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通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機(jī)械強度,滯后損失小,在多次變形時生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因為是非極性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學(xué)特性。因為有不飽和雙鍵,所以天然橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進(jìn)橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點,但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化,在倉庫內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。
天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級酮、低級酯及醇類對天然橡膠則是非溶劑。
1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀(jì)30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀(jì)50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續(xù)發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會統(tǒng)計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀(jì)70年代采用自主開發(fā)的技術(shù)實現(xiàn)了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達(dá)66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機(jī)械性能,符合輪胎在高速、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀(jì)60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實現(xiàn)了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達(dá)30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
石油潤滑油的用量占總用量90%以上,因此潤滑油常指石油潤滑油。主要用于減少運動部件表面間的摩擦,同時對機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。潤滑油主要的性能是粘度、氧化安定性和潤滑性,它們與潤滑油餾分的組成密切相關(guān)。粘度是反映潤滑油流動性的重要質(zhì)量指標(biāo)。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負(fù)荷和低速度的機(jī)械要選用高粘度潤滑油。氧化安定性表示油品在使用環(huán)境中,由于溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現(xiàn)的抗氧化能力。油品氧化后,根據(jù)使用條件會生成細(xì)小的瀝青質(zhì)為主的碳狀物質(zhì),呈粘滯的漆狀物質(zhì)或漆膜,或粘性的含水物質(zhì),從而降低或喪失其使用性能。潤滑性表示潤滑油的減磨性能。潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物,以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧劑和金屬減活劑、極壓抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、清凈分散劑、泡沫抑制劑、防銹劑、抗氧防腐劑、流點改善劑、粘度指數(shù)增進(jìn)劑、抗乳劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復(fù)合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復(fù)合添加劑內(nèi)部幾種單一添加劑的比例不同而已。
粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動性的一項指標(biāo)。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強度越高,流動性越差。
油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對于基礎(chǔ)油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
對于新的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標(biāo)已失去了它原來的意義。
密度
密度是潤滑油簡單、常用的物理性能指標(biāo)。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤滑油密度大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的小。
粘度
植物油主要含有維生素E、維生素K、鈣、鐵、磷、鉀等礦物質(zhì)、脂肪酸等。植物油中的脂肪酸能使皮膚滋潤有光澤。
植物油中的棕櫚油和椰子油的主要成分為飽和脂肪酸,與動物脂肪相同,所以在室溫下呈固態(tài)。大多數(shù)植物油如花生油、紅花油、芥菜籽油、玉米油、亞麻子油、堅果油、麻油、大豆油和葵花子油等主要都是由不飽和脂肪酸構(gòu)成,因此在室溫下為液態(tài)。建議食用那些主要由單不飽和脂肪酸組成的植物油。富含單不飽和脂肪酸的植物油有芥菜籽油、橄欖油和花生油等。多不飽和脂肪酸含量高的植物油包括玉米油、紅花油、大豆油、葵花子油和麻油等,這些油的味道都比較特。
廢礦物油常壓蒸餾法
這一技術(shù)應(yīng)用的過程是先將廢礦物油加熱到一定溫度,使其有機(jī)組分汽化成為蒸汽,然后進(jìn)入冷凝設(shè)備,在冷凝設(shè)備的作用下冷卻生產(chǎn)基礎(chǔ)油,這也是廢礦物油處理行業(yè)普遍應(yīng)用的方法。
廢礦物油減壓精餾法
精餾工藝是一種廣泛應(yīng)用于油品生產(chǎn)的工藝技術(shù),它可以地將油品中的組分進(jìn)行切割,在廢礦物油回收利用行業(yè),應(yīng)用減壓精餾技術(shù)可以回收一半以上的油料。減壓精餾工藝先利用助劑中和除去廢礦物油中的酸性物質(zhì),并過濾掉灰分與金屬渣,之后利用減壓蒸發(fā)的方式把水分與輕質(zhì)油等廢礦物油中的輕組分分離出來,其他原料油送入減壓精餾塔中進(jìn)行分離操作,減壓精餾塔自下而上溫度遞減,按照油品餾程切割為若干潤滑油基礎(chǔ)油組分。
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