DE1035835B - Process for the production of white oils and other highly refined oils from old oils - Google Patents
Process for the production of white oils and other highly refined oils from old oilsInfo
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Description
Die Fabrikation von Weißölen und anderen hochraffinierten Ölen wird heute in der Praxis noch nach dem gleichen Verfahren durchgeführt, das seit Jahrzehnten angewendet wird, nämlich durch scharfe Raffination besonders ausgewählter Petroleumdestillate mittels Säuren, nachfolgender Bleichung und Abtrennung der festen Paraffine. Obwohl die einzelnen Teiloperationen, von denen hier nur die wichtigsten genannt sind, zu hoher Vollkommenheit entwickelt wurden, ist das ganze Verfahren teuer und kompliziert. Sowohl in seinen Grundzügen als auch in seinen Ausgangsstoffen ähnelt es sehr der Herstellung von Schmierölen. Da in letzterem Falle die Raffination nicht so weit getrieben zu werden braucht, erhält man Schmieröle von besserer Ausbeute und zu geringeren Kosten.The manufacture of white oils and other highly refined oils is still in practice today after the carried out the same process that has been used for decades, namely by sharp refining in particular Selected petroleum distillates using acids, subsequent bleaching and separation of the solid Paraffins. Although the individual sub-operations, of which only the most important are mentioned here, are too high Perfection, the whole process is expensive and complicated. Both in its main features as well as in its starting materials it is very similar to the production of lubricating oils. There in the latter case the refining does not need to be carried so far, one obtains lubricating oils of better yield and less Costs.
Die Erfindung bezweckt, Weißöle und andere hochraffinierte Öle, ζ. Β. Isolieröle, unter Verwendung billiger Ausgangsstoffe nach einem einfachen Verfahren mit Hilfe von Adsorptionsmitteln herzustellen. Das Verfahren der chromatographischen Raffination von Ölen mit Hilfe von Adsorptionsmitteln ist an sich bekannt. Beispielsweise ist ein Verfahren beschrieben worden, nach welchem Mineralschmieröle und leichtere Erdölfraktionen mit niedrigem Asphaltgehalt auf chromatographischem Wege in ihren Eigenschaften verbessert werden können. Als Adsorptionsmittel werden dabei vorzugsweise Fullererde, Bauxit, Bentonit, Knochenkohle u. dgl. angewendet, und es wird vorzugsweise unter Erwärmung gearbeitet.The invention aims to produce white oils and other highly refined oils, ζ. Β. Insulating oils, using cheaper Produce starting materials by a simple process with the help of adsorbents. The procedure of chromatographic refining of oils with the aid of adsorbents is known per se. For example a process has been described, according to which mineral lubricating oils and lighter petroleum fractions with low asphalt content can be improved in their properties by chromatography. as Adsorbents are preferably used fuller's earth, bauxite, bentonite, charcoal and the like, and it is preferred to work with heating.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß es bei Verwendung von Aluminiumoxyd als Adsorptionsmittel möglich ist, Altöle, insbesondere auch gebrauchte Schmieröle von Verbrennungskraftmaschinen, durch das Verfahren der chromatographischen Raffination unmittelbar in Weißöle, Isolieröle und ähnlich hochraffinierte Öle überzuführen. Es gelingt also nach dem gleichen Verfahren und etwa unter dem gleichen Aufwand, mit welchem aus einem verhältnismäßig reinen Öl ein verbessertes Öl gewonnen werden kann, erfindungsgemäß aus einem Altöl unmittelbar ein Weißöl zu gewinnen. Demgemäß besteht die Erfindung in der Anwendung des Verfahrens der chromatographischen Raffination von Ölen mit Hilfe von Adsorptionsmitteln für die Gewinnung von Weißölen und anderen hochraffinierten Ölen unter Verwendung von Altölen als Ausgangsmaterial und von Aluminiumoxyd als Adsorptionsmittel.The invention is based on the surprising finding that when using aluminum oxide as Adsorbent is possible, waste oils, in particular also used lubricating oils from internal combustion engines, to be converted directly into white oils, insulating oils and similar highly refined oils using the process of chromatographic refining. So it succeeds after that the same procedure and approximately the same effort, with which an improved oil can be obtained from a relatively pure oil, according to the invention to obtain a white oil directly from a waste oil. Accordingly, the invention resides in the practice of the Process of chromatographic refining of oils with the help of adsorbents for extraction of white oils and other highly refined oils using waste oils as starting material and of Aluminum oxide as an adsorbent.
Durch dieses Verfahren werden nicht nur diejenigen Verunreinigungen aus den Altölen entfernt, welche durch den Gebrauch des Öles entstanden sind, sondern auch weitere Stoffe, die schon in dem frischen Schmieröl enthalten waren. Man kann sich nämlich ein Schmieröl aufgebaut denken ausThis process not only removes those impurities from the used oils that are caused by the use of the oil, but also other substances that are already contained in the fresh lubricating oil was. You can think of a lubricating oil as a structure
1. »Weißöl«, d. h. reinen, paraffinischen und naphtenischen Kohlenwasserstoffen, und1. "White Oil", d. H. pure, paraffinic and naphthenic Hydrocarbons, and
2. gefärbten, fluoreszierenden und schwefelhaltigen Sub-2. colored, fluorescent and sulfur-containing sub-
Ver fahren zur Gewinnung von Weiß ölen und anderen hochraffinierten ölenProcess for the production of white oils and other highly refined oils
aus Altölenfrom waste oils
Anmelder:Applicant:
Gesellschaft für Forschung
und Patentverwertung, Basel (Schweiz)Society for Research
and patent exploitation, Basel (Switzerland)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34Representative: Dr.-Ing. E. Hoffmann, patent attorney,
Munich 22, Widenmayerstr. 34
stanzen, die zwar für den Gebrauch als Schmieröl durchaus positive Eigenschaften mitbringen können, jedoch in einem Weißöl nicht enthalten sein dürfen. Diese beiden Gruppen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren voneinander getrennt, wobei die obengenannten Verunreinigungen bei der zweiten Gruppe verbleiben.punches that can have positive properties for use as a lubricating oil, but may not be contained in a white oil. These two groups are by the invention Process separated from each other, with the above-mentioned impurities in the second group remain.
Das Verfahren bewirkt also die Herstellung eines qualitativ über dem ursprünglichen Öl stehenden Produktes. Gemäß der Erfindung wird gebrauchtes Schmieröl einschließlich Motorenöl durch mehrstufige chromatographische Trennung von allen nicht zum Begriff »Weißöl« zählenden Substanzen befreit, wobei letztere an dem Adsorptionsmittel adsorbiert und bei dessen Regeneration verbrannt werden. Das reine Produkt (Weißöl) wird bei der genannten chromatographischen Trennung unmittelbar als Filtrat erhalten. Als Adsorptionsmittel kommt vorzugsweise aktiviertes Aluminiumoxyd in Betracht, jedoch können auch Adsorptionsmittel mit einer ähnlichen Oberflächenstruktur Verwendung finden. Der technische Effekt, nämlich die Erzielung eines Öles von besonders hohem Reinheitsgrad wird durch die Maßnahme bewirkt, daß man mit einer verhältnismäßig niedrigen Ausbeute an Endprodukt (Weißöl), bezogen auf Adsorptionsmittel, arbeitet. Hält man diese Bedingungen ein, so werden die für das Altöl typischen Verunreinigungen zugleich mit den gefärbten, fluoreszierenden und schwefelhaltigen Substanzen des Schmieröles adsorbiert.The process thus results in the production of a product that is qualitatively higher than the original oil. According to the invention, used lubricating oil including motor oil is obtained by multi-stage chromatographic Separation of all substances that are not included in the term "white oil" are exempted, with the latter on the Adsorbents are adsorbed and burned during its regeneration. The pure product (white oil) is used in obtained directly as a filtrate from the chromatographic separation mentioned. Comes as an adsorbent preferably activated alumina into consideration, but adsorbents with a similar Find surface structure use. The technical effect, namely the achievement of an oil of particularly high degree of purity is brought about by the measure that one with a relatively low Yield of end product (white oil), based on adsorbent, works. If you keep these conditions, so the impurities typical of the used oil are removed at the same time as the colored, fluorescent and sulphurous ones Substances of the lubricating oil adsorbed.
Um den Prozeß dennoch wirtschaftlich zu gestalten, ordnet man mehrere Kreislaufsysteme, in denen dasIn order to still make the process economical, several circulatory systems are arranged in which the
«09 580/535«09 580/535
Adsorptionsmittel dem öl entgegengeführt wird, so an, daß die Anteile des Öles, die in dem einen System auf dem Adsorptionsmittel zurückbleiben, nach selektiver Elution in dem nächsten System weitergetrennt werden. Das Adsorptionsmittel verbleibt in seinem System, wird zunächst zur Feintrennung, dann zur Vortrennung benutzt, und kehrt nach seiner Regeneration zur Feintrennung zurück. In den ersten Stufen des Prozesses wird die Adsorptionsbehandlung ohne Anwendung eines Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur durchgeführt. In den Endstufen wird zweckmäßigerweise die Adsorption in Gegenwart eines leichtflüchtigen Lösungsmittels angewendet, jedoch kann sich dieses Lösungsmittel von Fall zu Fall (niedrige Viskosität des Altöles) erübrigen.Adsorbent is fed to the oil, so on, that the proportions of the oil that remain on the adsorbent in one system are more selective Elution can be further separated in the next system. The adsorbent will remain in its system first used for fine separation, then used for pre-separation, and returns to fine separation after regeneration return. In the first stages of the process, the adsorption treatment is carried out without the use of a Solvent carried out at elevated temperature. In the final stages, the adsorption is expedient applied in the presence of a volatile solvent, but this solvent can differ from In some cases (low viscosity of the used oil) not necessary.
Als Lösungsmittel kommen die niedrigsiedenden Paraffinkohlenwasserstoffe bis C8 in Betracht. Kohlenwasserstoffe dieser Siedelage sind deshalb besonders günstig, weil die destillative Abtrennung von dem eigentlichen öl leicht und ohne großen Energieaufwand bewerkstelligt werden kann.The low-boiling paraffin hydrocarbons up to C 8 come into consideration as solvents. Hydrocarbons in this boiling area are particularly favorable because the separation by distillation from the actual oil can be accomplished easily and without great expenditure of energy.
Die untenstehende Tabelle zeigt, daß es mit dem Verfahren nach der Erfindung gelingt, ein Motorenaltöl durch Adsorptionsbehandlung in ein hochwertiges Öl ίο umzuwandeln, dessen für ein Öl wesentliche Eigenschaften denjenigen von Produkten entsprechen, welch? mittels der gleichen Behandlung aus einem Rohöldestillat oder einem Altöldestillat, also aus viel reineren Ausgangsstoffen hergestellt werden können.The table below shows that it is possible with the method according to the invention to produce a waste engine oil to convert by adsorption treatment into a high-quality oil ίο whose properties are essential for an oil correspond to those of products, which? by means of the same treatment from a crude oil distillate or a used oil distillate, i.e. can be produced from much purer raw materials.
ölbezeichnungoil designation
fel-ocnwe-
fel-
ASTMaccording to
ASTM
(mgnumber
(mg
(mgnumber
(mg
ASTM
D-157according to
ASTM
D-157
57105
57
<0,01<0.01
<0.01
2 2V 2
2
0,20.4
0.2
Motoren-Altöl Used motor oil
-Raffinat 0 bis 0,3 .
0,3 bis 3,0-Raffinate 0 to 0.3.
0.3 to 3.0
Rohöl-Destillat Crude oil distillate
„ -Raffinat 0 bis 0,3 ...
0,3 bis 2,0 ."-Raffinate 0 to 0.3 ...
0.3 to 2.0.
Altöl-Destillat Used oil distillate
„ -Raffinat 0,5 bis 2,0 .."-Raffinate 0.5 to 2.0 ..
Die hinter den ölbezeichnungen stehenden Ziffern drücken das Ausbeuteverhältnis von gewonnenem Öl zu der Menge des eingesstzten Adsorptionsmittels aus. Bei der Farbangabe N. P. A. der Tabelle handelt es sich um die ASTM-Methode.The digits behind the oil designations indicate the yield ratio of the extracted oil to the amount of adsorbent used. The color information N.P.A. in the table is around the ASTM method.
Eine Möglichkeit der Anordnung der einzelnen Adsorptionsstufen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt das in Fig. 2 stark schematisch dargestellte Fließschaubild. Zum besseren Verständnis ist es jedoch zweckmäßig, zunächst den Aufbau einer solchen Adsorptionsstufe zu erläutern. Das Schema einer solchen Adsorptionseinheit wird durch die Fig. 1 dargestellt. Das in der betreffenden Einheit zu trennende öl O tritt etwa in der Mitte der eigentlichen Adsorptionsvorrichtung 1 ein. Hier läuft es im Gegenstrom zu dem festen Adsorptionsmittel A, welches von unten in die Adsorptionsvorrichtung eingetragen wird. Die nicht adsorbierten Anteile des Öles verlassen die Vorrichtung an ihrem unteren Teil, sie werden als »Filtrat.. F bezeichnet. Das mit den adsorbierbaren Komponenten des Öles beladene Adsorptionsmittel wird, vom oberen Ende der Vorrichtung aus, einer Extraktionsanlage 2 zugeführt.One possibility for the arrangement of the individual adsorption stages for carrying out the method according to the invention is given by the flow diagram shown very schematically in FIG. For a better understanding, however, it is advisable to first explain the structure of such an adsorption stage. The scheme of such an adsorption unit is shown in FIG. The oil O to be separated in the relevant unit enters approximately in the middle of the actual adsorption device 1. Here it runs in countercurrent to the solid adsorbent A, which is introduced into the adsorption device from below. The unadsorbed fractions of the oil leave the device at its lower part, they are referred to as "filtrate .. F ". The adsorbent loaded with the adsorbable components of the oil is fed to an extraction system 2 from the upper end of the device.
In dieser wird eine Extraktion mit einem leichtflüchtigen Lösungsmittel, vorzugsweise einem niedrigsiedenden Paraffin durchgeführt, wiederum nach dem Gegenstromprinzip. Aus der Extraktionsvorrichtung erhält man somit das eluierte Adsorptionsmittel A, dem noch die fest adsorbierten Bestandteile anhaften, sowie andererseits das noch mit dem Lösungsmittel verdünnte Eluat. Letzteres wird in der Destillationskolonne 3 vom Lösungsmittel befreit und tritt in reiner Form aus E. Das Lösungsmittel wird wieder in den Extraktionsapparat zurückgeführt. Die verwendeten Bauelemente, Adsorptionsvorrichtung und Extraktionsapparat, beide im Gegenstromprinzip arbeitend, gehören zu den geläufigen Hilfsmitteln der heutigen Technik.In this, an extraction with a volatile solvent, preferably a low-boiling paraffin, is carried out, again according to the countercurrent principle. The eluted adsorbent A, to which the firmly adsorbed constituents still adhere, and, on the other hand, the eluate which is still diluted with the solvent, are thus obtained from the extraction device. The latter is freed from the solvent in the distillation column 3 and emerges in pure form E. The solvent is returned to the extraction apparatus. The components used, adsorption device and extraction apparatus, both working on the countercurrent principle, are among the common tools of today's technology.
Das in der Fig. 2 skizzierte Fließschaubild ist für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als beispielhaft anzusehen. Die einzelnen Adsorptionseinheiten F1 bis F10 sind in vier Systemen (im folgenden »Gruppen* genannt) zusammengefaßt, wobei jede Gruppe eine Einheit weniger aufweist, als die vorige. Das öl tritt aus dem Vorratstank T in die erste Adsorptionseinheit der ersten Gruppe F1. Das Filtrat aus dieser Einheit wird sodann auf die zweite, F2, gegeben usf., bis das reine Filtrat P aus F4 heraustritt. Die Gruppen von Adsorptions sinheiten sind so abzustimmen, daß die Endfiltrate P bereits das gewünschte Produkt darstellen. Dieses ist zu erreichen, indem man die prozentuale Ausbeute gering genug hält, d. h. das Verhältnis öl zu Adsorptionsmittel entsprechend einstellt. Größenordnungsmäßig wird man z. B. in der ersten Gruppe mit einer Weißölausbaute von 15 bis 20°/0 arbeiten, jedoch hängen die genauen Zahlen ab von der Beschaffenheit des Ausgangsöles, der Wirksamkeit des Adsorptionsmittels und der erstrebten Qualität des Endproduktes.The flow diagram sketched in FIG. 2 is to be regarded as an example for the execution of the method according to the invention. The individual adsorption units F 1 to F 10 are combined in four systems (hereinafter referred to as "groups"), with each group having one unit less than the previous one. The oil passes from the storage tank T into the first adsorption unit of the first group F 1 . The filtrate from this unit is then poured onto the second, F 2 , and so on, until the pure filtrate P emerges from F 4 . The groups of adsorption units are to be coordinated so that the final filtrates P already represent the desired product. This can be achieved by keeping the percentage yield low enough, ie adjusting the ratio of oil to adsorbent accordingly. In terms of magnitude one will z. B. / 0 to work in the first group with a goal for white oil from 15 to 20 °, but the exact numbers depend on the nature of the starting oil and the effectiveness of the adsorbent and the aspired quality of the final product.
Die Anteile des Öles, die in der ersten Adsorptionsgruppe vom Adsorptionsmittel gebunden werden, werden in den einzelnen Stufen eluiert und die Eluate den Einheiten der zweiten Adsorptionsgruppe zugeführt, und zwar so, daß das aus der zweiten Stufe der ersten Gruppe stammende Eluat in die erste Stufe der Gruppe wandert usf. In der gleichen Weise sind auch die folgenden Adsorptionsgruppen geschaltet. Die Eluate aus den Stufen F1, F5, F8 und F10, die ja gemäß obigem Schema nicht auf Stufen der nächsten Gruppe gebracht werden, kehren auf Adsorptionseinheiten der vorigen Gruppe zurück, deren Zulauf öl der Qualität des jeweiligen Eluates entspricht. Das Eluat aus F1 kehrt in den Vorratstank zurück. Das Adsorptionsmittel rückt stufenweise in den einzelnen Gruppen aufwärts, d. h., es läuft dem öl entgegen. Als frisches (regeneriertes) Adsorptionsmittel tritt es in die unterste Stufe der Gruppe ein (die das jeweils reinste Produkt verarbeitet), und wandert sodann, stets nach vorheriger Elution, eine Stufe höher.The fractions of the oil that are bound by the adsorbent in the first adsorption group are eluted in the individual stages and the eluates are fed to the units of the second adsorption group in such a way that the eluate from the second stage of the first group enters the first stage the group migrates and so on. The following adsorption groups are connected in the same way. The eluates from stages F 1 , F 5 , F 8 and F 10 , which according to the above scheme are not brought to the stages of the next group, return to adsorption units of the previous group, the feed oil of which corresponds to the quality of the respective eluate. The eluate from F 1 returns to the storage tank. The adsorbent moves up gradually in the individual groups, ie it runs towards the oil. As a fresh (regenerated) adsorbent, it enters the lowest level of the group (which processes the purest product in each case) and then moves one level higher, always after prior elution.
Aus der obersten Stufe gelangt es in die Regenerations-From the top stage it goes into the regeneration
anlage, im einfachsten Fall einen Drehrohrofen. Die Regenerierung erfolgt durch Abbrennen im Luftstrom, wobei die adsorbierten Verunreinigungen als Energielieferant wirken. Es ist dabei zu beachten, daß eine gewisss Temperatur (etwa 800° C) nicht überschritten wird. Aus der Regenerierung wird das Adsorptionsmittel nach Ergänzung der Verluste wieder in die unterste Stufe der Gruppe zurückgeführt.plant, in the simplest case a rotary kiln. The regeneration takes place by burning in the air stream, the adsorbed impurities as a source of energy works. It should be noted that a certain temperature (about 800 ° C) is not exceeded will. From the regeneration, the adsorbent is returned to the bottom once the losses have been replenished Level of the group returned.
Die Anordnung von insgesamt zehn Adsorptionsstufen in vier Adsorptionsgruppen in der Fig. 2 ist will- kürlich als Beispiel gewählt. Sowohl die Zahl der Gruppen als auch die der Stufen innerhalb der Gruppen kann den Erfordernissen entsprechend variiert werden. Insbesondere sei auch auf die Möglichkeit hingewiesen, das Fassungsvermögen der einzelnen Adsorptionsstufen unterschiedlich zu gestalten.The arrangement of a total of ten adsorption stages in four adsorption groups in FIG. 2 is desired. chosen as an example. Both the number of groups and the number of levels within the groups can be can be varied according to requirements. In particular, attention should also be drawn to the possibility of the To design the capacity of the individual adsorption stages differently.
Als weitere Möglichkeit sei noch erwähnt, daß es sich als zweckmäßig erweisen kann, die Adsorptionsstufen so abzustimmen, daß man aus den einzelnen Adsorptionsgruppen Produkte unterschiedlicher Qualität (bzw. von unterschiedlichem Verwendungszweck) erhält.Another possibility that should be mentioned is that it may prove to be useful, the adsorption stages to be coordinated in such a way that products of different quality (or of different uses).
Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Adsorption in den einzelnen Stufen des Prozesses in Gegenwart eines Lösungsmittels vorgenommen wird oder nicht. Es ist jedoch zweckmäßig, zumindest in der ersten Adsorptionsgruppe ohne Zusatz eines Lösungsmittels zu arbeiten und dabei die Temperatur so weit zu erhöhen, daß die Viskosität des Öles so herabgesetzt wird, daß eine hinreichend schnelle Durchströmung des Adsorptionsmittels erreicht wird. In den folgenden Adsorptions- gruppen kann hingegen mit einem Lösungsmittel gearbeitet werden. In diesem Falle wird man einfach auf die restlose Entfernung des zur Extraktion benutzten Kohlenwasserstoffgemisches verzichten und erst das anfallende Endprodukt vom Lösungsmittel trennen.For the invention, it is unimportant whether the adsorption is present in the individual stages of the process a solvent is made or not. However, it is useful, at least in the first To work adsorption group without the addition of a solvent and thereby increase the temperature so far, that the viscosity of the oil is reduced so that a sufficiently rapid flow through the adsorbent is achieved. In the following adsorption groups, however, can be worked with a solvent. In that case, you will just go on dispense with the complete removal of the hydrocarbon mixture used for the extraction and only that Separate the resulting end product from the solvent.
Claims (3)
Britische Patentschrift Nr. 711 487;
Kadmer: Schmierstoffe und Maschinenschmierung (1941), S. 131;
Erdöl und Kohle (1949), S. 133 bis 141.Considered publications:
British Patent No. 711,487;
Kadmer: Lubricants and machine lubrication (1941), p. 131;
Petroleum and Coal (1949), pp. 133 to 141.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG18173A DE1035835B (en) | 1955-10-17 | 1955-10-17 | Process for the production of white oils and other highly refined oils from old oils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG18173A DE1035835B (en) | 1955-10-17 | 1955-10-17 | Process for the production of white oils and other highly refined oils from old oils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1035835B true DE1035835B (en) | 1958-08-07 |
Family
ID=7120979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG18173A Pending DE1035835B (en) | 1955-10-17 | 1955-10-17 | Process for the production of white oils and other highly refined oils from old oils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1035835B (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB711487A (en) * | 1950-08-03 | 1954-07-07 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Process for continuous purification of petroleum oils by treatment with adsorbents |
-
1955
- 1955-10-17 DE DEG18173A patent/DE1035835B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB711487A (en) * | 1950-08-03 | 1954-07-07 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Process for continuous purification of petroleum oils by treatment with adsorbents |
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