申请日2016.12.30
公开(公告)日2017.03.08
IPC分类号C02F11/00; C10G1/00
摘要
本发明公开了一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体5‑23份、纳米氧化铝2‑8份、无机高分子絮凝剂5‑15份、磷酸亚铁1‑3份、尿酸0.2‑1.5份、改性氧化硅粉末1‑5份和海泡石粉2‑4份。本发明还公布了该药剂的制备方法。本发明原料来源广泛，原料价格低廉并且制备工艺简单，使用范围广，适用于大规模的工业化生产;本发明制备的产品低温破乳效果好，适用温度范围宽，稳定性强;本发明制备的产品生物降解性高，对环境的影响小，绿色环保，油品的回收率高，使用效果好。
权利要求书
1.一种污泥处理剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 5-23份、纳米氧化铝2-8份、无机高分子絮凝剂5-15份、磷酸亚铁1-3份、尿酸0.2-1.5份、改性氧化硅粉末1-5份和海泡石粉2-4份。
2.根据权利要求1所述的污泥处理剂，其特征在于，所述磷酸亚铁采用硫尿酸铁、三氯化铁或者硝尿酸铁的一种，改性氧化硅粉末采用氧化硅在350-460摄氏度下煅烧15-30分钟，降低到室温后再将煅烧后的产物放入2mol/L的盐尿酸中浸泡10-15分钟，浸泡后的产物用去离子水洗至中性并且晾干即可得到改性氧化硅粉末。
3.根据权利要求1或2所述的污泥处理剂，其特征在于，所述无机粉体为硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的混合物，硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的重量之比为3:2:10:2:1。
4.根据权利要求1所述的污泥处理剂，其特征在于，所述尿酸采用无机尿酸或者C 1-C6的有机尿酸中的一种或多种，其中无机尿酸为硫尿酸、盐尿酸或硝尿酸中的一种或多种的混合，有机尿酸为甲尿酸、乙尿酸、丙尿酸、苯酚或草尿酸中的一种或多种的混合。
5.一种如权利要求1-4任一所述的污泥处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以300-450rpm的转速搅拌15-25分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在35-45摄氏度下以400-600rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在25-38摄氏度下以600-900rpm的转速搅拌30-60分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
说明书
一种污泥处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及污泥处理领域，具体是一种污泥处理剂。
背景技术
在石油的开采、集输、炼制及含油污水处理过程中会产生大量含油的黑色固体、半固体废物，被称之为油泥，它的主要成分是油、泥和水。油泥中固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在l至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。据统计，中国年产油泥近 300 万吨，其中蕴含的原油资源约为 60 万吨左右。油泥中除含有大量的老化原油、蜡质、胶体物质外，含有大量苯系物、酚类、蒽、芘、多氯联苯和二恶英等有毒有害物质。此外油泥中还含有大量的病原菌、寄生虫，如不进行合理有效的处理，不仅会浪费石油资源，也会对环境造成严重污染。目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等，资源
回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等，油泥无害化处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术，综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。
化学破乳剂具有活性高、见效快等优点，投加破乳剂是目前最常用的破乳方法。
目前常用的破乳剂主要存在着油回收率低，低温破乳效果差、生物降解性差等缺点，且现有的常规破乳剂一般需要在70 ℃-90℃进行破乳，这就为人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥处理剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 5-23份、纳米氧化铝2-8份、无机高分子絮凝剂5-15份、磷酸亚铁1-3份、尿酸0.2-1.5份、改性氧化硅粉末1-5份和海泡石粉2-4份。
作为本发明进一步的方案：磷酸亚铁采用硫尿酸铁、三氯化铁或者硝尿酸铁的一种，改性氧化硅粉末采用氧化硅在350-460摄氏度下煅烧15-30分钟，降低到室温后再将煅烧后的产物放入2mol/L的盐尿酸中浸泡10-15分钟，浸泡后的产物用去离子水洗至中性并且晾干即可得到改性氧化硅粉末。
作为本发明进一步的方案：无机粉体为硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的混合物，硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的重量之比为3:2:10:2:1。
作为本发明进一步的方案：尿酸采用无机尿酸或者C 1-C6的有机尿酸中的一种或多种，其中无机尿酸为硫尿酸、盐尿酸或硝尿酸中的一种或多种的混合，有机尿酸为甲尿酸、乙尿酸、丙尿酸、苯酚或草尿酸中的一种或多种的混合。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以300-450rpm的转速搅拌15-25分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在35-45摄氏度下以400-600rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在25-38摄氏度下以600-900rpm的转速搅拌30-60分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，原料价格低廉并且制备工艺简单，使用范围广，适用于大规模的工业化生产;本发明制备的产品低温破乳效果好，适用温度范围宽，稳定性强;本发明制备的产品生物降解性高，对环境的影响小，绿色环保，油品的回收率高，使用效果好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 5份、纳米氧化铝2份、无机高分子絮凝剂5份、磷酸亚铁1份、尿酸0.2份、改性氧化硅粉末1份和海泡石粉2份。磷酸亚铁采用硫尿酸铁、三氯化铁或者硝尿酸铁的一种，改性氧化硅粉末采用氧化硅在350摄氏度下煅烧15分钟，降低到室温后再将煅烧后的产物放入2mol/L的盐尿酸中浸泡10分钟，浸泡后的产物用去离子水洗至中性并且晾干即可得到改性氧化硅粉末。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以300rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在35摄氏度下以400rpm的转速搅拌20分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在25摄氏度下以600rpm的转速搅拌30分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
实施例2
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 8份、纳米氧化铝4份、无机高分子絮凝剂7份、磷酸亚铁1.5份、尿酸0.6份、改性氧化硅粉末2份和海泡石粉3份。无机粉体为硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的混合物，硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的重量之比为3:2:10:2:1。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以350rpm的转速搅拌18分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在39摄氏度下以450rpm的转速搅拌26分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在28摄氏度下以700rpm的转速搅拌40分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
实施例3
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 13份、纳米氧化铝5份、无机高分子絮凝剂11份、磷酸亚铁2.5份、尿酸0.8份、改性氧化硅粉末4份和海泡石粉4份。磷酸亚铁采用硫尿酸铁、三氯化铁或者硝尿酸铁的一种，改性氧化硅粉末采用氧化硅在395摄氏度下煅烧21分钟，降低到室温后再将煅烧后的产物放入2mol/L的盐尿酸中浸泡12分钟，浸泡后的产物用去离子水洗至中性并且晾干即可得到改性氧化硅粉末。无机粉体为硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的混合物，硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的重量之比为3:2:10:2:1。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以380rpm的转速搅拌20分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在41摄氏度下以520rpm的转速搅拌28分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在33摄氏度下以750rpm的转速搅拌50分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
实施例4
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体 19份、纳米氧化铝7份、无机高分子絮凝剂13份、磷酸亚铁3份、尿酸1.2份、改性氧化硅粉末4份和海泡石粉3.5份。尿酸采用无机尿酸或者C 1-C6的有机尿酸中的一种或多种，其中无机尿酸为硫尿酸、盐尿酸或硝尿酸中的一种，有机尿酸为甲尿酸、乙尿酸、丙尿酸和草尿酸的混合。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将磷酸亚铁、改性氧化硅粉末和尿酸放在搅拌机中，搅拌机以425rpm的转速搅拌22分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在43摄氏度下以570rpm的转速搅拌32分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在33摄氏度下以820rpm的转速搅拌54分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
实施例5
一种污泥处理剂，由以下原料按照重量份组成：无机粉体23份、纳米氧化铝8份、无机高分子絮凝剂15份、磷酸亚铁3份、尿酸1.5份、改性氧化硅粉末5份和海泡石粉4份。磷酸亚铁采用三氯化铁，改性氧化硅粉末采用氧化硅在460摄氏度下煅烧30分钟，降低到室温后再将煅烧后的产物放入2mol/L的盐尿酸中浸泡15分钟，浸泡后的产物用去离子水洗至中性并且晾干即可得到改性氧化硅粉末。无机粉体为硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的混合物，硅藻土、高岭土、粉煤灰、水泥和石膏的重量之比为3:2:10:2:1。尿酸采用硫尿酸。
所述污泥处理剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将三氯化铁、改性氧化硅粉末和硫尿酸放在搅拌机中，搅拌机以450rpm的转速搅拌25分钟，得到第一混合物;
步骤二，将无机粉体和海泡石粉加入第一混合物中，搅拌机在45摄氏度下以450rpm的转速搅拌35分钟，得到第二混合物;
步骤三，向第二混合物中加入无机粉体，搅拌机在38摄氏度下以800rpm的转速搅拌60分钟，搅拌过程中向其中滴加无机高分子絮凝剂，搅拌完毕后即可得到成品。
对比例1
除不含有海泡石粉，其余组分和制备方法同实施例5。
对比例2
除不含有无机粉体，其余组分和制备方法同实施例1。
某炼厂罐底油泥性质如下 ：含油 68.76%，含水 5.29%，固体物质含量为 25.95%(百分含量以重量为基准)，将罐底油泥通过泵送至混合罐中，使罐中油泥与水的固液比为1:6，经强力搅拌 7分钟，使油泥与水混合均匀。按照油泥重量的 5% 向混合罐中加入等量的实施例 1-5得到的药剂和对比例1得到的药剂，反应温度维持在30-45℃，搅拌时间35分钟。反应后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离，将上部分离出的油回收，将下部的泥和水的混合物进行沉降分离。最终实施例1的油回收率为 98.3%，实施例2的油回收率为 98.1%，实施例3的油回收率为 97.6%，实施例4的油回收率为 96.5%，实施例5的油回收率为 96.8%，对比例1的油回收率为 71.5%，对比例2的油回收率为 78.3%。由此可见，实施例1-5的产品的使用效果明显优于对比例1-2的产品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。