CN110180595B - 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺 - Google Patents

一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110180595B
CN110180595B CN201910611640.9A CN201910611640A CN110180595B CN 110180595 B CN110180595 B CN 110180595B CN 201910611640 A CN201910611640 A CN 201910611640A CN 110180595 B CN110180595 B CN 110180595B
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
carbon
solution
filtrate
prepare
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910611640.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110180595A (zh
Inventor
芦建东
陈国盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Zhongyi Petrochemical Technology Co ltd
Original Assignee
Dezhou Zhinanzhen Machinery Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dezhou Zhinanzhen Machinery Technology Co ltd filed Critical Dezhou Zhinanzhen Machinery Technology Co ltd
Priority to CN201910611640.9A priority Critical patent/CN110180595B/zh
Publication of CN110180595A publication Critical patent/CN110180595A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110180595B publication Critical patent/CN110180595B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
    • B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
    • B01J31/2217—At least one oxygen and one nitrogen atom present as complexing atoms in an at least bidentate or bridging ligand
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02—Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0238—Complexes comprising multidentate ligands, i.e. more than 2 ionic or coordinative bonds from the central metal to the ligand, the latter having at least two donor atoms, e.g. N, O, S, P
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/842—Iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Abstract

本发明公开了油田废水处理的催化剂及其制备工艺，属于催化剂领域。其技术方案为：该油田废水处理的催化剂，由以下成分组成：活性炭，硫酸亚铁，磷酸钠，乙二胺四乙酸，甲醛合次硫酸氢钠，高度晶化炭，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种、十二烷基苯磺酸钠，该制备工艺包括催化剂载体的纯化和改性，浸渍法制备催化剂，复合催化剂的制备。本发明的有益效果为：本发明选择了合适的催化剂成分，加快了过氧化物产生羟基自由基的速度，将亚铁离子形成络合物增强了的其稳定性，选择使用的载体和制备工艺，提高了催化剂的使用效果。

Description

一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种催化剂及其制备工艺，尤其涉及一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺。
背景技术
油田采油废水是各油层的产出液经原油脱水工艺处理后的脱出水。它包括油层中原有的地层水及注入到油井的注入水。采油废水成分复杂,而且不同油区含油污水的成分也有很大差别。由于采出水在地下时与高温高压的油层接触,溶进了盐类、原油、悬浮物、有害气体、有机物等,采出原油经脱水工艺处理时,还要加入破乳剂和漂白剂。因而,油田采油废水中一般含有一定量的原油、无机离子、硫化物、有机酚、氰、细菌、固体颗粒以及水站原油处理中所投加的破乳剂、絮凝剂和杀菌剂等化学药剂,既无法达到采出水回注地层的水质要求,也不能满足排放水质指标,因此必须对油田采油废水进行有效的处理。
化学氧化法是通过氧化还原反应,将废水中的有机物分解为小分子有机物以及无机物的方法。化学氧化法即可作为单独的处理方法,也可与其它处理方法结合联用,以达到最佳处理效果。当前,针对油田废水处理的新方法不断涌现,其中尤其以高级氧化技术最为引人入目。高级氧化工艺是一项新兴的现代水处理技术,在处理水中难生物降解有毒有机污染物等方面具有广阔的应用前景。大量的研究表明,该工艺过程中起主要作用的是羟基自由基·OH。轻基自由基是除氟元素外,氧化性最强的氧化剂,且·OH在较宽的范围内有良好的稳定性。有参加的高级化学氧化处理过程可使污水中有机污染物彻底分解为、价及无机离子,是近年来日益受重视的污染治理新技术。高级氧化工艺即可单独作为处理法,或与其它处理法协同作用,从而大大降低处理成本,提高处理效果。
可溶性亚铁盐与过氧化物的组合催化剂,优点在于过氧化氢分解速度快,因而氧化速率也较高。但在此过程中选择和合适的组合物对过氧化物的分解速度极为重要,并且亚铁盐在过程中极不稳定,催化剂的载体的选择也直接关系到反应的程度和效果.
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种油田用废水处理的催化剂及其制备工艺，选择了合适的催化剂成分，加快了过氧化物产生羟基自由基的速度，将亚铁离子形成络合物增强了的其稳定性，选择使用的载体和制备工艺，提高了催化剂的使用效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，该工艺包括以下步骤:
1)采用活性炭作为催化剂载体，并对活性炭进行纯化改性；
2)将硫酸亚铁和磷酸钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液a；
3)将乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液b；
4)将溶液a与溶液b混合制成溶液c；
5)将纯化改性后的活性炭载体浸渍在溶液c中，抽滤，烘干，制成活性炭催化剂；
6)采用高度晶化炭作为催化剂载体，并对其进行纯化改性；
7)将过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种用去离子水溶解，然后加入十二烷基苯磺酸钠制成溶液d；
8)将纯化改性后的高度晶化炭浸渍在溶液d中，抽滤，烘干，制成高度晶化炭催化剂；
9)将活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂均匀混合制成复合型油田废水处理催化剂。
其中磷酸钠作为稳定剂稳定硫酸亚铁，甲醛合次硫酸氢钠对乙二胺四乙酸有保护作用。
其中硫酸亚铁离子通过乙二胺四乙酸形成络合离子，使得亚铁离子更为稳定。其反应机理为：
Figure BDA0002122446190000021
Figure BDA0002122446190000022
其中过氧化物过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种，通过硫酸亚铁的Fe2+的催化作用产生羟基基自由基，-OH极易得到电子因而表现出极强的氧化性，通过羟基自由基对有机污染物的强氧化作用实现对废水的净化。催化剂产生OH羟基自由基的机理为：
(FeC10H16N2O8)2++R-O-O-R→(FeC10H16N2O8)3++HO·+2R-
(FeC10H16N2O8)3++R-O-O-R→(FeC10H16N2O8)2++HO2·+H+
(FeC10H16N2O8)2++·OH→(FeC10H16N2O8)3++OH-
HO2·+(FeC10H16N2O8)3+→(FeC10H16N2O8)2++O2+H+
·OH+R-O-O-R→HO2·+H2O
(FeC10H16N2O8)2++HO2·→HO2 -+(FeC10H16N2O8)3+
R-O-O-R：过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷的通式
羟基自由基·OH一旦形成,会诱发一系列的自由基链反应,降解水中的污染物,直至降解为二氧化碳、水和其它矿物盐。因此该发明技术是以产生·OH自由基为标志的，在反应过程中,分解分为两步：
1、·OH和HO2·等活性自由基的产生；
2、有机物被自由基氧化降解。
其中，上述活性炭纯化改性包括以下步骤：
1)取活性炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成活性炭a；
2)将活性炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成活性炭b；
3)将活性炭b在硝酸溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性活性炭；
上述高度晶化炭纯化改性包括以下步骤：
1)取高度晶化炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成高度晶化炭a；
2)将高度晶化炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭b；
3)将高度晶化炭b在双氧水中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至澄清放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭c；
4)将高度晶化炭b在氢氧化钠溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性的高度晶化炭；
上述高度晶化炭采用优质褐煤为原材料经过粉碎研磨、清洗、粘合、压制成型、烘干、煤质煅烧等步骤制得。
上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为2-5％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为2-5％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度2-5％.
上述制备工艺中，硝酸溶液浓度为5-15％，双氧水的浓度为2-10％，氢氧化钠溶液的浓度为2-20％，浸渍时间为6-8小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1.
本发明还提供了一种由上述油田废水处理的催化剂的制备工艺制备的油田废水处理的催化剂。
上述油田废水处理的催化剂，由以下成分组成：
活性炭，硫酸亚铁，磷酸钠，乙二胺四乙酸，甲醛合次硫酸氢钠，高度晶化炭，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种、十二烷基苯磺酸钠。
上述高度晶化炭采用优质褐煤为原材料经过粉碎研磨、清洗、粘合、压制成型、烘干、煤质煅烧等步骤制得。
本发明的有益效果为：本发明选择了合适的催化剂成分，加快了过氧化物产生羟基自由基的速度，将亚铁离子形成络合物增强了的其稳定性，选择使用的载体和制备工艺，提高了催化剂的使用效果。
附图说明
图1是未纯化改性处理的活性炭的局部SEM形貌图。
图2是经过纯化改性后的活性炭的局部SEM形貌图。
图3是未纯化改性处理的高晶化炭的局部SEM形貌图。
图4是经过纯化改性后的高晶化炭的局部SEM形貌图。
图5是催化剂浓度对油田废水COD去的除效果。
图6是催化剂浓度对油田废水色度去的除效果。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，该工艺包括以下步骤:
1)采用活性炭作为催化剂载体，并对活性炭进行纯化改性；
2)将硫酸亚铁和磷酸钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液a；
3)将乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液b；
4)将溶液a与溶液b混合制成溶液c；
5)将纯化改性后的活性炭载体浸渍在溶液c中，抽滤，烘干，制成活性炭催化剂；
6)采用高度晶化炭作为催化剂载体，并对其进行纯化改性；
7)将过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种用去离子水溶解，然后加入十二烷基苯磺酸钠制成溶液d；
8)将纯化改性后的高度晶化炭浸渍在溶液d中，抽滤，烘干，制成高度晶化炭催化剂；
9)将活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂均匀混合制成复合型油田废水处理催化剂。
上述活性炭纯化改性包括以下步骤：
1)取活性炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成活性炭a；
2)将活性炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成活性炭b；
3)将活性炭b在硝酸溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性活性炭；
上述高度晶化炭纯化改性包括以下步骤：
1)取高度晶化炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成高度晶化炭a；
2)将高度晶化炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭b；
3)将高度晶化炭b在双氧水中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至澄清放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭c；
4)将高度晶化炭b在氢氧化钠溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性的高度晶化炭；
上述高度晶化炭采用优质褐煤为原材料经过粉碎研磨、清洗、粘合、压制成型、烘干、煤质煅烧等步骤制得。
上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为2％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为2％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度2％.
上述制备工艺中，硝酸溶液浓度为5％，双氧水的浓度为5％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例2
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例2的制备工艺中，硝酸溶液浓度为8％，双氧水的浓度为5％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例3
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例3的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为5％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例4
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例4的制备工艺中，硝酸溶液浓度为12％，双氧水的浓度为5％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例5
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例5的制备工艺中，硝酸溶液浓度为15％，双氧水的浓度为5％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
根据以上实施例1-5进行活性炭负载率实验：
1、称定量取未经纯化改性的活性炭，在负载催化剂后的称重，得出负载率，作为空白实验。
2、称定量取未经纯化改性的活性炭，在不同浓度的硝酸溶液浸渍后，负载催化剂后，得出负载率。
表1不同条件纯化改性活性炭负载催化剂
Figure BDA0002122446190000071
通过表1中数据可看出改性后的活性炭负载率普遍比未改性的活性炭负载率高，并且实施例3组负载率最高达到17.78％，即质量分数为10％的硝酸改性的活性炭负载催化剂效果最好。
图1是未纯化改性处理的活性炭的局部SEM形貌图，从图中可以看出炭材料表面比较平整，并具有一些大小不一的孔。图2是经过纯化改性后的活性炭的局部SEM形貌图，从图中可以看出，改性后的炭材料表面布满褶皱，还有许多层状和多孔结构，有利于催化剂更好的吸附在其表面。
实施例6
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例6的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为2％，氢氧化钠溶液的浓度为2％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例7
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例7的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为4％，氢氧化钠溶液的浓度为5％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例8
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例8的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为6％，氢氧化钠溶液的浓度为10％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例9
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例9的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为8％，氢氧化钠溶液的浓度为15％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例10
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例1，不同之处在于：本实施例10的制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为10％，氢氧化钠溶液的浓度为20％，浸渍时间为6小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
根据以上实施例6-10进行高精化炭负载率实验：
1、称定量取未经纯化改性的高晶化炭，在负载催化剂后的称重，得出负载率，作为空白实验。
2、称定量取未经纯化改性的高晶化炭，在不同浓度的双氧水和氢氧化钠浸渍后，负载催化剂后，得出负载率。
表2不同条件纯化改性高晶化炭负载催化剂
Figure BDA0002122446190000081
Figure BDA0002122446190000091
通过表2中数据可看出改性后的高晶化炭负载率普遍比未改性的高晶化炭负载率高，并且实施例8组负载率最高达到17.78％，即质量分数为6％的双氧水和10％的氢氧化钠改性的高晶化炭负载催化剂效果最好。
图3是未纯化改性处理的高晶化炭的局部SEM形貌图，从图中可以看出炭材料表面比较平整，并具有一些大小不一的孔。图4是经过纯化改性后的高晶化炭的局部SEM形貌图，从图中可以看出，改性后的炭材料表面布满褶皱，粗糙度增加，有利于催化剂更好的吸附在其表面。
实施例11
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，该工艺包括以下步骤:
1)采用活性炭作为催化剂载体，并对活性炭进行纯化改性；
2)将硫酸亚铁和磷酸钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液a；
3)将乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液b；
4)将溶液a与溶液b混合制成溶液c；
5)将纯化改性后的活性炭载体浸渍在溶液c中，抽滤，烘干，制成活性炭催化剂；
6)采用高度晶化炭作为催化剂载体，并对其进行纯化改性；
7)将过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种用去离子水溶解，然后加入十二烷基苯磺酸钠制成溶液d；
8)将纯化改性后的高度晶化炭浸渍在溶液d中，抽滤，烘干，制成高度晶化炭催化剂；
9)将活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂均匀混合制成复合型油田废水处理催化剂。
上述活性炭纯化改性包括以下步骤：
1)取活性炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成活性炭a；
2)将活性炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成活性炭b；
3)将活性炭b在硝酸溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性活性炭；
上述高度晶化炭纯化改性包括以下步骤：
1)取高度晶化炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成高度晶化炭a；
2)将高度晶化炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭b；
3)将高度晶化炭b在双氧水中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至澄清放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭c；
4)将高度晶化炭b在氢氧化钠溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性的高度晶化炭；
上述高度晶化炭采用优质褐煤为原材料经过粉碎研磨、清洗、粘合、压制成型、烘干、煤质煅烧等步骤制得。
上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为2％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为2％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度2％.
上述制备工艺中，硝酸溶液浓度为10％，双氧水的浓度为6％，氢氧化钠溶液的浓度为10％，浸渍时间为8小时，烘干温度为100度,活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
实施例12
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例11。
其中，上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为3％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为3％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度3％.
实施例13
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例11。
其中，上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为4％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为4％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度4％.
实施例14
一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，其工艺步骤同实施例11。
其中，上述制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为5％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为5％。
上述制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度5％.
根据以上实施例11-15，进行油田废水的COD和色度处理效果的影响的实验。
测试方法
COD的测定采用重络酸钾法(GB119114-89
色度的测定采用GDYS-1001SB色度测定仪测定
表3催化剂浓度对油田废水COD去的除效果
Figure BDA0002122446190000111
表4催化剂浓度对油田废水色度去的除效果
Figure BDA0002122446190000112
由表3、图5和表4、图6看出，当催化剂浓度的量增加COD和色度的去除率也逐渐増加，这是R-O-O-R在(FeC10H16N2O8)2+的催化作用下产生羟基自由基·OH，通过·OH氧化有机物来降低废水COD。所以催化剂浓度直接影响对COD的去除效果。综合其中，制备工艺步骤中硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为4％，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢的比例为1：1，溶液b的浓度为4％。制备工艺步骤中，过氧化异丙、过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，成溶液d的浓度4％，这时COD和色度的除去率为最佳值。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种油田废水处理的催化剂的制备工艺，该工艺包括以下步骤:
1）采用活性炭作为催化剂载体，并对活性炭进行纯化改性，纯化步骤如下:
（ⅰ）取活性炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成活性炭a；
（ⅱ）将活性炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成活性炭b；
（ⅲ）将活性炭b在硝酸溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性活性炭，硝酸溶液浓度为5-15%；
2）将硫酸亚铁和磷酸钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液a，硫酸亚铁与磷酸钠的比例为1:1，溶液a的浓度为2-5%；
3）将乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢钠均匀混合，用去离子水溶解制成溶液b，乙二胺四乙酸与甲醛合次硫酸氢钠的比例为1：1，溶液b的浓度为2-5%；
4）将溶液a与溶液b混合制成溶液c；
5）将纯化改性后的活性炭载体浸渍在溶液c中，抽滤，烘干，制成活性炭催化剂；
6）采用高度晶化炭作为催化剂载体，并对其进行纯化改性，纯化步骤如下，
（Ⅰ）取高度晶化炭用去离子水洗净，煮沸，除去其表面的灰质和可溶杂质，然后放入烘箱中烘干，直至质量不发生改变，然后取出，制成高度晶化炭a；
（Ⅱ）将高度晶化炭a在去离子水中浸渍，抽滤至滤液澄清后放入烘箱烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭b；
（Ⅲ）将高度晶化炭b在双氧水中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至澄清放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成高度晶化炭c，双氧水的浓度为2-10%；
（Ⅳ）将高度晶化炭c在氢氧化钠溶液中浸渍，采用过量溶液浸渍,抽滤洗涤至滤液为中性放入烘箱中烘干至质量不发生改变后取出，制成纯化改性的高度晶化炭，氢氧化钠溶液的浓度为2-20%；
7）将过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种用去离子水溶解，然后加入十二烷基苯磺酸钠制成溶液d，过氧化二异丙苯、过氧化对孟烷中的任意一种与十二烷基苯磺酸钠的比例为1:5，溶液d的浓度为2-5%；
8）将纯化改性后的高度晶化炭浸渍在溶液d中，抽滤，烘干，制成高度晶化炭催化剂；
9）将活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂均匀混合制成复合型油田废水处理催化剂，活性炭催化剂与高度晶化炭催化剂的混合比例为1:1。
2.根据权利要求1所述油田废水处理的催化剂的制备工艺，其特征在于，所述高度晶化炭采用优质褐煤为原材料经过粉碎研磨、清洗、粘合、压制成型、烘干、煤质煅烧步骤制得。
3.一种由权利要求1或2任意一项所述油田废水处理的催化剂的制备工艺制备的油田废水处理的催化剂。
CN201910611640.9A 2019-07-08 2019-07-08 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺 Active CN110180595B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910611640.9A CN110180595B (zh) 2019-07-08 2019-07-08 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910611640.9A CN110180595B (zh) 2019-07-08 2019-07-08 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110180595A CN110180595A (zh) 2019-08-30
CN110180595B true CN110180595B (zh) 2020-11-13

Family

ID=67725303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910611640.9A Active CN110180595B (zh) 2019-07-08 2019-07-08 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110180595B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115770550A (zh) * 2022-11-21 2023-03-10 安徽嘉瑞环保科技有限公司 一种改性活性炭和白土混合脱色剂和在精制润滑油毛油中的应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009029539A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Monsanto Technology Llc Mixtures and catalyst systems including transition metal-containing catalysts and noble metal-containing catalysts, processes for their preparation, and processes for their use in oxidation reactions
GB0716620D0 (en) * 2007-08-25 2007-10-03 Efflotreat Ltd Fibrous catalyst
CN102000573B (zh) * 2010-09-29 2013-04-24 山西大学 一种改性活性炭及其应用
CN102218319B (zh) * 2011-04-08 2013-07-10 大连理工大学 一种负载型FeOOH催化剂的制备方法及其电类芬顿废水处理体系
CN105921181B (zh) * 2016-04-29 2019-02-22 苏州科博思环保科技有限公司 一种高品质脱硫脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN108212164B (zh) * 2018-01-12 2021-01-15 中国科学院城市环境研究所 一种类Fenton催化剂及其制备方法
CN108658148A (zh) * 2018-07-04 2018-10-16 肇庆市创业帮信息技术有限公司 一种蒙脱土改性聚丙烯酸钠印染污水处理剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110180595A (zh) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110117115B (zh) 一种工业废盐资源化的处理方法及设备
CN107175073B (zh) 一种水处理活性炭的制备方法及应用
CN107413835B (zh) 一种石油类污染土壤的修复方法
CN109772402B (zh) 类芬顿反应催化剂、制备方法、降解有机污水的方法及其应用
CN112340830B (zh) 以吸附-解吸后的废弃吸附剂为原料的催化剂在活化过硫酸盐处理高盐有机废水中应用
CN110180595B (zh) 一种油田废水处理的催化剂及其制备工艺
KR101124431B1 (ko) 표면개질된 활성탄 및 그 제조방법
CN115340168A (zh) 一种利用表面聚合法改性活性炭处理土壤淋洗废液的方法
CN102344225B (zh) 纤维素醚生产中含盐废水的处理方法
CN112939352A (zh) 一种工业园区综合污水的处理方法
CN110882706A (zh) 具有氧/硫双空位的Z型BiOCl/MoS2催化剂的制备方法及其应用
CN109775903B (zh) 一种腈纶废水深度处理方法
CN113248069B (zh) 分散蓝56生产废水的处理方法
CN114524503A (zh) 一种铁-锰/生物炭臭氧催化氧化处理印染废水的方法
CN107626326B (zh) 一种用于降解煤化工废水的催化剂及其制备方法与应用
CN115707653A (zh) 硫氮硼掺杂的石油焦基活性炭的制备方法和应用
CN112619665A (zh) 湿式氧化多相催化剂及其制备方法
CN105771969B (zh) 一种处理含烃类废水的靶向催化剂制备方法
CN106745367B (zh) 一种铁基纳米污水处理剂
CN114057229B (zh) 一种活化剂以及二氧化锰固渣的活化方法
CN114229984B (zh) 一种垃圾渗滤液的两级类芬顿处理方法
CN115414911B (zh) 一种富含FexN结构的制药污泥生物炭、制备方法及应用
CN215828576U (zh) 一种兰炭废水的处理系统
CN115849546A (zh) 一种高污染废水处理的高级氧化方法
CN108114725B (zh) 一种臭氧催化氧化催化剂，其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200923

Address after: 253000 no.6596, Dongfanghong East Road, Yuanqiao Town, Dezhou Economic and Technological Development Zone, Shandong Province (No.2 workshop of Dezhou Zhongyuan science and Technology Innovation Park Co., Ltd. spans north-11)

Applicant after: Dezhou zhinanzhen Machinery Technology Co.,Ltd.

Address before: 734100 North Industrial Zone of Shandan County, Zhangye City, Gansu Province

Applicant before: SHANDAN DONGSHENG WATER PURIFYING AGENT Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220523

Address after: 315000 north area, 1st and 2nd floor, building 10, 1177 Lingyun Road, Ningbo hi tech Zone, Ningbo City, Zhejiang Province

Patentee after: NINGBO ZHONGYI PETROCHEMICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 253000 No. 6596, Dongfanghong East Road, Yuanqiao Town, Dezhou Economic and Technological Development Zone, Shandong Province

Patentee before: Dezhou zhinanzhen Machinery Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right