利用鐵路內燃機廢棄潤滑油制備輪軌減磨劑的研究

郭宏偉劉 嬌李學鵬

（1．沈陽鐵路局科學技術研究所，遼寧 沈陽 110000；2．沈陽鐵路局沈陽供電段，遼寧 沈陽 110000）

利用鐵路內燃機廢棄潤滑油制備輪軌減磨劑的研究

郭宏偉1劉 嬌1李學鵬2

（1．沈陽鐵路局科學技術研究所，遼寧 沈陽 110000；2．沈陽鐵路局沈陽供電段，遼寧 沈陽 110000）

根據鐵路內燃機廢棄潤滑油的性質和輪軌減磨劑的生產要求，研究了鐵路內燃機廢棄潤滑油制備輪軌減磨劑的生產工藝條件。現場試驗表明利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產的輪軌減磨劑減磨效果顯著，能夠滿足現場使用要求。

鐵路內燃機廢棄潤滑油；輪軌減磨劑；再生利用

1 概述

我國有大量的內燃機機車在鐵路上使用，內燃機車潤滑油在機車運行一定里程和時間后必須更換，鐵標《TB T1739-2005 內燃機車柴油機油換油指標》中規(guī)定運用中的柴油機油有一項指標達到換油標準時應更換新油。因此，內燃機車在大修或中修時，對機車卸下的舊機油，要進行質量檢驗，檢驗結果不合格且不能再使用者，按廢油處理，每年由此產生的鐵路內燃機廢棄潤滑油數量十分巨大。如何合理再生利用鐵路內燃機廢棄潤滑油（以下簡稱鐵路內燃機廢棄潤滑油），不僅可以節(jié)約能源，變廢為寶，而且是保護環(huán)境，防止廢油污染的主要措施。

輪軌減磨劑是工務部門進行輪軌減磨作業(yè)的必備產品，該產品對延長車輪和曲線外軌的使用壽命作用巨大，定期涂抹能降低輪緣和鋼軌側磨50%以上。每年工務部門要采購大量輪軌減磨劑用于曲線涂油減磨作業(yè)。

本文將鐵路內燃機車廢棄潤滑油進行一系列的化工處理，使之滿足生產輪軌減磨劑的生產要求，利用處理后的鐵路內燃機車廢棄潤滑油成功地生產出滿足鐵路工務維修使用的輪軌減磨劑，并經現場部門使用檢驗，效果良好，符合工務要求。

2 鐵路內燃機廢棄潤滑油再生處理

使用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產輪軌減磨劑，必須去除鐵路內燃機廢棄潤滑油中影響輪軌減磨劑產品質量的不利物質，改進鐵路內燃機廢棄潤滑油中不能去除物質的品性。

2.1 鐵路內燃機廢棄潤滑油的成因

鐵路機車內燃機油是以精制的礦物潤滑油為基礎油，加入多種添加劑調制而成。內燃機油的劣化是指在使用過程中,由于外來雜質污染及潤滑油自身所發(fā)生的物理、化學變化,從而使?jié)櫥驮行再|發(fā)生變化。內燃機油劣化速度較快,這與它的工作條件有關。在內燃機工作時,摩擦零件磨損產生磨屑、燃燒室未完全燃燒的重質燃料、炭粒、外界環(huán)境中的塵埃滲入,水蒸汽凝結,造成雜質污染;另一方面,活塞、氣缸壁等潤滑部位的薄層機油工作于高溫重負荷條件下,潤滑油中的烴類及添加劑,都將發(fā)生深度的物理化學變化,在低溫條件下又會產生大量的低溫油泥。雖然在廢內燃機油中聚集了各種雜質，但是所有雜質加起來也只是廢油中的一小部分。

表1 鐵路內燃機廢棄潤滑油和生產原料技術指標對比

表2 鐵路內燃機廢棄潤滑油再生后的技術指標

表3 輪軌減磨劑生產原料配比表

表4 樣品檢驗結果

表6 試產產品檢驗結果

2.2 鐵路內燃機廢棄潤滑油理化分析

內燃機油在運行一段時間后要判斷其劣化程度的大小，單純的通過目測、手感等簡單的人為方法還不能準確的做出判斷，因此對沈陽鐵路局內機務段廢棄內燃機潤滑油進行運動粘度（40℃）/（mm2/s）、總酸值（mgKOH/g）、開口閃點（℃）、機械雜質（%）、水分（%）等5個理化性能指標的測定。按照國家《石油和石油產品實驗方法》標準，通過對采樣來的鐵路內燃機廢棄潤滑油進行分析得出其一些主要的理化性能指標，其檢測結果及與生產原料技術指標的對比見表1。

與生產輪軌減磨劑所用的生產原料相比，通過目測發(fā)現，廢內燃機油顏色明顯發(fā)黑，而通過檢測發(fā)現其酸值、粘度、機械雜質、水份、閃點高于既有生產原料的技術指標。

2.3 鐵路內燃機廢棄潤滑油再生方案的確定

通過對鐵路內燃機廢棄潤滑油的理化分析以及再生后鐵路內燃機廢棄潤滑油的用途，我們選用絮凝沉降的方法對鐵路內燃機廢棄潤滑油進行再生處理。絮凝沉降法是內燃機油再生工藝改革中出現的一種無污染工藝。此法操作簡便安全。由于不再使用硫酸，不僅可以根除酸渣對環(huán)境的污染，而且可避免設備因使用硫酸而帶來的腐蝕。絮凝沉降法的關鍵是絮凝劑的選取。因此我們對絮凝劑的選取進行了大量的實驗，根據實驗的分析結果，最終選取一種性能優(yōu)異的無機絮凝劑。利用無機絮凝劑再生鐵路內燃機廢棄潤滑油的技術指標見表2。

通過表2可以看出，經過再生處理后的廢油，酸值、機械雜質和水分的技術指標下降十分明顯，粘度和閃點的技術指標稍有變化。與生產原料相比，再生后的鐵路內燃機廢棄潤滑油粘度指標大于生產原料，粘度大有利于輪軌減磨劑的生產，酸值和機械雜質的指標稍高于生產原料，對輪軌減磨劑的生產影響不大。

3 輪軌減磨劑的制備

根據輪軌減磨劑的生產要求可知，利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產輪軌減

磨劑首先要對廢機油進行再生處理，而后再相應調整各生產原料即稠化劑、基礎油、再生油和添加劑之間的配比關系，從而生產出滿足現場實際使用要求的輪軌減磨劑。

根據輪軌減磨劑的使用特點以及原有輪軌減磨劑的生產經驗，結合再生內燃機廢棄潤滑油所具有的特性，選取了幾種組分配比進行了小樣試制，各組分配。

比如表3所示。

按照7種產品組分配比方案和生產工藝流程進行了產品小樣的試制，同時對試制樣品進行了檢驗，測得主要技術指標如表4。

由表4中可以看出，除樣品7以外其他樣品均符合企業(yè)標準的要求。在稠化劑和添加劑用量相等的情況下，再生油使用的數量越多，則生產成本越低。因此，樣品6的配方組分為利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產輪軌減磨劑的最佳組分配方。根據配方組分，進行了產品試產，并對試產產品進行了檢驗，檢驗結果如表5所示。

由表5可以看出，利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產輪軌減磨劑試產的產品檢驗結果符合Q/SYRT0002-2012 鐵路輪軌潤滑劑 企業(yè)標準中的規(guī)定，可依據試產過程進行批量生產。

現場實驗

為了進一步檢驗利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產的輪軌減磨劑的使用效果，于2012年在吉林和圖們兩個工務段進行了試用。吉林工務段在沈吉線、長圖線、吉舒線上，圖們工務段在長圖線、牡圖線上，利用原車載涂油設備實施涂油減磨實驗。

從現場的使用效果來看，利用鐵路內燃機廢棄潤滑油生產的輪軌減磨劑，具有較好地減磨效果，另外減磨劑中雜質少，顆粒度滿足要求，不易堵塞涂油設備管路，獲得了現場涂油作業(yè)人員的充分肯定。

結語

本文對鐵路內燃機廢棄潤滑油進行再生處理，使之成為生產輪軌減磨劑的可用原材料，并利用再生處理后的鐵路內燃機廢棄潤滑油生產出符合現場使用要求的輪軌減磨劑。鐵路內燃機廢棄潤滑油再生作為輪軌減磨劑生產用原料，變廢為寶，節(jié)能降耗，為鐵路內燃機廢棄潤滑油的綜合利用提供了一條新途徑。

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