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1、含硼聚硅酸硫酸鋁鋅的制備及穩(wěn)定性研究第30卷第3期VoI.30No.3企業(yè)技術(shù)開發(fā)TECHN0L0CICALDEVELOPMENT0FENTERPRISE2011年2月Feb.2011含硼聚硅酸硫酸鋁鋅的制備及穩(wěn)定性研究韓紅艷(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,湖北武漢430074)摘要:含硼聚硅酸硫酸鋁鋅(PSZBAS)作為一種水處理用絮凝劑,該藥劑不穩(wěn)定性導(dǎo)致存放時(shí)間較短.對(duì)制備過(guò)程中影響絮凝劑絮凝性能的條件,如硅酸鈉濃度,A1/Si,Zn/Si,B/Si,活化pH值和活化時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)表明醋酸對(duì)含硼聚硅酸硫酸鋁鋅的穩(wěn)定性有明顯提
2、高.關(guān)鍵詞:合硼聚硅酸硫酸鋁鋅;制備;穩(wěn)定性中圖分類號(hào):0634.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006—8937(2011)03—0025—03Polysilicate-zinc-Aluminum-sulfate(PSZBAS)containingboronflocculation:preparationandstabilitybehaviorHANHong-yan(CollegeofChemicalandEnvironmentalEngineering,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,
3、China)Abstract:PSZBASinstabilityleadingtoexistinashorttime,whichasawatertreatmentagentwasprepared.Inthispaper,theeffectofoperatingparameterswasinvestigated,suchasconcentrationofNa2SiO3,optimizatingA1/Si,Zn/Si,B/Simolarrates,pHvalueandtime.Theobtainedresultshowsthattheacidonthe
4、stabilityofPSZBAShasimprovedmarkedly.Keywords:PSZBAS;preparation;stability石油開采后產(chǎn)生的大量水需要回注再利用,三次采油后回注水由于殘余聚合物的存在導(dǎo)致采出水粘度大,乳化程度高,油水分離更為困難,與常規(guī)水驅(qū)采油污水相比處理難度大大增加.油田現(xiàn)有污水處理工藝,存在沉降時(shí)間過(guò)長(zhǎng),聚合物難以降解,外排又嚴(yán)重污染環(huán)境等問(wèn)題.因此,開發(fā)有效的處理技術(shù)已成為油田亟待解決的問(wèn)題.絮凝法是水處理領(lǐng)域中的重要處理方法,絮凝劑的制備是絮凝水處理技術(shù)的核心問(wèn)題.聚硅酸類絮凝劑是一種新型的油田用水處
5、理藥劑,因其既有金屬離子的電中和作用又有聚硅酸的吸附架橋作用,表現(xiàn)良好的絮凝效果.同時(shí),由于其原料加油來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且易于制備等特點(diǎn),引起了人們的廣泛關(guān)注.聚硅酸硫酸鋁鋅絮凝劑既保留了硫酸鋁,硫酸鋅無(wú)機(jī)混凝劑的電中和作用,又具有聚硅酸絮凝劑的優(yōu)點(diǎn),但仍存在穩(wěn)定性較差的不足,因此,本實(shí)驗(yàn)以硫酸鋁,硫酸鋅,硅酸鈉,硼砂為主要原料制備一種含硼聚硅酸硫酸鋁鋅新型高效絮凝劑.l實(shí)驗(yàn)部分1.1主要儀器和試劑儀器:PHS一3C型數(shù)顯酸度計(jì);JJ一4型六聯(lián)攪拌器;Thermo濁度儀.試劑:Na2SiO3;A12(SO4)3;CH3COOH;ZnS
6、O4;硼砂.1.2含硼聚硅酸硫酸鋁鋅絮凝劑的制備與表征在攪拌器作用下,向10%的硫酸溶液中滴加一定濃收稿日期:2010—12—06作者簡(jiǎn)介:韓紅艷(1984一),女,湖北武漢人,在讀碩士研究生,研究方向:油田水處理.度的硅酸鈉溶液至一定pH值,在一定溫度下恒溫聚合一段時(shí)問(wèn);然后加入一定濃度的硫酸鋅,硫酸鋁溶液,硼砂攪拌均勻熟化一段時(shí)間,制得絮凝劑產(chǎn)品,該產(chǎn)品在50cC陳化24h得最終產(chǎn)品.紅外光譜測(cè)定方法:將樣品置于烘箱中于105℃烘干,制得固體樣品.以KBr壓片法,用傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)定,2cm一的分辨率,掃描60次,掃描范圍400～4000
7、em～.1.3濁度分析方法按《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法>>SY/T5329—94進(jìn)行.1.4絮凝實(shí)驗(yàn)與效果評(píng)價(jià)取100ml的模擬含聚采出水,投加一定量的絮凝劑,攪拌10min,靜置15min,取上層清液測(cè)處理后溶液的濁度,通過(guò)濁度判斷絮凝劑處理效果.1.5采出水處理工藝流程采出水處理工藝流程如圖1所示.含聚采出7K一甄]__圓Tl絮凝劑上清液圖1采出水處理工藝流程圖2結(jié)果與討論制備聚硅酸鹽絮凝劑時(shí),聚硅酸從聚合到聚集的過(guò)程中,濃度,不同金屬摩爾比,活化時(shí)間,pH值都對(duì)其絮凝效果具有顯著影響.通過(guò)制備條件優(yōu)化,確定含硼聚硅酸硫
8、酸鋁鋅(PSZBAS)的最佳制備條件.2.1硅酸鈉濃度的選擇硅酸單體在氧基橋聯(lián)作用下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚企業(yè)技術(shù)開發(fā)2011
