一种用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂及其制备方法和应用技术

技术编号:12700216 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-13 19:40
一种用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂及其制备方法和应用,按质量百分比计的组成为:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐1.2%~4.0%、乳酸丁酯2.0%~4.0%、丙酸戊酯0.5%~1.0%、氯化钠0.3%~0.9%、水91.1%~96%。本发明专利技术在室温下即可与含油固体废物混合即可完成修复处理且能高效率回收油资源,使用廉价易得的NaCl做电解质,其他组成用量也比较少,处理操作简单,有利于三相分离并方便污泥的后续处理,中间液相即微乳相还可以继续回收利用,使成本更低。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于环境工程中石油污染土壤修复领域,具体涉及。
技术介绍
石油和石化行业在原油或成品油的开采、运输、炼制及含油污水处理过程中会产生大量含油固体废物,简称油泥,主要有落地泥、钻井泥及炼油厂罐底泥、隔油池底泥和剩余活性污泥等。我国每年含油污泥产量已超过500余万吨。油泥中含有大量有毒有害化合物,如苯,苯酚和多环芳烃等,其中多数具有致畸、致癌及致突变性,对人类健康危害很大。因此,美国环境保护署(USEPA,1986)已将这类物质列为优先污染物,中国也将其列入危险固体废物目录。含油污泥体积庞大,如果处置不当或直接排放,不仅占用大量土地,还会对周围土壤、水体、空气都将造成污染,导致生态环境严重破坏。目前,国内外油泥的处理方法可分为物理化学处理方法(焚烧法、热解技术、焦化法、热洗涤法、溶剂萃取法、固定化处理法等)和生物处理方法(传统堆肥法、生物反应器法、土耕法等)。其中物化法一般能耗大、工艺操作要求较高,成本比较高,生物处理方法处理进程缓慢,周期比较长,还需要筛选驯化能有效分解烃类物质的菌种。油泥既是一种污染物,同时也是一种资源,通常认为当油泥中油含量超过10%时就具有回收再利用的价值,所以虽然处理方法很多,但大多数不能回收利用油资源,一定程度上造成了资源浪费。中国专利CN201310703139.8公开了本专利技术涉及油田含油污泥的处理,特别涉及一种油田含油污泥资源化的处理方法,处理设备包括污油污泥提升装置、振动筛、萃取罐、三相分离罐、蒸馏塔、电气浮与过滤装置;包括机械筛除、溶剂萃取、三相分离、溶剂回收以及油渣处理等步骤。本专利技术的的工艺操作过程较复杂繁琐,需要提升、振动、萃取和电气浮等,能耗也比较高。中国专利CN201410623397.X公开了一种含油污泥处理药剂及其制备、使用方法,专利技术采用的技术方案为:一种含油污泥处理药剂,由以下质量百分含量的成分组成:表面活性剂 2.5wt%~10.0wt% ;生物酶(λ 25wt%~2.0wt% ;氯化钙 0.05wt%~0.2wt% ;丙二醇5wt%~10wt% ;余量为水。中国专利申请CN201310059581.1公开了一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液,按重量份数计,包括1~6份阴离子表面活性(为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种)、0~5份阳离子表面活性剂(为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种)、1-7份正丁醇或正戊醇、1-3份电解质和79~97份水。上述洗液可以对油污泥进行处理修复或将含油污泥中油份的回收,但油相不能直接分离出来,且洗液组分较多含量较高,使得配置洗液的成本较高。
技术实现思路
解决的技术问题:针对含油固体废物造成的环境污染与油资源浪费问题,本专利技术提供。所得微乳液洗剂不仅可以在室温下对油泥进行有效修复处理,而且能回收油份,操作处理简单易行。技术方案:一种用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂,按质量百分比计的组成为: 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐1.29^4.0% 乳酸丁酯2.0%~4.0% 丙酸戊酯0.5%~1.0% 氯化钠0.3%~0.9% 水91.1%~96%。 所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂的制备方法,分别称取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)做为主表面活性剂,乳酸丁酯和丙酸戊酯做为助表面活性剂或助溶剂,氯化钠做电解质加入水搅拌混匀,得微乳液洗剂。用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂的应用,微乳液洗剂的在室温下与含油固体废物混合,微乳液洗剂与含油固体废物质量比为2:1~1:1。上述微乳液洗剂与含油固体废物质量比优选为1:1。所述的微乳液洗剂对含油固体废物进行处理后,由上到下分别为油相、液相及固相,此三相分层界线明显,且中间相即微乳液相是澄清透明的。有益效果:微乳液具有很强的润湿、乳化、增溶能力和超低的界面张力,能自发形成不需要额外能量,具有热力学稳定性,可以增强疏水性的石油类在水中的溶解度,将固体物质上的附着的石油洗脱下来,适当的配比还可以实现油相、液相及固相三相分层。微乳液体系一般由主表面活性剂、助表面活性剂、电解质组成,本专利技术中脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐作为主表面活性剂,其分子链中包含亲水基团和亲油基团,在体系中能显著降低油水之间的界面张力,是微乳液体系热力学稳定的基础,乳酸丁酯、丙酸戊酯作为助表面活性剂,其存在于体系的胶团栅栏中,镶嵌于表面活性剂大分子的空隙间,与表面活性剂共同构成膜相,可降低微乳液的界面张力,从而改善界面柔性和流动性,使界面膜强度增加,形成的微乳液体系更加稳定,同时调整了体系的HLB值,对油相起到增溶的作用,可称为助溶剂;廉价易得的NaCl作无机电解质,加入后能够降低离子型表面活性剂的临界胶束浓度(CMC),对油相也有一定的增溶作用,同时可增加系统的电荷密度,削弱表面活性剂极性头之间静电斥力,压缩微乳液液滴的双电层,减少极性物质的增溶空间。主表面活性剂在油泥洗脱中起主要作用,但还需要助剂及电解质辅助增溶油相,进一步提高洗脱效率,另外各组分需要以适当比例协同作用,才能实现界线明显的三相分层且中间液相澄清透明。本专利技术在室温下即可与含油固体废物混合即可完成修复处理且能高效率回收油资源,其他组成用量也比较少,处理操作简单,有利于三相分离并方便污泥的后续处理,中间液相即微乳相还可以继续回收利用,使成本更低。【附图说明】图1为本专利技术微乳液洗剂的应用结果图;图中自上而下为油相、液相及固相三相分层。【具体实施方式】下面结合具体的实施例,对本专利技术作进一步说明。 实施例1 本实施例所用样品为含油泥砂,含油率为17.0Owt.%,含水率4.90 wt.%o称取含油泥砂20g,加入等量制得的本专利技术所述的微乳液洗剂进行处理,配制的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠溶液(70%) 5.71 wt.%,乳酸丁酯4 wt.%,丙酸戊酯1 wt.%,氯化钠0.5 wt.%,余量为水,经搅拌混匀,离心静置后三相分离,测得下层固相的残油率为1.14 wt.%0 实施例2 本实施例所用样品是老化半年的原油污染土壤,含油率为26.45 wt.%,含水率为5.35wt.%。称取含油污泥20g,加入等量制得的本专利技术所述的微乳液洗剂进行处理,配制的脂肪醇聚氧乙稀醚硫酸钠溶液(70%) 5.71 wt.%,乳酸丁酯4 wt.%,丙酸戊酯1 wt.%,氯化钠0.9wt.%,余量为水,经搅拌混匀,离心静置后三相分离,但界限不明显,中间液相较混浊,测得下层固相的残油率为4.30 wt.%。 实施例3 本实施例所用样品是被原油污染三个月后的土壤,含油率为20.01 wt.%,含水率1.53wt.%。称取含油污泥20g,加入40g制得的本专利技术所述的微乳液洗剂进行处理,配制的脂肪醇聚氧乙稀醚硫酸钠溶液(70%) 2.86 wt.%,乳酸丁酯4 wt.%,丙酸戊酯0.6 wt.%,氯化钠0.3 wt.%,余量为水。经搅拌混匀,离心静置后三相分离,测得下层固相的残油率为2.03wt.%,油相、液相及固相,此三相分层明显如图所示,上层油可回收,中间液相澄清透明,则微乳相还可以继续回收对油泥进行处理,固相经脱水后成为含油量较低的土壤,方便进一步处理。 实施例4 本实施例所用样品是本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂,其特征在于按质量百分比计的组成为:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐          1.2%~4.0%乳酸丁酯                        2.0%~4.0%丙酸戊酯                        0.5%~1.0%氯化钠                          0.3%~0.9%水                              91.1%~96%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘五星刘晓艳骆永明
申请(专利权)人:中国科学院南京土壤研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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