā)明的有益效果：
24、本發(fā)明中所用殼聚糖原料來源廣泛且價格低廉，處理廢潤滑油過程中不引入雜質(zhì)。在處理結束后，除鐵試劑可利用酸洗和二次焙燒再生利用；可將廢潤滑油中鐵元素含量降低至ppm級，滿足后續(xù)精餾要求。
25、本發(fā)明將殼聚糖基炭材料作為廢潤滑油除鐵試劑，其除鐵效率可達到95％以上，可將鐵元素降低至ppm級別。該方法利用來源于農(nóng)林廢棄物的殼聚糖為原料，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且變廢為寶，為廢潤滑油的有效利用提供了良好的解決方案，具有工業(yè)應用潛力。
26、本發(fā)明使用的原材料殼聚糖本身富含胺基、羥基等含氮和氧官能團，而且在炭化過程中會部分轉化為醛基、羧基等含氧官能團。豐富的含氮和氧官能團可作為螯合配體與廢潤滑油中的鐵元素結合。活化過程可起到對試劑造孔并提高比表面積的作用，從而提高除鐵效率。除鐵試劑本質(zhì)上是活性炭，具有穩(wěn)定的結構，不會溶解于潤滑油中帶入二次污染。因此，利用殼聚糖為原料制備的除鐵試劑具有高效低耗和可再生等優(yōu)點。
1.一種殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述殼聚糖原料來源于螃蟹殼、蝦殼中的一種或多種，所述活化劑為碳酸鈉、氯化鋅、氫氧化鉀中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求1所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，步驟s1所述混合物中活化劑含量10wt％～17wt％。
4.根據(jù)權利要求1所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，步驟s2所述焙燒隔絕空氣或在惰性氣體氣氛下進行，所述惰性氣體為氮氣和/或氬氣。
5.根據(jù)權利要求1所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，步驟s2所述焙燒在馬弗爐或管式爐中進行。
6.根據(jù)權利要求1所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的制備方法，其特征在于，步驟s3所述除鐵試劑的粒徑為60～80目。
7.一種權利要求1～6所述制備方法制備的殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑。
8.一種權利要求7所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的應用，其特征在于，用于吸附廢潤滑油中的膠體鐵。
9.根據(jù)權利要求8所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的應用，其特征在于，取除鐵試劑置于廢潤滑油中在搖床中以300～900rpm速率振蕩1.5～2.5h，再經(jīng)5000～10000rpm下離心5～30min后得到凈化后的潤滑油，除鐵試劑與廢潤滑油的質(zhì)量體積比(g/ml)為0.1:(8～10)。
10.根據(jù)權利要求8所述殼聚糖基廢潤滑油除鐵試劑的應用，其特征在于，將吸附廢潤滑油中膠體鐵后的除鐵試劑經(jīng)酸性溶液洗滌后，經(jīng)二次焙烤，再次用于吸附廢潤滑油中的膠體鐵；所述二次焙燒的升溫速率為5～10℃/min，升溫至500～900℃，所述焙燒的保溫時間為1～2h。