CN103304012B - 一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法,包括:(1)调节炼油催化剂厂污水滤渣中的稀土金属与铝的比为1∶2-1∶11,加入酸溶液,溶解,过滤;(2)调节步骤(1)得到的滤液的pH值为1-5;(3)将步骤(2)得到的溶液加热至30℃-90℃,搅拌反应10-180分钟,静置熟化6-50小时。采用本发明的方法可以减少滤渣的处理成本,降低絮凝剂的制备成本,且制备的絮凝剂具有优异的絮凝性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备絮凝剂的方法。具体地说,是一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法。
背景技术
炼油催化剂厂在生产过程中每年要排出污水滤渣万余吨,长期以来这些滤渣被送至渣场堆放或是填埋处理,不仅占用土地、没有充分利用滤渣中的有用资源,并且滤渣中的稀土元素等物质还会对环境造成污染,因此如何妥善、科学地处理滤渣成为催化剂厂的一大难题,同时也是一个社会共同关注的课题。《催化剂厂滤渣制备高吸水复合材料的研究》(环境科学与技术,2010,33(10):176-178)报道了用催化剂厂滤渣制备高吸水复合材料,该方法对滤渣的利用价值低,不能获得很好的经济效益。《炼油催化剂滤渣的综合利用》(矿冶工程,1993,13(3):45-48)报道了利用滤渣回收稀土、水玻璃和硫酸铝,该方法回收效果不理想,且处理成本较高。综上所述,有必要寻找一条合理利用催化剂厂污水滤渣的新途径。
发明内容
一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法,包括:
(1)在炼油催化剂厂污水滤渣中加入酸溶液,溶解,过滤;所述的炼油催化剂厂污水滤渣中,以氧化物质量计,硅为30%-55%,铝为15%-30%,稀土金属为2%-10%,稀土金属与铝的比为1∶2-1∶11,所述的酸为硫酸、盐酸或硝酸,酸溶液的质量浓度为0.1%-40%;
(2)调节步骤(1)得到的滤液的pH值为1-5;
(3)将步骤(2)得到的溶液加热至30℃-90℃,搅拌反应10-180分钟,静置熟化6-50小时。
步骤(1)中,溶解时间优选为10-120分钟。本发明对酸溶液的用量没有严格的限制,一般对于每千克滤渣,酸溶液的体积用量为40L-120L。
所述稀土金属优选为镧和/或铈。
以氧化物质量计,稀土金属与铝的比优选为1∶3-1∶8。
所述的酸溶液的质量浓度优选为1%-10%。
步骤(2)中,优选将pH值调节为2-4,更优选将pH值调节为3-3.5。
步骤(2)中,优选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液调节pH值。
步骤(3)中,反应温度优选为50℃-70℃,反应时间优选为30-90分钟,静置熟化时间优选为20-30小时。
一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法,包括:
(1)在炼油催化剂厂污水滤渣中加入稀土金属的氧化物或盐,或者加入铝的氧化物或盐,以氧化物质量计,使稀土金属与铝的比为1∶2-1∶11,加入酸溶液,溶解,过滤;所述的炼油催化剂厂污水滤渣中,以氧化物质量计,硅为30%-55%,铝为15%-30%,稀土金属为2%-10%,稀土金属与铝的比为小于1∶11或大于1∶2,所述的酸为硫酸、盐酸或硝酸,酸溶液的质量浓度为0.1%-40%;
(2)调节步骤(1)得到的滤液的pH值为1-5;
(3)将步骤(2)得到的溶液加热至30℃-90℃,搅拌反应10-180分钟,静置熟化6-50小时。
步骤(1)中,溶解时间优选为10-120分钟。本发明对酸溶液的用量没有严格的限制,一般对于每千克滤渣,酸溶液的体积用量为40L-120L。
所述的稀土金属优选为镧和/或铈。
以氧化物质量计,稀土金属与铝的比优选为1∶3-1∶8。
所述的酸溶液的质量浓度优选为1%-10%。
步骤(2)中,优选将pH值调节为2-4,更优选将pH值调节为3-3.5。
步骤(3)中,反应温度优选为50℃-70℃,反应时间优选为30-90分钟,静置熟化时间优选为20-30小时。
本发明还提供了由上述两种方法制备的絮凝剂。
本发明还提供了一种处理油田三采废水的方法,使用上述两种方法制备的絮凝剂处理油田三采废水。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.利用炼油催化剂厂污水滤渣做絮凝剂,可以减少滤渣的处置成本,避免滤渣对环境的污染。
2.采用本发明方法,可以节约资源,降低絮凝剂的制备成本。
3.本发明方法制备的絮凝剂具有优异的絮凝性能,絮凝效果好于常规的絮凝剂,其适用于含油污水的处理,特别适用于油田三采废水的处理。
具体实施方式
炼油催化剂厂污水滤渣中元素含量的检测方法为X荧光检测法。
实施例1
取10g催化剂厂污水滤渣,滤渣的含水率为55%。滤渣所含的固体中,以氧化物的质量计,含二氧化硅42.8%,含氧化铝20.6%,含氧化镧2.4%,含氧化铈2.3%。向滤渣中加入100ml、3质量%的硫酸溶液搅拌40分钟,使滤渣充分溶解。将溶解液过滤后,向滤液中加入30质量%的氢氧化钠,调节溶液的pH值为3,将溶液加热到65℃,搅拌反应50分钟后,静置熟化30小时。
实施例2
按照实施例1的方法制备絮凝剂,只是调节溶液的pH值为2.5。
实施例3
取10g催化剂厂污水滤渣,滤渣的含水率为50%。滤渣所含的固体中,以氧化物的质量计,含二氧化硅37.4%,含氧化铝28.7%,含氧化镧0.2%,含氧化铈0.5%。先在滤渣中加入0.1g氧化镧,然后向滤渣中加入80ml、5质量%的硫酸溶液,搅拌60分钟,使滤渣充分溶解。将溶解液过滤后,向滤液中加入30质量%的氢氧化钠,调节溶液的pH值为3.5,将溶液加热到60℃,搅拌反应80分钟后,静置熟化25小时。
对比例1
按照实施例2的方法制备絮凝剂,只是不加入氧化镧。
实施例4
取10g催化剂厂污水滤渣,滤渣的含水率为45%。滤渣所含的固体中,以氧化物的质量计,含二氧化硅48.4%,含氧化铝16.2%,含氧化镧6.3%,含氧化铈3.5%。先在滤渣中加入1g氧化铝,向滤渣中加入60ml、8质量%的硫酸溶液搅拌60分钟,使滤渣充分溶解。将溶解液过滤后,向滤液中加入30质量%的氢氧化钠,调节溶液的pH值为3.5,将溶液加热到60℃,搅拌反应60分钟后,静置熟化23小时。
对比例2
按照实施例3的方法制备絮凝剂,只是不加入氧化铝。
实施例5
本实施例为本发明的絮凝剂与常规絮凝剂处理含油废水的对比实验。其中,常规絮凝剂采用PAC(北京海畅清环保公司购买,液体,氧化铝含量大于10%,盐基度50-85%),油含量的测定采用红外光度法(GB/T 12152-2007)。絮凝评价方法如下:将待处理的废水的pH值调解为7,分别加入本发明的絮凝剂和PAC,投加剂量为300ppm,在转速为120r/min下搅拌1min,再在转速为60r/min下搅拌2min,静置沉降30min后,取上清液检测油含量,试验结果见表1。从表1的结果可以看出,本发明的絮凝剂处理各种废水的效果均好于PAC。
表1
Claims (14)
1.一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法,包括:
(1)在炼油催化剂厂污水滤渣中加入酸溶液,溶解,过滤;所述的炼油催化剂厂污水滤渣中,以氧化物质量计,硅为30%-55%,铝为15%-30%,稀土金属为2%-10%,稀土金属与铝的比为1∶2-1∶11;所述的酸为硫酸、盐酸或硝酸,酸溶液的质量浓度为0.1%-40%;
(2)调节步骤(1)得到的滤液的pH值为3-3.5;
(3)将步骤(2)得到的溶液加热至50℃-70℃,搅拌反应30-90分钟,静置熟化20-30小时。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,溶解时间为10-120分钟。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述稀土金属为镧和/或铈。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,以氧化物质量计,稀土金属与铝的比为1∶3-1∶8。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸溶液的质量浓度为1%-10%。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,用氢氧化钠或氢氧化钾调节pH值。
7.一种利用炼油催化剂厂污水滤渣制备絮凝剂的方法,包括:
(1)在炼油催化剂厂污水滤渣中加入稀土金属的氧化物或盐,或者加入铝的氧化物或盐,以氧化物质量计,使稀土金属与铝的比为1∶2-1∶11;加入酸溶液,溶解,过滤;所述的炼油催化剂厂污水滤渣中,以氧化物质量计,硅为30%-55%,铝为15%-30%,稀土金属为2%-10%,稀土金属与铝的比为小于1∶11或大于1∶2;所述的酸为硫酸、盐酸或硝酸,酸溶液的质量浓度为0.1%-40%;
(2)调节步骤(1)得到的滤液的pH值为3-3.5;
(3)将步骤(2)得到的溶液加热至50℃-70℃,搅拌反应30-90分钟,静置熟化20-30小时。
8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,溶解时间为10-120分钟。
9.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,所述稀土金属为镧和/或铈。
10.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,以氧化物质量计,使稀土金属与铝的比为1∶3-1∶8。
11.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,所述酸溶液的质量浓度为1%-10%。
12.按照权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,用氢氧化钠或氢氧化钾调节pH值。
13.权利要求1或7所述方法制备的絮凝剂。
14.一种处理油田三采废水的方法,其特征在于,使用权利要求13所述的絮凝剂处理油田三采废水。
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