申请日2018.09.30
公开(公告)日2018.12.14
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F11/00; C02F101/32; C02F103/10
摘要
本发明属于油田污泥吸附技术领域，具体涉及一种可吸附含油污泥的吸附剂及其应用。所述吸附剂通过如下方法制备得到：首先将膨润土加入到酸溶液中进行活化，活化后的膨润土与表面活性剂充分混合进行化学改性，然后进一步进行阳离子有机物接枝改性反应，反应结束后烘干得到吸附剂。本发明选取膨润土为原料，通过对其进行改性处理，增大其比表面积，添加吸附电荷，使其能充分吸附污泥中原油及其他有毒有害成分，处理含油量为20wt%～30wt%的含油污泥时，吸附剂的投加量为10wt%～20wt%，油泥中含油量可降低80%以上，且处理后含油达标的污泥经充分固化后可进一步实现资源化利用。
权利要求书
1.一种可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，通过如下方法制备得到：首先将膨润土加入到酸溶液中进行活化，活化后的膨润土与表面活性剂充分混合进行化学改性，然后进一步进行阳离子有机物接枝改性反应，反应结束后烘干得到吸附剂。
2.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述膨润土为钠基或钙基膨润土。
3.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述活化用的酸溶液浓度为1%~10%,活化的温度为25℃~55℃，活化的反应时间为4h~12h。
4.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
5.根据权利要求4所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述化学改性的反应温度为30℃~70℃，反应时间为2h~6h。
7.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述阳离子有机物为铵盐类有机高分子。
8.根据权利要求7所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述阳离子有机物为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、或苄基三甲基溴化铵。
9.根据权利要求1所述可吸附含油污泥的吸附剂，其特征在于，所述接枝改性反应的反应温度为25℃~35℃，反应时间为12h~24h。
10.权利要求1~9任一所述可吸附含油污泥的吸附剂在处理含油污泥方面的应用。
说明书
一种可吸附含油污泥的吸附剂及其应用
技术领域
本发明属于油田污泥吸附技术领域，具体涉及一种可吸附含油污泥的吸附剂及其应用。
背景技术
油田含油污泥指的是油田生产过程中，在钻井、压裂、试采、作业、原油处理、含油污水处理、原油储运等方面产生的主要污染物之一。随着原油开采的不断深入，我国各大油田每年都有大量的油泥产生，这些油泥得不到及时处理，将会对生产区域和周边环境造成不同程度的影响。油田含油污泥已被国家列为危险固体废弃物(HW08)，随着国家对环保要求日趋严格，含油污泥减量化、无害化、资源化处理成为油泥处理技术发展必然趋势。
目前，我国对含油污泥处理技术的研究起步相对较晚。纵观国内外，对油田含油污泥的处理技术手段主要有填埋法、焚烧法、浓缩法、固化法、热熔玻璃化法、超临界法、冲洗法、氧化法、光降解法等。面对日益严格的环保要求，对含油污泥的传统处理方式(填埋法、焚烧法等)因会造成二次污染，难以得到进一步推广;而浓缩法及冲洗法因含油污泥性质的不均一性，难以筛选合适的溶剂及表活剂，且即使有合适的表活剂或溶剂也因用量非常大造成处理费用昂贵;除此之外的热熔玻璃化法、氧化法、光降解法、超临界法适应于小量的含油污泥的处理，对于油田的含油污泥量而言，以上技术难以实施。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种可吸附含油污泥的吸附剂及其应用。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种可吸附含油污泥的吸附剂，通过如下方法制备得到：首先将膨润土加入到酸溶液中进行活化，活化后的膨润土与表面活性剂充分混合进行化学改性，然后进一步进行阳离子有机物接枝改性反应，反应结束后烘干得到吸附剂。
上述方案中，所述膨润土为钠基或钙基膨润土。
上述方案中，所述活化用的酸溶液浓度为1%～10%,活化的温度为25℃～55℃，活化的反应时间为4h～12h。
上述方案中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂;优选地，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
上述方案中，所述化学改性的反应温度为30℃～70℃，反应时间为2小时～6小时。
上述方案中，所述阳离子有机物为铵盐类有机高分子;优选地，所述阳离子有机物为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、或苄基三甲基溴化铵。
上述方案中，所述接枝改性反应的反应温度25℃～35℃，反应时间为12h～24h。
上述可吸附含油污泥的吸附剂在处理含油污泥方面的应用;具体地应用方式为：在处理含油量为20wt%～30wt%的含油污泥时，吸附剂的投加量为10wt%～20wt%。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明选取膨润土为原料，通过对其进行改性处理，增大其比表面积，使其能充分吸附污泥中原油及其他有毒有害成分，处理含油量为20wt%～30wt%的含油污泥时，吸附剂的投加量为10wt%～20wt%，油泥中含油量可降低80%以上，且处理后含油达标的污泥经充分固化后可进一步实现资源化利用;
(2)本发明所述原料膨润土在我国来源广泛、价格低廉，且采用本发明所述吸附剂对含油污泥进行处理的过程简单易行，且无二次污染物产生，因此，便于油田大规模开展应用。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种可吸附含油污泥的吸附剂，通过如下方法制备得到：1)首先市售购买的钠基膨润土50g在35℃下缓慢加入浓度为5%的盐酸溶液50mL中进行活化，活化12h后进行分离，并将分离物用去离子水充分洗涤后分离并于烘箱中80℃下烘干;2)称取活化后的膨润土20g,将表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚在60℃不断搅拌的条件下，加入其中并充分混合，持续搅拌6h后进行分离，并进行充分洗涤，对洗涤后的产品在烘箱中烘干;3)取烘干后的产品取10g,加入蒸馏水300mL，并在25℃不断搅拌条件下加入十二烷基三甲基氯化铵85mL进行阳离子有机物接枝改性反应，反应时间为20h,反应结束后将上下层分离，取下层物，并用去离子水充分洗涤后，于烘箱中100℃下烘干得到吸附剂。
称取烘干后得到的吸附剂20g加入到100g含油量为20wt%的含油污泥中，充分混合搅拌均匀，搅拌均匀后的污泥放置于室温(25℃)条件下进行污泥养护，养护5天后测污泥的含油量降为1.87wt%。
实施例2
一种可吸附含油污泥的吸附剂，通过如下方法制备得到：1)首先市售购买的钠基膨润土50g在30℃下缓慢加入浓度为2%的盐酸溶液50mL中进行活化，活化10h后进行分离，并将分离物用去离子水充分洗涤后分离并于烘箱中80℃下烘干;2)称取活化后的膨润土20g,将表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚在45℃不断搅拌的条件下，加入其中并充分混合，持续搅拌6h后进行分离，并进行充分洗涤，对洗涤后的产品在烘箱中烘干;3)取烘干后的产品取10g,加入蒸馏水300mL，并在30℃不断搅拌条件下加入苄基三甲基溴化铵50mL进行阳离子有机物接枝改性反应，反应时间为16h,反应结束后将上下层分离，取下层分离物，并用去离子水充分洗涤后，于烘箱中100℃下烘干得到吸附剂。
称取烘干后得到的吸附剂20g加入到100g含油量为15wt%的含油污泥中，充分混合搅拌均匀，搅拌均匀后的污泥放置于室温(25℃)条件下进行污泥养护，养护5天后测污泥的含油量降为1.46wt%。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
