[發明專利]一種用于含聚合物油田采油廢水絮凝催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410078970.3
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN104148067A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 朱同德;朱華
• 申請（專利權）人: 朱同德
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;C02F1/52;C02F103/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種用于含聚合物油田采油廢水絮凝催化劑及其制備方法。

背景技術

聚合物驅油是我國油田提高采收率穩定原油產量的重要方式之一，然而含聚合物采油廢水對注水生產、周邊環境以及設備造成一定的危害和安全隱患，因此油田提出含聚合物采油廢水無害化、資源化處理的戰略目標，同時也引起國家相關部門的高度關注。

目前油田除聚凈水使用的化學絮凝劑品質繁多，常用的高分子無機絮凝劑有聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）等，能將采油廢水中的聚合物、原油、懸浮物以及膠體顆粒絮凝沉降與水分離被去除，達到凈水的目的，其價格也相對便宜，但是在使用過程中存在兩個問題：其一是水中含聚合物使水的粘度增大，因此絮凝劑用量增加，一般是普通水的10倍以上（如水中含聚合物在200mg/l，加上述絮凝劑用量高達500mg/l以上），不但增大運行費用，同時產生40％左右的含聚合物污泥絮體，使出水率下降40％；其二是含聚合物污泥量多毒性大，焚燒不了，不但增加污泥處理費用及難度，又造成對環境的污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于含聚合物油田采油廢水絮凝催化劑及其制備方法，這種絮凝催化劑可以同時發揮絮凝和使聚合物催化聚合呈固膠回收利用，其它有機物在空氣等氧化劑的協同作用下被催化氧化成CO₂和H₂O等多種功效，并且絮凝催化劑可易回收復用，不但解決了含聚污泥的污染環境問題，而且降低了運行費用。

本發明所述的一種用于含聚合物油田采油廢水絮凝催化劑：

是由La、Ce、Sn、Ti和Ru金屬鹽按比例配制共沉淀得到的混合沉淀物，烘干焙燒而得，按照金屬鹽氧化物的重量百分比計，La₂O₃35-52％，CeO₂35-45％，SnO₂12.5-22％,TiO₂2-5％,RuO₂0.5-1.5％。

用于含聚合物油田采油廢水絮凝催化劑的制備方法，其特征在于按下述步驟：

①按配比量取去離子水，稱取硝酸鑭、硝酸鈰、四氯化錫晶體溶于去離子水，制成混合溶液，然后再依次稱取三氯化鈦和三氯化釕晶體分別緩慢溶于上述混合溶液；其重量配比為去離子水：硝酸鑭晶體：硝酸鈰晶體：四氯化錫晶體：三氯化鈦晶體：三氯化釕晶體等于1500：105-150：105-135：36-51：6-9：3-4.5，上述的金屬鹽晶體對應的金屬鹽氧化物重量百分配比為La₂O₃35-52％，CeO₂35-45％，SnO₂12.5-22％,TiO₂2-5％,RuO₂0.5-1.5％；

②配制2-4mol/L的NaOH溶液待用；

③將步驟①制備的混合液在常溫下快速攪拌，同時由恒流泵流加步驟②制備的溶液，流加過程結束時混合溶液呈堿性pH8-11，而后緩慢攪拌1-2小時，靜置使固液分離；

④利用真空泵抽濾使固液分離后再用去離子水洗滌2-3次，90℃-110℃的溫度下烘2-3小時得到絮凝催化劑前驅體；

⑤烘干得到的絮凝催化劑前驅體經焙燒爐焙燒得到的絮凝催化劑，焙燒溫度450℃-830℃，焙燒時間2-3小時。

具體實施方式

實施例1：

用于含聚油田采油廢水回注處理的絮凝催化劑制備

①按配比量取去離子水，稱取硝酸鑭、硝酸鈰、四氯化錫晶體溶于去離子水，制成混合溶液，然后再依次稱取三氯化鈦和三氯化釕晶體分別緩慢溶于上述混合溶液；其重量配比為去離子水：硝酸鑭晶體：硝酸鈰晶體：四氯化錫晶體：三氯化鈦晶體：三氯化釕晶體等于1500：150：105：36：6：3：，上述的金屬鹽晶體對應的金屬鹽氧化物重量百分配比為La₂O₃50％，CeO₂35％，SnO₂12％,TiO₂2％,RuO₂1％。

②配制2mol/L的NaOH溶液作沉淀劑待用；

③將步驟①制備的混合液在常溫下快速攪拌，同時由恒流泵流加步驟②制備的溶液，流加過程結束時混合溶液呈堿性pH=9，而后緩慢攪拌1.5小時，靜置使固液分離；

④利用真空泵抽濾使固液分離后再用去離子水洗滌2次，100℃的溫度下烘2小時得到絮凝催化劑前驅體；