一种污泥基磁性破乳剂及其制备方法与应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-03-28 10:20:47
本发明公开了一种污泥基磁性破乳剂及其制备方法与应用,属于油田化学助剂技术领域。该破乳剂以化工企业产生的固态废弃物污泥作为原料,将其制备成活性炭,再将活性炭进行接枝改性,赋予原油破乳功能,制备成磁性破乳剂。本发明所制备的磁性原油破乳剂,与常规液相破乳剂区别是,可通过磁场作用,实现本破乳剂的回收和重复利用,实现了化工污泥的高附加值应用,减少处理过程中能源消耗和二氧化碳排放,具有重要意义。
为了解决上述技术问题,本发明提出了一种污泥基磁性破乳剂及其制备方法与应用,该破乳剂以固相活性炭为基体,接枝具有破乳功能的活性基团,发挥破乳作用后可通过磁场作用实现回收。为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提出了一种污泥基磁性破乳剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将化工污泥在120℃下烘干,研磨至100目,酸浸后预碳化,冷却至常温碱浸,再次碳化后再次冷却至常温,即可得到活性炭;(2)将294mg(1.0mmol)聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)、 410mg正己醇和50ml环己烷混合形成油相,在保护气氛下逐滴加入铁盐溶液,超声10min,之后分批加入氨水和步骤(1)制备得到的活性炭,搅拌12h得到黑色乳液,离心,分别用无水乙醇和去离子水交替洗涤数次,之后用磁铁分离,经120℃烘干,得到污泥基磁性活性炭;(3)将步骤(2)制备得到的污泥基磁性活性炭加入Y‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷溶液中,搅拌30min,抽真空过滤得固体,并用乙醇、去离子水各洗涤3次,真空干燥得到硅烷改性污泥基本磁性活性炭;
石油开采技术从最初的注水采油到稠油热采,又到碱水驱油、表面活性剂驱油、聚合物驱油以及三次采油,经原油中的胶质物、沥青、环烷酸、脂肪酸及盐、晶态石蜡加之人为引入的各种具有表面活性的物质的乳化作用,使得采出的原油呈现出乳状液的形态。又由于新工艺的不断推进,我国现大部分油田已进入了高含水期,原油乳状液由CDE型转为EDC型,因此原油破乳脱水变得十分必要。
目前,多采用在原油中加入破乳剂来实现降低原油含水率的目的,但是通常添加的是液相破乳剂,难以从破乳产物中分离出来,不具备回收能力,无疑增加了原油的加工处理成本。
化工企业在生产过程中产生了大量固态废弃物污泥,若能将该废弃物污泥制备成一种可用于原油破乳的破乳剂不但解决了原油生产的成本问题,还可以实现废物的资源化利用,具有重要意义。
朱凤霞,女,汉,江苏淮安,教授。个人简历及学术经历:1997年6月毕业于南京师范大学化学系,获学士学位;2011年6月毕业于上海师范大学,获博士学位。2012年8月至2013年2月在美国National Institutes of Health (NIH)的Ji Xinhua课题组做访问学者,从事药物合成方向的研究;1997年8月到淮阴师范学院工作。目前在国际刊物上发表SCI论文20余篇,申请并授权国家发明专利8项,在科学出版社出版专著1部。
本发明公开了以下技术效果:
(1)本发明基于化工企业产生的固态废弃物污泥作为原料,将其制备成可用于原油加工中所需要的破乳剂,实现固体废弃物资源化,减少处理过程中能源消耗和二氧化碳排放。
(2)本发明通过将化工污泥制备成活性炭,再将活性炭进行接枝改性,赋予原油破乳功能,制备成磁性破乳剂,实现化工污泥的高附加值应用,这也是本发明的最为关键的技术手段。
(3)本发明所制备的磁性原油破乳剂,与常规液相破乳剂区别是,可通过磁场作用,实现本破乳剂的回收和重复利用。现有技术的生产部分助剂可以实现降低原油含水率,但通常是液相破乳剂,难以从破乳产物中分离,不具备回收能力。本破乳剂是以固相活性炭为基体,接枝具有破乳功能的活性基团,在破乳脱水后其仍然是具有磁性的非液相结构,可在磁场作用下实现回收利用。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。。