CN111218288B - 用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液及其用法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液及其用法，所述洗液包括自来水68‑92重量份，可溶于水的无机盐1‑10重量份，双子型表面活性剂1‑7重量份，助表面活性剂5‑10重量份及烃类或轻油1‑5重量份。该洗液在常温下就可以使用，可以经过简单的混合或搅拌混合进行除油，完成清洗后，分离出的液相进行静置或离心，可分成油分层和含有洗液有效成分的混合物层，在兼顾高效除油的同时油分得以回收，还可以实现洗液的多次循环利用，成本低，有良好的经济价值和应用前景。

Description

用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液及其用法

技术领域

本发明涉及一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液及其用法，属于环境污染治理技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，特别是石油产品的广泛的应用，人们生活水平有了极大的提高，生活越来越方便，对油品的需求量不断扩大。但由于在石油加工、石油开采、石油运输等过程中油品的泄漏以及泄漏后发现不及时、处理不得当，使得越来越多的泥砂被油品污染，其中轻质油品由于挥发性强，会通过食物链进入人体而聚集，对人类的身体健康造成巨大的危害，在泄露之后需要紧急处理，寻求快速高效的处理方案成为当务之急。

污染泥砂的修复处理方法主要有生物修复、物理修复及化学修复法。其中，生物修复方法是利用动植物对污染的泥砂进行修复的方法，该方法对环境影响最小，但存在不宜寻找合适的微生物、对含油量大的泥砂不适宜且分解所需时间过长的缺点。物理修复方法包含油泥砂气相抽提法、超声波降解法等。但当污染面积大、泥砂含油量高时，上述方法不能满足需求，并且处理所需费用过高，大规模推广的困难较大。化学修复方法是将泥砂中的油品通过化学反应的方式转化从而达到去除的目的，但化学法存在能耗过高、产生二次污染以及会对泥砂环境产生破坏等问题。

中国专利CN103113009A提供了一种可循环使用的含油污泥资源化处理洗液及处理方法，该洗液采用阴、阳离子复配表面活性剂以及正丁醇或正戊醇、电解质和水，通过洗液与含油污泥中的油分结合形成双连续性微乳液，进而经过调整组分，实现其相转变，从而回收油分并实现洗液再利用。该专利利用了微乳液的转相特性实现油分的回收及洗液的循环使用，但步骤较为复杂，且处理对象为含油污泥，与轻质石油污染泥砂性质上有显著区别。中国专利CN101342541提供了一种低成本、高去油率的石油污染土壤淋洗药剂，该药剂由曲拉通、木素钠硅酸钠和碳酸钠混合而成，对石油污染现场土壤进行淋洗80min后的去油率达到50％左右。但该专利未对石油产品进行回收，也未提及洗液的循环利用。

综上，上述专利所公开的各种洗液及使用方法，均可取的一定的效果，但存在的问题包括：(1)去油率不高，未考虑石油的回收利用和洗液的循环使用；(2)处理工艺复杂，步骤繁多。

因此，提供一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液及其用法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液。

本发明的另一目的在于提供所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种处理轻质油品污染泥砂并回收油分的方法。

本发明的再一目的在于提供所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液在处理轻质油品污染泥砂并回收油分中的应用。

为了达到上述目的，一方面，本发明提供了一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液，其中，所述洗液包括自来水68-92重量份，可溶于水的无机盐1-10重量份，双子型表面活性剂1-7重量份，助表面活性剂5-10重量份及烃类或轻油1-5重量份。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述可溶于水的无机盐包括氯化钠、氯化钾、硫酸钠及硫酸钾中的一种或几种的组合。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述双子型表面活性剂包括阴离子型双子型表面活性剂。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述阴离子型双子型表面活性剂包括硫酸盐型双子型表面活性剂、磺酸盐型双子型表面活性剂、羧酸型双子型表面活性剂中的一种或几种的组合。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述硫酸盐型双子型表面活性剂包括双十二烷基乙氧基二硫酸酯钠盐。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述磺酸盐型双子型表面活性剂包括二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述羧酸型双子型表面活性剂包括N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述助表面活性剂包括C4-C5的醇类。

其中，所述C4-C5的醇类包括C4-C5的各种正、异构醇类。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述烃类包括C6-C10的烷烃。

根据本发明具体实施方案，在所述的洗液中，所述轻油包括煤油-柴油馏程以内的轻油。

其中，所述轻油包括煤油-柴油馏程以内的轻油是指轻油包括煤油、柴油以及馏程在煤油至柴油馏程之间的轻油油品。

另一方面，本发明还提供了所述的用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的制备方法，其包括以下步骤：向自来水中加入可溶于水的无机盐、双子型表面活性剂、助表面活性剂及烃类或轻油，得到所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液。

根据本发明具体实施方案，在所述的用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的制备过程中，在向自来水中加入可溶于水的无机盐、双子型表面活性剂、助表面活性剂及烃类或轻油后，可对所得混合液进行简单搅拌混合，主要是为了加速其稳定的过程；不过该制备过程中，不对所得混合液进行搅拌也是可以得到该洗液的，只是所需时间较长些。

根据本发明具体实施方案，本发明对该洗液制备过程中所用的各种原料的加入顺序不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理调整所用各种原料的加入顺序，只要保证可实现本发明的目的即可。在本发明具体实施方式中，通常是向自来水中依次加入可溶于水的无机盐、双子型表面活性剂、助表面活性剂及烃类或轻油。

又一方面，本发明还提供了一种处理轻质油品污染泥砂并回收油分的方法，其中，所述方法是采用上述的用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液实现的，该方法包括：

将所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂混合，静置，或搅拌混合再静置；之后分离出液相；再将该液相静置或离心，液相会分为两层，上层为油相，下层为含有洗液各种有效成分的混合物。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂的体积比不低于0.8:1。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，将所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂混合，静置20min以上。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，所述搅拌混合再静置为搅拌混合5min以上再静置10min以上。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，将所述液相静置也可以达到将其分离成两相的目的，只是相比于离心操作，静置所需时间较长，通常需要静置2h以上。

根据本发明具体实施方案，该处理轻质油品污染泥砂并回收油分的方法还包括将所述含有洗液各种有效成分的混合物重新作为洗液重复使用的操作。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，上层所得油相可直接分离回收；在将所述含有洗液各种有效成分的混合物重新作为洗液重复使用时，至该混合物不能达到要求的轻油脱除效果为止。

再一方面，本发明还提供了所述的用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液在处理轻质油品污染泥砂并回收油分中的应用。

本发明通过调控该用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液中的成分，使被轻质油品污染的泥砂中的轻质油分易于脱附，固液分离后，经过静置或离心，液相分层成两相，上相为油分，下相为含有洗液有效成分的混合物，上相油分可以直接分离回收，含有洗液有效成分的下相可循环使用，一般循环使用5次左右仍能够实现较高的脱油率。本发明所提供的该洗液可与被污染泥砂混合或混合搅拌实现泥砂脱油，使用方法简单，并可通过重复使用显著降低处理过程的投资和操作费用，因而在处理轻质石油污染泥砂方面具有很好的应用前景。

本发明提供了一种高效处理轻质油污染泥砂的洗液配方，配制的洗液在常温下就可以使用，可以经过简单的混合或搅拌混合进行除油，完成清洗后，分离出的液相进行静置或离心，可自然分成油分层和含有洗液有效成分的混合物层，在兼顾高效除油的同时油分得以回收，还可以实现洗液的多次循环利用，成本低，有良好的经济价值和应用前景。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水90份，按顺序依次向自来水中加入氯化钠1份，双十二烷基乙氧基二硫酸酯钠盐(GA12-2-12)1份、正丁醇6份，正辛烷2份，配制约600mL该洗液。

实施例2

本实施例提供了一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水82份，按顺序依次向自来水中加入氯化钾3份、二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠3份、正丁醇8份，煤油4份，共配制约700mL该洗液。

实施例3

本实施例提供了一种用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水68份、按顺序依次向自来水中加入硫酸钠10份、N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠7份、正丁醇10份，柴油5份，共配制约700mL该洗液。

对比例1

本对比例提供了一种洗液，其配方与实施例3提供的该用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液配方的不同之处仅在于：将实施例3中的表面活性剂N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠替换为非离子表面活性剂Tween-80，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水68份、按顺序依次向自来水中加入硫酸钠10份、非离子表面活性剂Tween-80 7份、正丁醇10份，柴油5份，共配制约700mL该洗液。

对比例2

本对比例提供了一种洗液，其与实施例2提供的该用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的不同之处仅在于：氯化钾、正丁醇、煤油和水的加入量有所调整，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水67份，按顺序依次向自来水中加入氯化钾12份、二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠3份、正丁醇12份，煤油6份，共配制约700mL该洗液。

对比例3

本对比例提供了一种洗液，其与实施例3提供的该用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的不同之处仅在于：表面活性剂、硫酸钠和水的加入量有所调整，该洗液的配制包括以下具体步骤：

按重量份数计，取自来水76.5份、按顺序依次向自来水中加入硫酸钠0.5份、N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠8份、正丁醇10份，柴油5份，共配制约700mL该洗液。

应用例1

将实施例1配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的航空煤油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对航空煤油的清洗效果。

1、将100mL航空煤油洒入1kg泥砂中，静置24h后备用。

2、将实施例1配制得到的洗液与前述被航空煤油污染的泥砂于烧杯中混合、静置20min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经离心后分层，回收上部油相，下层的含有洗液各种有效成分的混合物可重新作为洗液重复使用。

4、取下层混合物相样品10mL，利用石油醚进行萃取，再利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，与上部油相量合计，得出除油率，发现除油率可达91.8％。

应用例2

将实施例2配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的0#柴油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对0#柴油的清洗效果。

1、将100mL的0#柴油洒入1kg泥砂中，静置24h后备用。

2、将实施例2配制得到的洗液与前述被0#柴油污染的泥砂于烧杯中混合搅拌5min、静置30min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经静置3h后分层，回收上部油相，下层的含有洗液各种有效成分的混合物可重新作为洗液重复使用。

4、取下层混合物相样品10mL，利用石油醚进行萃取，利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，与上部油相量合计，得出除油率，发现除油率可达86.4％。

应用例3

将实施例3配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的92#汽油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对92#汽油的清洗效果。

1、将100mL的92#汽油洒入1kg泥砂，静置24h后备用。

2、将实施例3配制得到的洗液与前述被92#汽油污染的泥砂于烧杯中混合搅拌5min、静置30min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经静置2h后分层，回收上部油相，下层的含有洗液各种有效成分的混合物可重新作为洗液重复使用。

4、取下层混合物相样品10mL，利用石油醚进行萃取，利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，与上部油相量合计，得出除油率，发现除油率可达80.3％。

应用例4

本应用例主要考察实施例1中配制得到的洗液的循环使用效果。本应用例中仍然采用实施例1中配制得到的洗液对所述的被航空煤油污染的泥砂进行清洗。

将应用例1中分离出的下层混合物相约550mL，按照与应用例1中相似的比例与约0.92kg的被航空煤油污染的泥砂混合，再按照与应用例1相似的方法进行操作，测定清洗后泥砂的除油率；

按照前述应用例1中的方法将每次清洗后分离所得的下层混合物相重复用于清洗被航空煤油污染的泥砂，共重复5次，所得结果如下表1所示。

表1洗液的循环使用效果

重复使用次数	1	2	3	4	5
						除油率，％	87.5	82.5	73.8	68.4	60.3

从表1中可以看出，清洗后所得含有洗液有效成分的下相可循环使用，一般循环使用5次左右仍能够实现较高的脱油率，并且重复使用可显著降低处理过程的投资和操作费用，因而本发明所提供的该用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液在处理被轻质石油污染的泥砂方面具有很好的应用前景。

应用例5

将对比例1配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的92#汽油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对92#汽油的清洗效果。

1、将100mL的92#汽油洒入1kg泥砂，静置24h后备用。

2、将对比例1配制得到的洗液与前述被92#汽油污染的泥砂于烧杯中混合搅拌5min、静置30min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经离心后无法形成稳定分层，也无法直接回收石油资源。

4、取液相样品10mL，利用石油醚进行萃取，利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，得出除油率，发现除油率仅为50.3％。

应用例6

将对比例2配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的0#柴油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对0#柴油的清洗效果。

1、将100mL的0#柴油洒入1kg泥砂中，静置24h后备用。

2、将对比例2配制得到的洗液与前述被0#柴油污染的泥砂于烧杯中混合搅拌5min、静置30min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经静置3天后未形成稳定分层，也无法直接回收石油资源。

4、取液相样品10mL，利用石油醚进行萃取，利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，与上部油相量合计，得出除油率，发现除油率仅为40.6％。

应用例7

将对比例3配制得到的该洗液用于处理泄漏入泥砂中的92#汽油，利用该洗液进行清洗，并考察洗液对92#汽油的清洗效果。

1、将100mL的92#汽油洒入1kg泥砂，静置24h后备用。

2、将对比例3配制得到的洗液与前述被92#汽油污染的泥砂于烧杯中混合搅拌5min、静置30min。

3、对上述步骤2中所得固液混合物进行过滤，分离出的液相经静置2天后无法形成稳定分层，也无法直接回收石油资源。

4、取液相样品10mL，利用石油醚进行萃取，利用紫外可见分光光度计测取其中增溶的油量，得出除油率，发现除油率仅为47.7％。

Claims (12)

1.一种处理轻质油品污染泥砂并回收油分的方法，其特征在于，所述方法是采用用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液实现的，该方法包括：

所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液包括自来水68-92重量份，可溶于水的无机盐1-10重量份，双子型表面活性剂1-7重量份，助表面活性剂5-10重量份及烃类或轻油1-5重量份；所述双子型表面活性剂包括阴离子型双子型表面活性剂，所述阴离子型双子型表面活性剂包括硫酸盐型双子型表面活性剂、磺酸盐型双子型表面活性剂、羧酸型双子型表面活性剂中的一种或几种的组合，所述硫酸盐型双子型表面活性剂包括双十二烷基乙氧基二硫酸酯钠盐，所述磺酸盐型双子型表面活性剂包括二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠，所述羧酸型双子型表面活性剂包括N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠；

将所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂混合，静置，或搅拌混合再静置；之后分离出液相；再将该液相静置或离心，液相会分为两层，上层为油相，下层为含有洗液各种有效成分的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶于水的无机盐包括氯化钠、氯化钾、硫酸钠及硫酸钾中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助表面活性剂包括C4-C5的醇类。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烃类包括C6-C10的烷烃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轻油包括煤油-柴油馏程以内的轻油。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液的制备方法包括以下步骤：向自来水中加入可溶于水的无机盐、双子型表面活性剂、助表面活性剂及烃类或轻油，得到所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂的体积比不低于0.8:1。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液与轻质油品污染泥砂混合，静置20min以上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌混合再静置为搅拌混合5min以上再静置10min以上。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液相静置为静置2h以上。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括将所述含有洗液各种有效成分的混合物重新作为洗液重复使用的操作。

12.用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液在处理轻质油品污染泥砂并回收油分中的应用，其特征在于，所述用于处理轻质油品污染泥砂并回收油分的洗液包括自来水68-92重量份，可溶于水的无机盐1-10重量份，双子型表面活性剂1-7重量份，助表面活性剂5-10重量份及烃类或轻油1-5重量份；所述双子型表面活性剂包括阴离子型双子型表面活性剂，所述阴离子型双子型表面活性剂包括硫酸盐型双子型表面活性剂、磺酸盐型双子型表面活性剂、羧酸型双子型表面活性剂中的一种或几种的组合，所述硫酸盐型双子型表面活性剂包括双十二烷基乙氧基二硫酸酯钠盐，所述磺酸盐型双子型表面活性剂包括二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠，所述羧酸型双子型表面活性剂包括N,N'-双癸酰基乙二胺二乙酸钠。