[發明專利]一種含油污泥基炭材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810708960.1
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108545905A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 鞏志強;孟凡志;王振波;王振通;房佩文
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C10B53/00;C02F103/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種含油污泥基炭材料的制備方法，包括：將含油污泥在700℃下進行加熱，得到除去油泥的膠。將膠進行研磨，過篩得到200目以下的膠。將200目以下的膠進行酸洗并烘干。將烘干后的膠和KOH充分混合研磨，在700℃下進行加熱，氮氣氣氛下自然冷卻到室溫，得到炭材料。本發明方法的原料及工藝簡單，既能制備出高吸附性能的炭材料，又能充分利用油田生產過程中產生的固體廢物，最大限度的實現環境保護，因此具有重大意義。

技術領域

本發明涉及炭材料的制備方法，具體涉及一種含油污泥基炭材料的制備方法。

背景技術

隨著人類社會的不斷發展，能量需求量逐漸增加，而目前人類主要依賴的能源就是化石能源，化石能源的大量燃燒，導致了大氣中的CO₂濃度逐漸增加，溫室效應所帶來的環境問題也越發顯著，自然災害和極端天氣頻發且危害性日益提高。因此不斷的開發出具有著低成本、高吸附性且可以循環利用的固體CO₂吸附劑，以實現對CO₂的全面治理，成為了當今社會一項重要的任務。

多孔炭材料具有著較大的比表面積和多孔結構，且其原料的來源十分廣泛，并且具有價格低廉、熱穩定性強和再生容易等諸多優點，是一種公認的綠色吸附劑，廣泛的應用于工業上三廢的處理、污染產物的回收和食品加工提純等諸多領域。

含油污泥是油田生產過程中產生的一種富含礦物的固體廢物，外觀呈黑色粘稠狀，主要成分為原油、泥漿和少量的水，隨礦場堆積時間的變化其成分有所改變。含油污泥數量巨大，含有一定量的苯系物、酚類等對人體以及周圍動植物有害的有機物，因此必須對其進行無害化處理。含油污泥已經成為油田生產開發過程中的重要污染物來源，也是制約油田環境質量提高的一個關鍵因素。

本發明提出了一種工藝簡單，成本低廉且行之有效的一種含油污泥基炭材料的制備方法。既能制備出高吸附性能的炭材料，又能充分利用油田生產過程中產生的固體廢物，最大限度的實現環境保護，因此具有重大意義。

發明內容

為了解決當前CO₂治理以及含油污泥資源化處理所面臨的重大問題，確保環境質量每況愈下健康綠色的發展，本發明提供了一種含油污泥基炭材料的制備方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

1)將含油污泥放置于方舟中，并將方舟推至水平管式爐的加熱區內，氮氣氣氛下的氮氣流動速率為50ml/min，加熱速率為10℃/min，加熱溫度為700℃，恒溫時間為2小時，自然冷卻到室溫，得到除去油泥的膠。

2)將膠放置于普通研缽中進行粗磨，再放入瑪瑙研缽中進行細磨，過篩得到200目以下的膠。

3)將200目以下的膠放置于燒杯中，倒入鹽酸進行洗滌，隨后進行抽濾，抽濾結束后再次用鹽酸進行第二次洗滌和抽濾，等到此次抽濾結束后再用氫氟酸進行洗滌和抽濾，抽濾結束后放置于烘箱內進行烘干。

4)將烘干后的膠和KOH充分混合研磨，KOH的質量是膠質量的3倍，從而得到反應原料。

5)將反應原料平鋪到方舟中，并將方舟推至水平管式爐的加熱區內，氮氣氣氛下的氮氣流動速率為50ml/min，加熱速率為10℃/min，加熱溫度為700℃，恒溫時間為1小時40分鐘，氮氣氣氛下自然冷卻到室溫，得到炭材料。

6)將炭材料放置于瑪瑙研缽中進行研磨，再放置于燒杯中，倒入鹽酸進行充分洗滌，隨后進行抽濾，抽濾結束后烘干，烘干后得到最終的炭材料。

與其他制備炭材料的方法相比，本發明的優點在于：1)反應原料用的是油田廢棄物含油污泥，實現了固體廢棄物的資源化處理，保證了環境質量；2)只用到了一種反應原料，工藝過程簡單，成本低，可以批量生產。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。