背景及概述[1]
含油廢水中含有大量疏水性有機物,同時帶有一定量的負電荷,目前,絮凝法是含油廢水處理中應用較多的方法。表面活性劑、無機絮凝劑和有機絮凝劑都有使用,其中有機絮凝劑由于其絮凝效果好、用量少、產生污泥量少和對設備無腐蝕作用等特點,逐漸成為含油廢水處理高效除油絮凝劑的發(fā)展方向。為了提高絮凝反應速度和除油效果,近年來,高效除油絮凝劑得到較為廣泛的研究,由于該類聚合物的分子鏈上含有親水性基團的同時引入了少量疏水基團,可與污水中的疏水性有機物發(fā)生締合,提高聚合物對水體中有機物的吸附能力,在油田含油廢水處理方面展現(xiàn)出良好的應用前景。
制備[1-2]
方法1:一種高效除油絮凝劑的制備方法:在250ml的四口燒瓶中加入:質量百分比濃度為60%的二甲基二烯丙基氯化銨單體(水溶液)31.5g,苯乙烯2.1g;表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨0.63g,乳化劑OP?10用量為0.8g,水23.77g(23.77g水中剩余5g水作為溶解引發(fā)劑用水),助溶劑尿素0.84g。然后,300rmp攪拌使尿素溶解、物料混勻。通氮氣驅氧30分鐘,同時水浴升溫至40℃,關小氮氣維持氮封,在高速攪拌下依次加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈0.034g、V44(即偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽)0.0042g、過硫酸鉀0.014g、亞硫酸氫鈉0.007g。高速攪拌10分鐘后,轉速降為60rpm,在此轉速下反應30分鐘后,開始流加42g質量百分比濃度為50%的丙烯酰胺單體(已驅氧完畢),流速為15ml/h,反應體系溫度控制在40~60℃。流加結束后,水域升溫至60℃反應大約3小時,反應過程中,待爬桿(爬桿:指轉軸在聚合物熔體或溶液中快速旋轉時,聚合物熔體或溶液抱軸上爬的現(xiàn)象稱為爬桿現(xiàn)象)至半球狀,攪拌困難時,適當補充純水,一次不超過10ml,總濃度不得低于20%。升溫至80℃保溫3小時,反應結束,按照出料濃度為20%補齊水,攪拌均勻降溫出料。產品特性粘數3.2dL/g。在勝利油田某廢水處理站試用該絮凝劑,效果如下:處理前廢水含油量78ppm,懸浮物含量61ppm;處理后出水含油量45ppm,懸浮物含量19ppm。
方法2:搭建試驗裝置臺,稱取丙烯酰胺8.18g,60%的二甲基二烯丙基氯化銨水溶液20.42g,尿素0.75g,去離子水70g(其中20g水留作引發(fā)劑和丙烯酰胺的溶解水以及沖洗水)倒入250ml的四口燒瓶,勻速攪拌使物料混合均勻。稱取表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨0.3g,甲基丙烯酸甲酯1.06g,十八烷基甲基丙烯酸酯0.3g,加入到混合液中(取5ml去離子水沖洗杯壁殘留的單體),繼續(xù)攪拌,通入氮氣除氧30分鐘,同時調節(jié)溫度到35℃,稱取引發(fā)劑亞硫酸氫鈉0.015g,過硫酸鉀0.015g溶解于5g去離子水中并倒入四口燒瓶,將剩下的8.18g丙烯酰胺溶解于10g去離子水中并移入滴液管中并勻速滴加至混合液(一小時內滴完),關小氮氣維持氮封20分鐘,蓋緊瓶塞。待反應體系內溫度上升到最高,保溫6h,反應結束后,取出半透明凝膠狀聚合體分別用丙酮、乙醇浸泡24h,剪碎,研磨并置于真空干燥箱內60℃下烘干,即得新型高效除油絮凝劑成品。
主要參考資料
[1] CN201110436186.1一種除油絮凝劑的制備方法
[2] CN201610826022.2一種含脂肪長鏈可用于煤化工廢水除油的高分子絮凝劑及其制備方法