白色礦物油的白土精製方法
2023-04-24 15:57:31 1
專利名稱：白色礦物油的白土精製方法
技術領域：
本發明涉及通過指定的白土吸著劑過濾製備USP級白油的方法。
本發明方法製備的白油滿足了對USP和工業級白油的規則21 CFR172.878，21 CFR 178.3620(a)，21 CFR 178.3620(b)或21 CFR178.3620(c)。通過蒸餾具有在潤滑油範圍內的粘度和標準沸點高於350°F的石油原油製備白色礦物油。白油的製備通常包括一個或多個提純油和除去可使作為白油的油的性質退化的雜質的改質步驟。通常的改質步驟包括精製處理比如加氫處理，加氫，過濾，溶劑精製和/或脫蠟。除去最後的微量雜質的最後步驟包括一個或多個加氫反應步驟，酸處理步驟和/或最後的過濾步驟。製備白色礦物油的傳統方法是用酸處理餾分油。通常，餾分油用酸處理，並通過白土處理提純以除去酸處理產生的副產物。美國專利4，024，026和美國專利4，053，367公開了通過白土處理從烴除去雜質如烯烴物質。普通的用於白土處理的接觸物質是酸性鋁矽酸鹽，或者是天然形成的的物質如鋁土礦或絲光沸石白土，或者是合成物質並包括礬土，二氧化矽，氧化鎂或氧化鋯或顯示出相似性質的其它化合物。所指出的適當的典型白土包括Filtrol24，Filtrol 25，Filtrol 62，Attapulgus白土和Tonsil白土。
也使用加氫過程製備白色礦物油。Rausch的美國專利3，459，656公開了在兩個步驟中通過催化加氫製備工業級和食品級白色礦物油的方法。指出第一加氫操作的催化劑是任何耐硫非貴金屬加氫催化劑。第二加氫催化劑是鉑族金屬助催化劑。美國專利5，294，327公開了在步驟之前沒有任何溶劑萃取或酸處理的三步驟加氫處理以產生所需的食品級質量的白色礦物油。
當在正常操作期間加氫方法可產生可接受的白油時，由於例如過程的打亂或進料的變化可能會產生「不合格」的產品。然後這種不合格產品需要二次處理以便通過USP級白油的所有要求，這樣就增加了費用和過程的複雜性。美國專利5，098，556公開的一種方法部分地解決了不合格油的問題，該方法通過不合格油與漂白土，比如蒙脫石白土，特別是酸處理的蒙脫土白土，比如膨潤土或坡縷石(attapulgite)接觸除去催化加氫產生的不合格白油中存在的RCS。根據US5098556，具有RCS值為約2.5-3.5的白油被認為是不合格的，但是可以用白土提純處理。人們發現具有RCS值為4或更高的白油通常是不可處理的。白油的白土處理使RCS值降低到2.5以下。US5098556沒有清楚地說明歸因於RCS試驗的數值。
白色礦物油中的易碳化物質(RCS)的測定描述在ASTM D565-88(1993年再批准)。該試驗包括用H2SO4萃取白油樣品，並在萃取之後評價油層和酸層的顏色。當油層的顏色顯示無變化和酸萃取層不比參考標準比色溶液更黑時，就認為白油通過了RCS試驗。然而，雖然該試驗並不要求，但可以使用例如ASTM Color色度等級(ASTM D1500-96)或Gardner色度等級(ASTM D1544-801989年再批准)進一步分析酸萃取層的顏色。如本文所述，術語″RCS值″是指由酸萃取層得到的酸提取物的顏色。除非另有說明，顏色是指ASTM色度等級，並且用每ASTM色度等級的數目表示。
US5098556的方法是限制在具有RCS值為2.5-3.5的白油。然而，超過精製裝置控制的條件可能產生更嚴重汙染的白油。因此，希望有一種廉價的和有效率的方法來改質這種汙染更嚴重的不合格油，而不需採取附加的加氫或其他更昂貴和不便的方法。
因此，本發明的目的是提供在低成本和高生產量下由工業用白油製備USP級白油的改善方法。本發明的另一個目的是提供由具有高RCS值的加氫白油原料製備白油的改善方法。本發明的另一個目的是提供由石油餾出物製備白油的改善方法。本發明的另一個目的是提供在低成本和高效率下過濾具有高RCS值的工業級白油來生產可接受的USP級白油的方法。這些和其他的目的對本領域熟練的人員實施如本文所述的本發明時來說是顯然的。
因此，本發明提供了製備白油的方法，該方法包括通過裝有酸活化的白土的過濾床過濾白油原料以生產白油，其中當經過ATSM D565-88的RCS試驗時，所述白油原料產生了ASTM D1500顏色大於4.5的酸提取物，其中當經過RCS試驗時，所述白油產生了ASTM D1500顏色為2.5或更小的酸提取物。
本方法製備的白油滿足了USP級白油的RCS要求。本方法製備的優選白油是USP級白油。優選的酸活化白土是酸活化的鈣膨潤土。最優選的酸活化鈣膨潤土是Tonsil CO 630G。
在另一個實施方案中，白油原料是礦物油原料通過可再生的吸附劑過濾步驟產生的。該實施方案提供了製備白油的方法，該方法包括a)在第一吸附劑段礦物油原料與可再生的白土吸附劑接觸產生白油原料，該白油原料當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色大於4.5的酸提取物；和b)步驟a)的白油原料與不可再生的白土吸附劑接觸產生USP級白油，該白油當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色小於約2.5的酸提取物。
優選的可再生白土吸附劑是鋁土礦。優選的不可再生的白土吸附劑是酸活化白土。更優選的不可再生的白土吸附劑是酸活化的鈣膨潤土。最優選的不可再生的白土吸附劑是Tonsil CO 630G。
在一個實施方案中，白油原料由加氫方法產生。該實施方案提供了製備白油的方法，該方法包括a)在加氫反應條件下礦物油原料和氫與加氫催化劑接觸產生加氫流出物，該流出物當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色大於4.5的酸提取物。和b)至少一部分加氫流出物通過裝有酸活化的鈣膨潤土過濾床過濾產生白油，該白油當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色小於2.5或更小的酸提取物。
優選的加氫催化劑含有鉑-鈀合金和氧化物基質，其中合金中的鉑與鈀的摩爾比在2.5∶1-1∶10之間。
如本文所述，優選的方法使用了具有特殊物化性質的白土吸附劑。因此，在另一個實施方案中，提供了製備白油的方法，該方法包括白油原料通過過濾床，該過濾床裝有具有下列性質的酸活化鈣膨潤土堆積密度，g/l 400-700游離水分(2h，110℃)，％最大＜8％燒失量(2h，1000℃)，％最大 ＜12％pH(10％懸浮液，經過濾)2.0-4.0游離酸度，mg KOH/g2.5-3.5總酸度，mg KOH/g 7.0-13.0表面積，m2/g 150-350微孔體積(0-80 nm)，m1/g 0.20-0.40粒徑 ＞90％通過16目(1mm)＜10％通過80目(180μm)產生了白油，該白油當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色小於2.5或更小的酸提取物。
考慮到其他因素，本發明是基於發現了使用白土過濾由嚴重汙染的白油原料製備USP級白油的方法。本發明提供了相對於更不便和昂貴的方法比如附加的加氫或酸處理步驟的方法來說廉價的和有效的替換方法。白土過濾步驟包括使用白土，已經發現在製備USP級白油中白土對降低白油原料的RCS值至可接受的水平具有意外的效果。通常為此用途所提到的常規吸附劑，當其用於處理相同的汙染嚴重的白油原料時，不能產生可接受的白油。尤其是，在白油製造發生擾亂或裝運期間被嚴重汙染時，本方法提供了改質白油成為USP規格白油的廉價的和有效的方法。
圖1比較了各種白土從100中性潤滑油基礎油脫色的吸收容量。圖2是對ASTM(D 1500)色標和Gardner(D 1544)色標之間的近似轉化的色標比較。
本方法包括白油原料通過選擇的接觸物質的固定床的處理從原料中除去某些不受歡迎的的雜質。本文所用的白土處理，也稱作白土過濾，是指液相烴物流通過接觸物質的固定床，該接觸物質具有從液相烴除去雜質的能力。這樣的雜質包括發色體，具有特殊的紫外線的吸光度的分子，單環和多環芳香烴等等。在本發明中，酸活化白土對這樣的雜質具有意外高的親合性。因此，使用該白土過濾步驟，可以以低的操作費用同時生產高質量白油。
除去雜質的該方法在本文認為是吸收或吸附過程。接觸物質被認為是吸收劑或吸附劑，並且刪除的雜質被認為是吸附物或吸附質。所用的術語吸收，吸附，或通過接觸物質固定床除去雜質所引用的有關術語，並不意味或限制於除去雜質的特殊化學機理。
白油在本文被定義為可安全地用於食品/食品包裝的礦物油。它是液態烴的混合物，主要是由石油得到的鏈烷烴和環烷烴。本方法製備的白油滿足美國規則2l CFR 172.878，21 CFR 178.3620(a)，21 CFR178.3620(b)或21 CFR 178.3620(c)對USP和工業級白油的要求，所有這些規則是4-1-96版本，其4-1-96版本的規章引入本文作為參考。精煉USP級白油以符合美國藥典(U.S.P.)ⅩⅩ(1980)，第532頁，對易碳化物質的試驗要求。它還滿足U.S.P.ⅩⅦ，第400頁對硫化合物的試驗要求。當經過D565-88(1993年再批准)的RCS試驗時，本方法製備的白油產生了具有ASTM D1500顏色為2.5或更小或Gardner色標為10或更小顏色的酸提取物。
要求USP級白色礦物油是無色的，在寒冷時是無臭的，無味的，不溶於水和酒精，幾乎沒有螢光並對石蕊試紙是中性的。它還必須通過對易碳化物質、多環化合物和0℃固體石蠟的試驗。工業用白油滿足稍低一些的要求。本方法製備的白油的標準沸點高於350°F，優選高於450°F，更優選高於550°F，和其粘度在40℃下在約4-約120cSt的寬範圍內。對於與食品和食品包裝有關的應用，初餾點優選為450°F或更高，並且如用ASTM D156-82確定具有色博(Saybolt)色為20的最小值。通常，白油按粘度等級分類。雖然對所有的白油不是必需的，但是在某些情況下脫蠟油產品的粘度指數可為至少約60，優選至少約70，更優選至少約80，更優選至少約95。
在紫外線吸光度校正之後，適合的白油滿足在″Journal of theAssociation of Official Analytical Chemists″45卷，第66頁(1962)中對由於加入的抗氧化劑的任何吸光度所規定的規格。白色礦物油可含有食品中容許的任何抗氧化劑，該抗氧化劑的量不大於產生其有意效果所要求的量。白色礦物油用作或有意用作在膠囊和片劑中或其上的脫模劑，粘合劑和潤滑劑，該膠囊和片劑含有有意加入到食品中的調味品，調料，香料，和營養物的濃縮物，糖果除外；為特殊飲食應用在含有食品的膠囊和片劑中或其上作為脫模劑，粘合劑和潤滑劑；在生產醋和酒中作為發酵流體上的浮體以防止或延緩在發酵期間空氣，蒸氣，和野生的酵母雜質進入；作為食品中的消泡劑；在焙烤食品中，作為脫模劑和潤滑劑；在脫水水果和植物中，作為隔離劑；在蛋白硬粒中，作為隔離劑；在未加工的水果和植物中，作為保護塗層；在凍肉中，作為熱熔塗層的組分；在用於醃菜的鹽水上作為保護浮體；用於糖果製造中的成型澱粉中；在酵母生產中作為隔離劑，粘合劑，和潤滑劑；在山梨酸用於食品應用中作為抗塵劑；在糖果產生中作為隔離劑，密封劑和拋光劑；用作小麥，玉米，大豆，大麥，米，黑麥，燕麥和高粱的灰塵控制劑。白油還可以用作聚合物的增塑劑或增充劑，用作食品包裝的膠粘劑，或用作堵縫劑或密封劑。白油還可用作化妝品和化妝用品中的組分，例如潤手乳液和潤膚液，防曬產品，口紅，化妝品，化妝品洗淨劑，雪花膏，護髮產品，用作加脂皂和浴油中的組分。
在本發明方法中處理白油原料以滿足對白色礦物油的要求。該處理步驟大量地除去了芳族化合物以改善油的UV性質。在該方法中，還除去了使油產生氣味和顏色的分子。用於過濾油的固體吸附劑的粒徑通常為250-2000微米。如果需要的話，在用固體吸附劑處理期間可加熱該油，優選在50℃至300℃，更優選在50℃至120℃之間加熱。作為選擇，可將惰性氣體比如氮通過該油。通常，在吸附劑必須再生和替換之前，根據本發明用固體吸附劑處理的油的量為2000-約80，000加侖油/噸吸附劑，優選5，000-40，000加侖/噸，更優選7，500-20，000加侖/噸。優選的方法包括在單個白土過濾步驟中處理白油原料。
在本方法中，白油原料通過裝有白土或白土狀物質的過濾床濾過，該白土或白土狀物質特別適合於除去RCS前體，尤其單環和雙環芳香烴和烯烴。優選的白土是不可再生的，這意味著至少從經濟利益角度來說，白土是不易再生的，該再生要通過溶劑洗滌，加熱和/或其他本領域已知的方法，以除去吸附劑上所吸的汙染物並將吸附劑再生到所要求的活性和製備白油產品的能力。
本方法優選的吸附劑是酸活化白土。酸活化白土通常描述在D.R.Taylor和D.B.Jenkins的酸活化白土(Acid-activated Clays)，Societyof Mining Engineers of AIME(學報)，282卷，1901-1910頁中，該文獻的全部公開內容引入本文作為參考。酸活化白土定義為不膨脹的膨潤土，該膨潤土已用無機酸處理以提高其從油中吸附色素的能力。膨潤土是其主要礦物在蒙脫石中的白土礦，是蒙皂石(Smectite)白土礦物類的端員礦物(end-member)，其特徵在於由2個二氧化矽片夾著1個氧化鋁片組成的三層結構。蒙脫石的典型的、非限制的化學式是Si8(Al3.34Mg0.66)O20(OH)4·0.66 Na製備本發明白油的特別優選的吸附劑是酸活化的鈣膨潤土白土。當白土混合物適合於本發明時，優選的白土是具有下列性質的酸活化的鈣膨潤土白土。表1特性 優選堆積密度，g/l400-700450-650游離水分(2h，110℃)，％＜8％ ＜8％燒失量(2h，1000℃)， ＜12％＜12％pH(10％懸浮液，經過濾) 2.0-4.02.2-3.2游離酸度，mg KOH/g 2.5-3.52.5-3.5總酸度，mg KOH/g 7.0-13.0 8.0-13.0表面積，m2/g 150-350200-300微孔體積(0-80 nm)， 0.20-0.40 0.25-0.35粒徑 ＞90％通過16＞90％通過16目(1mm) 目(1mm)＜10％通過80＜10％通過80目(180μm)目(180μm)
產自Süd-Chemie Indonesia的酸活化白土，其產品名稱為Tonsil CO630G，是該應用的優選白土。Tonsil CO 630G的性質如下表Ⅱ物理性質堆積密度，g/l 500-600 g/l游離水分(2h，11O℃)，％＜6％燒失量(2h，1000℃)， ＜10％pH(10％懸浮液，經過濾)2.4-3.0游離酸度，mg KOH/g2.7-3.3總酸度，mg KOH/g 9.0-12.0表面積，m2/g230-250m微孔體積(0-80 nm)， 0.30-0.35粒徑 ＞90重量％通過20目(850μm)＜10％通過60目(250μm)化學分析(平均值)SiO271．86％Al2O314.07％Fe2O32.75％CaO0.64％MgO1.46％Na2O 0.08％K2O 0.66％燒失量 6.65％合計 98．17％如上表Ⅱ所示，化學分析採用在110℃下乾燥2小時的樣品。
當與使用常規方法製備的白油相比，使用本方法製備的白油的另一個特徵是具有意外低濃度的單環芳族化合物。
根據RCS試驗D565-88(1993年再批准)，本方法中使用的白油原料產生了具有ASTM D1500顏色大於4.5，或大於5.0，甚至大於6.0的酸提取物。該白油原料的沸點通常大於約350°F，粘度(在100℃下測定)大於約3.5cSt，優選大於約6cSt。該原料通常是由石油原油的餾出物衍生的。在使用本方法處理之前，優選的原料已經使用例如加氫處理，加氫，過濾，溶劑精製和/或脫蠟進行改質。
尤其是，本方法的白油原料可在加氫催化劑上通過加氫適當的石油原料來製備。加氫一般是在下列條件下進行溫度為約190℃-約400℃，壓力為約400磅/平方英寸-約4000磅/平方英寸(2.76-27.6MPa)，空間速度(LHSV)為約0.1-約20小時-1，氫再循環比為約400-約20，000標準立方英尺/桶(SCF/bbl)潤滑油基料(60.6-3030公升H2/公斤油)。所用的加氫催化劑不但必須對加氫白油餾分中的烯烴，二烯烴和發色體有足夠的活性，而且對減少所存在的任何芳香烴至合適的低含量也有足夠的活性。
適當的加氫催化劑包括常規的金屬加氫催化劑，特別是Ⅵ族金屬例如鎢和鉬和Ⅷ族金屬例如鈷，鎳，鈀和鉑。該金屬通常與載體比如鋁土礦，氧化鋁，矽膠，二氧化矽-氧化鋁組合物，和結晶型鋁矽酸鹽沸石結合。鈀和/或鉑是優選的加氫金屬。如果需要的話，非貴金屬Ⅷ族金屬可以與鉬酸鹽一起使用。可以使用金屬氧化物或硫化物。合適的催化劑公開在美國專利3，852，207；4，157，294；3，904，513；和4，673，487，這些專利引入本文作為參考。
加氫步驟在除去芳香烴，發色體，和氣味源中作為第一段是有利的，這些雜質在產品將適合作為工業級或USP級白色礦物油之前必須除去。根據用於本白油方法的煉油廠物流原料的質量或脫蠟步驟和/或加氫步驟的加工條件的苛刻度，加氫步驟得到的加氫油產物可滿足一些或全部的對食品級和工業級白油的至少一個規則21 CFR 172.878，21CFR 178.3620(a)，21 CFR 178.3620(b)或21 CFR 178.3620(c)的要求。適合的加氫方法描述在美國專利5，393，408，為此，該專利的全部公開內容引入本文作為參考。特別優選的加氫催化劑包括鉑-鈀合金和氧化物基質，其中合金中鉑與鈀的摩爾比為約2.5∶1-約1∶10，優選約2∶1-約1∶5，和最優選的鉑/鈀比為1∶1-1∶4。這樣的催化劑和加氫方法公開在美國申請序列號08/883，006中，為此，該專利申請的全部公開內容引入本文作為參考。
做為選擇，該白油原料可以使用白土過濾預處理方法製備。適合預處理的固體吸附劑的例子包括鋁土礦，漂白土，坡縷石，蒙脫石，多水高嶺土，海泡石，和其他具有吸附和脫色性質的白土，而不論是否用酸活化。用於預處理油的固體吸附劑的粒徑通常為250-2000微米。如果需要的話，在用固體吸附劑預處理期間可加熱該油，優選在50℃至300℃，更優選在50℃至120℃之間加熱。作為選擇，可將惰性氣體比如氮通過該油。通常，在吸附劑必須再生和替換之前，根據本方法用固體吸附劑預處理的油的量為2000-約80，000加侖油/噸吸附劑，優選5，000-40，000加侖/噸。
優選的是，用於預處理步驟的優選吸附劑是可再生的吸附劑。這樣的可再生吸附劑可以再生許多次，而不會明顯地損失吸附性能。鋁土礦是一種適用於本方法的可再生吸附劑。再生吸附劑包括一次或多次加熱吸附劑以驅出吸附物，和/或吸附劑與第二溶劑接觸以除去吸著物。
可再生的吸附劑比如鋁土礦可用於，例如除去芳香烴，以改善成品白油的色博色，和延長該過濾床的使用期限。然而，這種可再生的吸附劑通常對RCS值的影響很小。因此，雖然在本發明過濾床之前可以使用可再生吸附劑床，但這在本方法中不是必需的。的確，已經發現本發明的優選膨潤土白土還改善了成品白油的色博色，因此在本方法的許多應用中不需要多床系統。
適合的預處理方法還包括，例如一個或多個加氫裂化，加氫處理，溶劑萃取，和/或脫蠟以降低傾點。脫蠟可以用本領域已知的常規方法進行，例如溶劑脫蠟或催化脫蠟。用於本方法的催化脫蠟方法是本領域公知的，例如美國專利5，282，958，因此，該專利的全部公開內容引入本文作為參考。使用含SAPO-11的催化劑的脫蠟方法公開在，例如美國專利4，859，311；4，921，594；5，149，421；和5，413，695中。使用含SSZ-32的催化劑的脫蠟方法公開在，例如美國專利5，300，210；5，397，454；和5，376，260中。
在加氫之前的改質礦物油原料優選含有小於約200ppm硫和約100ppm氮，並具有粘度指數大於約80，優選粘度指數大於85，甚至大於90。加氫方法的脫蠟原料通常具有的傾點小於10℃，更優選傾點小於0℃，甚至小於-5℃。
實施例表Ⅲ列出了吸附劑，這些吸附劑用於降低在USP級白油製備中各種白油原料的RCS值的試驗。
表Ⅲ
實施例1500中性潤滑油基料以9-12滴/分鐘的速度經過二濾床式過濾系統，每濾床裝有75克指定的吸附劑(高度粉碎的高活性白土(Porocel)20/60鋁土礦或Tonsil CO 630G酸活化鈣膨潤土)。鋁土礦床用於多床試驗以除去芳香烴和發色體，以及延長Tonsil吸附劑床的使用期限。然後使用100中性潤滑油基料重複該試驗。結果列於表Ⅳ。在表Ⅳ中，過濾前的基料的RCS結果顯示在″未處理″欄。若有的話，ASTM顏色單位括在括弧內。圖2顯示了在ASTM D1 500色標和Gardner D1544色標之間轉換的色標對比。
對於表Ⅳ中所概述的每個試驗，基料通過過濾系統過濾指定的小時數。在指定的時間，收集過濾油的樣品並進行RCS試驗。使用ASTM色標和/或Gardner色標分析該酸提取物層的顏色。處理後酸層的Gardner顏色為11.0或較少，則認該試樣通過了RCS試驗。另外，如果處理後酸層的ASTM顏色為2.5或更小，則認為該試樣已經通過RCS試驗。該RCS試驗方法包括5毫升油和5毫升硫酸在一個用塞子塞住的標稱內徑為1.7釐米的量筒(Pyrex 2982)中一起搖動。通過在量筒中的酸層的顏色與在標準Gardner顏色裝置中標準樣品的顏色對比，確定按照Gardner色標的酸層的顏色。使用由幾個RCS測定得到的酸層混合物，使用ASTMD1500-96方法確定ASTM顏色。
從表Ⅳ顯示的數據能夠看出兩種進料都被嚴重汙染，100中性潤滑油基料的RCS值為12.5(Gardner顏色)，500中性潤滑油基料的RCS值高達18(Gardner顏色)。使用這些進料，鋁土礦吸附劑沒有降低RCS值至任何有效的範圍，即使使用新鮮的鋁土礦處理僅僅6小時。另一方面，在相同的實驗條件下處理高達46-48小時Tonsil白土產生了可接受的白油產物。
實施例2使用100中性潤滑油基料和兩種不同的500中性工業用白油樣品，進一步試驗許多白土吸附劑。結果列於表Ⅴ。100中性潤滑油基料特別難以處理。唯一產生可按受的白油(Gardner顏色小於11.0)的吸附劑是在低進料速度下的高度粉碎的高活性白土(Porocel)20/60鋁土礦和Tonsil CO 630G的混合物。
僅有三種使用500中性工業用白油A進行試驗的的吸附劑產生了可接受的白油產物Tonsil CO 630G進行了至少46-48小時，Tonsil 616進行了至少26-28小時和加氫處理催化劑樣品進行了至少18小時。其餘吸附劑產生的油的RCS值都大於11.0。
第二試驗，使用500中性工業用白油B在稍高的溫度和油進料速度下，比較了F-24(以前的Filtrol 24)(通常用於白油脫色的另一種蒙脫石)與本白土吸附劑的效果。單獨的鋁土礦不能製備可接受的白油。Tonsil CO 630G至少22-24小時製備出可接受的白油。鋁土礦(高度粉碎的高活性白土20/60)與Tonsil CO 630G的混合物至少36小時製備可接受的白油。鋁土礦與F-24的混合物在26-28小時下沒有產生可接受的白油。該實施例清楚地顯示了本發明的吸附劑優於F-24。
表Ⅳ
實施例3圖1顯示了測定各種白土製備可接受的白油產品的能力的試驗結果。每種吸附劑試驗如下。將75克吸附劑白土裝入圓柱形容器中。白油原料是100中性潤滑油基礎油，該潤滑油基礎油是通過加氫裂化VGO，脫蠟該加氫裂化產物至傾點小於0℃和用含鉑/鈀加氫催化劑加氫該脫蠟油而製備的。每種RCS Gardner顏色值為12.0的白油原料樣品在78°F溫度下以12滴/分鐘的速度經過白土。定期地收集過濾油的樣品，並在RCS試驗中試驗，使用Gardner色標測定該試驗的酸提取物的顏色。對圖1中的每個吸附劑將提取液的顏色對過濾時間繪圖。RCS Gardner顏色值為11.0或更小被認為是可接受的。RCS Gardner顏色值為11.5或更大的油被認為是不合格的。試驗四種吸附劑Tonsil CO 614G，TonsilCO 616G，Tonsil CO 630G和F-24。數據顯示Tonsil CO 630G得到的RCSGardner顏色值低到5.5，並且產生的可接受的產品高過12，000加侖過濾油/噸所用白土。其他的吸附劑都沒有產生RCS Gardner顏色值小於8.5的產物，並在失效之前也沒有吸附劑處理超過7，000加侖油/噸白土。四種試驗的吸附劑中F-24是效果最小的吸附劑，在其飽和之前僅處理了4000加侖油/噸白土。明顯的是，Tonsil CO 630G優於其他的吸附劑，表現在整個試驗中相對於其他吸附劑的低色值，還表現在在產品不再是可接受的白油(即Gardner顏色大於11.0)之前Tonsil CO 630G具有很長使用期限。數據清楚地顯示，Tonsil CO 630G對由高汙染的進料生產USP級白油有意外的效果。
表Ⅴ
權利要求
1．一種製備白油的方法，該方法包括通過裝有酸活化的白土的過濾床過濾白油原料以產生白油，其中當經過RCS試驗時，所述白油原料產生了ASTM D1500顏色大於4.5的酸提取物，其中當經過RCS試驗時，所述白油產生了ASTM D1500顏色為2.5或更小的酸提取物。
2．根據權利要求1的方法，其中當經過RCS試驗時，所述白油原料產生了其ASTM D1500顏色大於5.0的酸提取物。
3．根據權利要求2的方法，其中當經過RCS試驗時，所述白油原料產生了其ASTM D1500顏色大於6.0的酸提取物。
4．根據權利要求1的方法，其中酸活化白土是酸活化鈣膨潤土。
5．根據權利要求4的方法，其中酸活化鈣膨潤土白土具有下列性質堆積密度，g/l 400-700游離水分(2h，110℃)，％最大＜8％燒失量(2h，1000℃)，％最大＜12％pH(10％懸浮液，經過濾)2.0-4.0游離酸度，mg KOH/g2.5-3.5總酸度，mg KOH/g 7.0-13.0表面積，m2/g 150-350微孔體積(0-80 nm)，ml/g 0.20-0.40粒徑＞90％通過16目篩(1mm)＜10％通過80目篩(180μm)
6．根據權利要求1的方法，其中酸活化白土是Tonsil CO 630G。
7．根據權利要求5的方法，其中酸活化鈣膨潤土是Tonsil CO 630G。
8．根據權利要求1的方法，其中白油原料是從使用可再生吸附劑的白土過濾預處理段回收的。
9．根據權利要求8的方法，其中可再生吸附劑是鋁土礦。
10．根據權利要求1的方法，其中白油原料是工業級白油。
11．根據權利要求1的方法，其中白油滿足美國藥典XXX(1980)對易碳化物質的試驗要求。
12．根據權利要求1的方法，其中白油是USP級白油。
13．根據權利要求11的方法，其中白油是USP級白油。
14．根據權利要求1的方法，其中白油原料是在加氫反應條件下礦物油原料和氫與加氫催化劑接觸製備的，該催化劑含有鉑-鈀合金和氧化物基質，其中合金中的鉑與鈀的摩爾比在2.5∶1-1∶10之間。
15．根據權利要求14的方法，其中酸活化白土是酸活化鈣膨潤土。
16．根據權利要求15的方法，其中酸活化鈣膨潤土具有下列性質堆積密度， 450-650 g/l游離水分(2h，110℃)，％最大 ＜8％燒失量(2h，1000℃)，％ ＜12％pH(10％懸浮液，經過濾) 2.2-3.2游離酸度 2.5-3.5 mg KOH/g總酸度，mg KOH/g8.0-13.0mg表面積 200-300m2/g微孔體積(0-80 nm)，0.25-0.40ml/g
17．根據權利要求16的方法，其中酸活化鈣膨潤土是Tonsil CO630G。
18．一種製備白油的方法，包括a)在第一吸附劑段礦物油原料與可再生的吸附劑接觸產生白油原料，該白油原料當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色大於4.5的酸提取物；和b)步驟a)的白油與不可再生的酸活化白土接觸產生白油，該白油當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色小於約2.5的酸提取物。
19．根據權利要求18的方法，其中酸活化白土是酸活化鈣膨潤土。
20．根據權利要求19的方法，其中酸活化鈣膨潤土具有下列性質堆積密度， 450-650g/l游離水分(2h，110℃)，％最大 ＜8％燒失量(2h，1000℃)，％ ＜12％pH(10％懸浮液，經過濾) 2.2-3.2游離酸度 2.5-3.5mg KOH/g總酸度，mg KOH/g 8．0-13.0mg表面積200-300m2/g微孔體積(0-80 nm)， 0.25-0.40ml/g
21．根據權利要求20的方法，其中酸活化鈣膨潤土是Tonsil CO630G。
22．根據權利要求18的方法，其中可再生吸附劑是鋁土礦。
23．根據權利要求18的方法，其中所述白油原料是工業級白油和所述白油是USP級白油。
24．一種製備USP級白油的方法，包括白油原料通過裝有酸活化鈣膨潤土的過濾床，該酸活化鈣膨潤土具有下列性質堆積密度，g/l 500-600g/l游離水分(2h，110℃)，％最大＜6％燒失量(2h，1000℃)，％ ＜10％pH(10％懸浮液，經過濾)2.4-3.0游離酸度，mg KOH/g 2.7-3.3總酸度，mg KOH/g 9.0-12.0表面積，m2/g 230-250m微孔體積(0-80 nm)，ml/g 0.30-0.35產生了白油，該白油當經過RCS試驗時產生了具有ASTM D1500顏色小於2.5或更小的酸提取物。
25．根據權利要求24的方法，其中所述白油原料是工業級白油，所述白油是USP級白油。
26．根據權利要求24的方法，其中酸活化鈣膨潤土是Tonsil CO630G。
全文摘要
使用酸處理的膨潤土白土,例如Tonsil CO 630G處理不符合RCS規格的嚴重汙染的白色礦物油。該處理製備的白油產物可以是USP級白油。
文檔編號C10G53/08GK1284112SQ98813399
公開日2001年2月14日 申請日期1998年12月3日 優先權日1997年12月22日
發明者N·彥尼, C·吳 申請人:切夫裡昂美國公司