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一种用于油田污水的复合絮凝剂及其制备方法.pdf

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一种 用于 油田 污水 复合 絮凝 及其 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910094188

申请日:

20190130

公开号:

CN109592761A

公开日:

20190409

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56 主分类号: C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56
申请人: 青岛中亚环保工程有限公司
发明人: 苏效忠
地址: 266000 山东省青岛市黄岛区昆仑山路西侧、八里庄社区北侧
优先权:
专利代理机构: 11411 代理人: 张清彦
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910094188

授权公告号:

法律状态公告日:

20190409

法律状态类型:

公开

摘要

本发明公开一种用于油田污水的复合絮凝剂及其制备方法,属于污水处理技术领域,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚合硅酸硫酸铝60?100份、淀粉?丙烯酸酰胺共聚物12?30份、壳聚糖季?#36153;??10份、羟?#19968;宋?#32032;5?10份、丙烯酸乙酯5?10份、三氯化铁2?4份、硫酸铝1?3份。制备方法包括下述步骤:将淀粉?丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,反应,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到接枝复合絮凝剂溶液中,混合,即得复合絮凝剂。本发明的复合絮凝剂适用于油田污水,在水中分子?#30001;?#23618;大,离子分散度高,对阴阳离子物质均有较好的去除能力。

权利要求书

1.一种用于油田污水的复合絮凝剂,其特征在于是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚合硅酸硫酸铝60-100份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物12-30份、壳聚糖季?#36153;?-10份、羟?#19968;宋?#32032;5-10份、丙烯酸乙酯5-10份、三氯化铁2-4份、硫酸铝1-3份。 2.根据权利要求1所述的一种用于油田污水的复合絮凝剂,其特征在于是由是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚合硅酸硫酸铝70-90份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物15-25份、壳聚糖季?#36153;?-8份、羟?#19968;宋?#32032;6-8份、丙烯酸乙酯6-8份、三氯化铁2-4份、硫酸铝1-3份。 3.一种权利要求1或2所述的用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,其特征在于包括下述步骤: (1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液; (2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,控制反应温度为40-60℃,反应30-50min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液; (3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在10-30℃混合20-50min,即得复合絮凝剂。 4.根据权利要求1所述的一种用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,其特征在于:所述淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为0.5-1.5%。 5.根据权利要求1所述的一种用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,其特征在于:所述聚合硅酸硫铝溶液中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.1-0.3mol/L。 6.根据权利要求1所述的一种用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中聚合硅酸硫铝和淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量经为3:1~5:1。 7.根据权利要求1所述的一种用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中反应的碱化度B值为1-3。

说明书


一种用于油田污水的复合絮凝剂及其制备方法
技术领域


本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种用于油田污水的复合絮凝剂及其制
备方法。


背景技术


随着我国油田采出液的含水量的逐渐增加,油田采出水污染越来越严重,絮凝技
术作为一种即经济又有效的水处理技术,被广泛应用于中石化油田的采出水处理中。?#22771;埃?br>单一絮凝剂实?#36866;?#29992;时存在投加量大、絮体小且松散、运行成高本高?#28909;?#28857;,而复合絮凝剂
是将两种或多种单组分絮凝剂通过某些化学反应,形成大分子量的共聚复合物,这样既克
服?#35828;?#19968;絮凝剂的不足,也充分发挥了多种絮凝剂的协同作用产生显著的增效互补作用,
实践证明,复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的絮凝性能。而且解决?#23435;?#26426;和有机高分絮
凝剂在水处理过程中需要分步加入、工艺繁琐、设备投资大、成本相应偏高的缺陷。


从化学组成来说,复合絮凝剂又可分为无机-无机复合絮凝剂、无机-有机复合絮
凝剂、有机-有机复合絮凝剂。而现有的无机-有机复合絮凝剂由于天然有机物成分复杂,相
关研究较少等原因,还难?#36234;?#34892;大规模工业化生产、生产应用?#27493;?#23569;。


发明内容


本发明提出一种用于油田污水的复合絮凝剂及其制备方法,解决现有的无机-有
机复合絮凝剂成分复杂无法工业化生产的问题。


为解决上述技术问题,本发明的技术方案是这样实现的:


本发明提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚合
硅酸硫酸铝60-100份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物12-30份、壳聚糖季?#36153;?-10份、羟?#19968;宋?br>素5-10份、丙烯酸乙酯5-10份、三氯化铁2-4份、硫酸铝1-3份。


其中,优选地,一种用于油田污水的复合絮凝剂是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚合
硅酸硫酸铝70-90份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物15-25份、壳聚糖季?#36153;?-8份、羟?#19968;宋?#32032;
6-8份、丙烯酸乙酯6-8份、三氯化铁2-4份、硫酸铝1-3份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,控制反应温度为
40-60℃,反应30-50min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在10-30℃混合20-50min,即得复合絮凝剂。


其中,优选地,所述淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质
量百分比浓度为0.5-1.5%。


其中,优选地,所述聚合硅酸硫铝溶液中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.1-0.3mol/
L。


其中,优选地,所述步骤(2)中聚合硅酸硫铝和淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比
为3:1~5:1。


其中,优选地,所述步骤(2)中反应的碱化度B值为1-3。


本发明的有益效果:


本发明是以聚合硅酸硫酸铝和淀粉-丙烯酸酰胺共聚物进行接枝反应得到的接枝
聚合物为主料,以壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;和丙烯酸乙酯为活性助凝剂,以无机盐类三
氯化铁、硫酸铝为催化凝聚剂,依据各种物质的特性,相互配伍合成机理,经过多种方案对
比筛选后选择确定的。


本发明的复合絮凝剂适用于油田污水,在水中分子?#30001;?#23618;大,离子分散度高,对阴
阳离子物质均有较好的去除能力,兼具了混凝?#20004;?#24615;能,?#19978;?#33879;提升了沉淀池的出水水质
和出水稳定性,同时减少药剂耗量,具有显著的社会效益和经济效益。


本发明的复合絮凝剂具有混凝效果好,?#20004;?#36895;度快,出水水质好的特点,而?#39029;?#26412;
低廉,可用于大规模推广。


具体实施方式


下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,
?#21248;唬?#25152;描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的
实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性?#25237;?#21069;提下所获得的所有其它实施例,都
属于本发明保护的范围。


实施例1


本实施例提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚
合硅酸硫酸铝80份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物116份、壳聚糖季?#36153;?份、羟?#19968;宋?#32032;8份、
丙烯酸乙酯7份、三氯化铁3份、硫酸铝2份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液,淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为
1.0%;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液,聚合硅酸硫铝溶液
中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.2mol/L;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,聚合硅酸硫铝和淀
粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比为4:1,反应的碱化度B值为2,控制反应温度为50℃,反应
40min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在20℃混合40min,即得复合絮凝剂。


实施例2


本实施例提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚
合硅酸硫酸铝60份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物30份、壳聚糖季?#36153;?份、羟?#19968;宋?#32032;10份、
丙烯酸乙酯5份、三氯化铁4份、硫酸铝1份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液,淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为
0.5%;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液,聚合硅酸硫铝溶液
中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.3mol/L;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,聚合硅酸硫铝和淀
粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比为3:1,反应的碱化度B值为3,控制反应温度为40℃,反应
50min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在10℃混合50min,即得复合絮凝剂。


实施例3


本实施例提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚
合硅酸硫酸铝100份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物12份、壳聚糖季?#36153;?0份、羟?#19968;宋?#32032;5份、
丙烯酸乙酯10份、三氯化铁2份、硫酸铝3份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液,淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为
1.5%;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液,聚合硅酸硫铝溶液
中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.1mol/L;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,聚合硅酸硫铝和淀
粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比为5:1,反应的碱化度B值为1,控制反应温度为60℃,反应
30min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在30℃混合20min,即得复合絮凝剂。


实施例4


本实施例提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚
合硅酸硫酸铝70份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物25份、壳聚糖季?#36153;?份、羟?#19968;宋?#32032;8份、丙
烯酸乙酯6份、三氯化铁4份、硫酸铝1份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液,淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为
0.8%;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液,聚合硅酸硫铝溶液
中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.25mol/L;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,聚合硅酸硫铝和淀
粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比为4:1,反应的碱化度B值为2,控制反应温度为45℃,反应
45min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在25℃混合40min,即得复合絮凝剂。


实施例5


本实施例提供一种用于油田污水的复合絮凝剂,是?#19978;?#36848;重量份的原料制成:聚
合硅酸硫酸铝90份、淀粉-丙烯酸酰胺共聚物15份、壳聚糖季?#36153;?份、羟?#19968;宋?#32032;6份、丙
烯酸乙酯8份、三氯化铁2份、硫酸铝3份。


本发明并提供了用于油田污水的复合絮凝剂的制备方法,包括下述步骤:


(1)取淀粉-丙烯酸酰胺共聚物,加入水中,搅拌均匀,得到淀粉-丙烯酸酰胺共聚
物溶液,淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液中淀粉-丙烯酸酰胺共聚物的质量百分比浓度为
1.2%;取聚合硅酸硫酸铝,加入水中,搅拌均均,得聚合硅酸硫铝溶液,聚合硅酸硫铝溶液
中聚合硅酸硫铝的摩尔浓度为0.2mol/L;


(2)将淀粉-丙烯酸酰胺共聚物溶液加入聚合硅酸硫铝溶液中,聚合硅酸硫铝和淀
粉-丙烯酸酰胺共聚物的重量比为4:1,反应的碱化度B值为3,控制反应温度为55℃,反应
45min,熟化,得到接枝复合絮凝剂溶液;


(3)将壳聚糖季?#36153;巍?#32671;?#19968;宋?#32032;、丙烯酸乙酯、三氯化铁、硫酸铝加入到步骤
(2)得到的接枝复合絮凝剂溶液中,在25℃混合40min,即得复合絮凝剂。


应用实施例


对本发明将实施例1-5所得复合高分子絮凝剂的使用效果进行了测定(水样5L,单
位mg/L),并?#28304;?#32479;的PAM-PAC复合絮凝剂作为对比例进行了相同的污水处理并做测定,针
对水样1的具体结果如下表所示:












针对水样2的具体结果如下表所示:







由上述数据可以看出,本发明的复合絮凝剂对污水的处理效果良好,明显优于传
统的PAM-PAC复合絮凝剂,具有常优异的除浊、净化效果,本发明的高分子复合絮凝剂可用
于浊度相对较轻以及浊度较大的油男污水的治理,并且具有良好的处理效果,并?#20918;?#21457;明
的高分子复合絮凝剂也可用于成分复杂的污水的治理。


以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


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