公布日：2024.06.04
申请日：2022.11.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
一种从油田污水提锂及资源化的方法，包括以下步骤：（1）油田污水预处理：将油田污水用滤膜过滤，取滤液；加入碱性物质，形成沉淀后除去沉淀；将pH值调至酸性，气浮曝气，除去上层油污；氧化；（2）锂离子回收：将步骤（1）所得预处理后污水的pH值调至4-6，用吸附剂吸附锂离子，剩余液体为吸附后液；吸附饱和后，解吸得含锂离子的溶液；（3）氯化钠回收：将步骤（2）所得吸附后液蒸发浓缩，得一次母液；向一次母液中加入有机溶剂，搅拌进行溶剂析晶，静置至沉淀完全，过滤，得到二次母液和滤渣，所得滤渣为氯化钠。本发明实现了油田污水中有价资源的回收利用，通过回收有价资源降低了污水处理成本。
权利要求书
1.一种从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）油田污水预处理：将油田污水用滤膜过滤，取滤液；加入碱性物质，形成沉淀后除去沉淀；将pH值调至酸性，气浮曝气，除去上层油污；氧化；（2）锂离子回收：将步骤（1）所得预处理后污水的pH值调至4-6，用吸附剂吸附锂离子，剩余液体为吸附后液；吸附饱和后，解吸得含锂离子的溶液；（3）氯化钠回收：将步骤（2）所得吸附后液蒸发浓缩，得一次母液；向一次母液中加入有机溶剂，搅拌进行溶剂析晶，静置至沉淀完全，过滤，得到二次母液和滤渣，所得滤渣为氯化钠。
2.根据权利要求1所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，所述油田污水中，钙、镁离子≥1g/L，COD≥30g/L，锂离子浓度≥0.1g/L。
3.根据权利要求1或2所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述滤膜的孔径为0.1-0.5µm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上；所述碱性物质的加入量为无水中钙镁总摩尔量的1.2-2倍；加入碱性物质后搅拌0.5h。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（1）中，将pH值调至1.5-3；调pH值使用盐酸、硫酸、硝酸中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（1）中，气浮曝气的时间为1-3h；曝气量为3-10L/min。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化将废水的COD降至1g/L以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述吸附剂为铝系吸附剂；所述采用水进行解吸。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，步骤（3）中，蒸发浓缩至氯化钠浓度达到200g/L以上；所述有机溶剂为质量分数95%以上的甲醇、质量分数85%以上的乙醇，或两者的混合物。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的从油田污水提锂及资源化的方法，其特征在于，通过所述蒸馏二次母液回收有机溶剂；蒸馏后的剩余部分与步骤（2）所得吸附后液合并，用于提取氯化钠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种从油田污水提锂及资源化的方法，可实现油田污水中有价资源的回收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种从油田污水提锂及资源化的方法，包括以下步骤：（1）油田污水预处理：将油田污水用滤膜过滤，取滤液；加入碱性物质，形成沉淀后除去沉淀；将pH值调至酸性，气浮曝气，除去上层油污；氧化；（2）锂离子回收：将步骤（1）所得预处理后污水的pH值调至4-6，用吸附剂吸附锂离子，剩余液体为吸附后液；吸附饱和后，解吸得含锂离子的溶液；（3）氯化钠回收：将步骤（2）所得吸附后液蒸发浓缩，得一次母液；向一次母液中加入有机溶剂，搅拌进行溶剂析晶，静置至沉淀完全，过滤，得到二次母液和滤渣，所得滤渣为氯化钠。滤渣经干燥可作为工业融雪剂产品。
优选地，所述油田污水中，钙、镁离子≥1g/L，COD≥30g/L，锂离子浓度≥0.1g/L。
优选地，步骤（1）中，所述滤膜的孔径为0.1-0.5µm。用于除去水中的悬浮物和部分浮油。
优选地，步骤（1）中，所述碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上。
优选地，步骤（1）中，所述碱性物质的加入量为无水中钙镁总摩尔量的1.2-2倍。碱性物质用于除去污水中的钙、镁离子，该用量下除钙、镁离子的效果较好。
优选地，步骤（1）中，加入碱性物质后搅拌0.5h。
优选地，步骤（1）中，将pH值调至1.5-3；调pH值使用盐酸、硫酸、硝酸中的一种或两种以上。
优选地，步骤（1）中，气浮曝气的时间为1-3h。
优选地，步骤（1）中，曝气量为3-10L/min。
优选地，步骤（1）中，所述氧化将废水的COD降至1g/L以下。发明人经研究后发现将COD降至1g/L后，后续的回收效果基本可以得到保证，进一步降低COD也可行，但不是必要的。
经过对油田污水预处理，减少了水中的杂质（如钙、镁离子、COD、悬浮物等），在后续回收环节中有助于提高回收效率，延长吸附剂寿命，降低总体上的生产成本。
优选地，步骤（2）中，所述吸附剂为铝系吸附剂。可使用市面上的成熟产品。
优选地，步骤（2）中，所述采用水进行解吸。
优选地，步骤（3）中，蒸发浓缩至氯化钠浓度达到200g/L以上。
优选地，步骤（3）中，所述有机溶剂为质量分数95%以上的甲醇、质量分数85%以上的乙醇，或两者的混合物。
优选地，通过所述蒸馏二次母液回收有机溶剂。回收得到的有机溶剂可返回步骤（3）中使用。
更优选地，蒸馏后的剩余部分与步骤（2）所得吸附后液合并，用于提取氯化钠。
本发明有益效果：1、实现了油田污水中有价资源的回收利用；2、本发明通过回收有价资源降低了污水处理成本。
（发明人：陈龙;艾自强;冯雪男;谢晶磊;梁晓玲;夏适;谢超）
