一种含油污水处理用浮选剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于油气水处理技术领域，公开了含油污水处理用浮选剂及其制备方法，先将有机多胺与有机二元酸按比例混合，在温度条件下反应得到酰胺A；然后将酰胺A与甲酸按比例混合均匀，升温后滴加甲醛水溶液反应；再添加氢氧化钠水溶液并搅拌，调节PH静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B；将聚酰胺B、1,4二溴丁烷、有机溶剂混合，温度条件下回流反应；加入卤代烷继续反应至得到粘稠状的双子聚季铵盐C；将双子聚季铵盐C、长链烷基二甲基苄基氯化铵与有机溶剂混合，搅拌均匀即得浮选剂。本发明专利技术的浮选剂不仅加药量小、起泡性强，具有较好的浮选效果，而且除油率高，能够达到很好的净水效果；其制备方法可控性强，安全环保，具有普遍适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气水处理
，具体涉及一种含油污水处理用浮选剂及其制备方法。
技术介绍
随着油田开采进入中后期，产液综合含水逐渐上升，目前在保证产油量稳产情况下，产水量的上升使处理设施的能力接近饱和。因海上油田存储空间受限，污水处理一旦不合格将导致油田关井、减产甚至停产的严重后果。据统计，2012年生产污水总量已超1.5亿方。如何解决海上油田污水处理时间短、特性各异、处理量巨大等问题，成为困扰海上油田生产亟待解决的难题。近年来，社会对环保及节能减排的要求不断提高，海上油田含油污水处理面临更为严峻的挑战。为了缓解设备处理能力与含油污水处理量上升的矛盾，必须通过添加浮选剂，来提高现有设施的处理能力。浮选机的发展带动了浮选剂品种和性能的应用，早期的浮选剂为无机小分子化合物，如明矾、三氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等，但它们在应用中暴露出用量大、渣多等缺点。20世纪60～70年代，日本相继开发出聚合氯化铝和聚合硫酸铝，目前我国不少炼油厂污水气浮处理仍然在使用这两种药剂。国外于80年代相继研制出有机阳离子高分子浮选剂，这类浮选剂因其用量少、破乳效率高、残渣低等优点，而迅速发展并得到广泛应用。我国油田于90年代针对含油污水水质特点，加快了有机大分子浮选剂的研究步伐，并相继开发了一些药剂，目前仍在进行深入研究。目前，国外的浮选剂研制比较成熟，但国内与国外发达国家相比还存在较大差别。与国外相比，我国的有机水处理药剂品种较少，在使用上还比较粗放。国外20世纪70年代就使用含二甲基二烯丙基氯化铵单体的共聚物和含2-丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵单体的共聚物作为水处理药剂，而我国目前浮选剂的种类较少，研究才刚刚起步。因此，我国对有机高分子浮选剂的研制、生产和应用，仍属薄弱环节，与国外发达国家相比还存在很大的差距。主要表现在：(1)对浮选剂作用机理的研究不够：由于我国的浮选剂主要采用混凝剂，因而对混凝剂的浮选机理研究较深入，而对有机大分子浮选剂的浮选作用机理的研究较少。(2)系列化水平低，专用品种少：我国常采用的聚合高分子主要是阳离子型和非离子型，而我油田污水处理浮选剂方面还鲜有报道，特别是针对海上含油污水处理未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有浮选剂均不能较好满足海上油田提产后，产水量及含油污染物排放量急剧攀升，污水处理设施能力接近饱和，处理后生产水含油量超标等技术问题，提供了一种含油污水处理用浮选剂及其制备方法，该浮选剂不仅加药量小、起泡性强，具有较好的浮选效果，而且除油率高，能够达到很好的净水效果；其制备方法可控性强，安全环保，有普遍适用性。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下的技术方案予以实现：一种含油污水处理用浮选剂，该浮选剂由以下制备方法得到：(1)将物质的量比为1:1的有机多胺与有机二元酸混合，在120℃～165℃温度下，反应1.5～5h完毕，反应得到酰胺A；(2)将物质的量比为1:15～1:32的酰胺A与甲酸混合均匀，升温至80℃～100℃，滴加甲醛水溶液反应1～4h完毕，其中甲醛与甲酸的物质的量比为1:1～1:3；再添加甲酸质量50％-100％的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的质量浓度为50％，搅拌0.5～2h小时，调节反应物的PH值在10～12，静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B；(3)将聚酰胺B、聚酰胺B质量30％～60％的1,4二溴丁烷、聚酰胺B质量0.5％～50％的有机溶剂混合，在75℃～90℃温度条件下回流反应10～30h；然后加入聚酰胺B质量5％～30％的卤代烷，继续反应6～8h，反应结束后，得到粘稠状的双子聚季铵盐C；(4)将双子聚季铵盐C、双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的长链烷基二甲基苄基氯化铵与双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的有机溶剂混合，搅拌均匀即得浮选剂。一种含油污水处理用浮选剂的制备方法，该方法按照以下步骤进行：(1)将物质的量比为1:1的有机多胺与有机二元酸混合，在120℃～165℃温度下，反应1.5～5h完毕，反应得到酰胺A；(2)将物质的量比为1:15～1:32的酰胺A与甲酸混合均匀，升温至80℃～100℃，滴加甲醛水溶液反应1～4h完毕，其中甲醛与甲酸的物质的量比为1:1～1:3；再添加甲酸质量50％-100％的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的质量浓度为50％，搅拌0.5～2h小时，调节反应物的PH值在10～12，静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B；(3)将聚酰胺B、聚酰胺B质量30％～60％的1,4二溴丁烷、聚酰胺B质量0.5％～50％的有机溶剂混合，在75℃～90℃温度条件下回流反应10～30h；然后加入聚酰胺B质量5％～30％的卤代烷，继续反应6～8h，反应结束后，得到粘稠状的双子聚季铵盐C；(4)将双子聚季铵盐C、双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的长链烷基二甲基苄基氯化铵与双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的有机溶剂混合，搅拌均匀即得浮选剂。在上述含油污水处理用浮选剂及其制备方法中：步骤(1)中所述的有机多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺中的一种，所述的有机二元酸为丁二酸或己二酸。步骤(3)中所述的卤代烷为溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷、溴代十八烷、氯代十二烷、氯代十四烷或氯代十六烷中的一种。步骤(3)和步骤(4)中所述的有机溶剂为乙醇或异丙醇。步骤(4)中所述的长链烷基二甲基苄基氯化铵为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵中的一种。本专利技术的有益效果是：本专利技术的含油污水处理用浮选剂具有较高的阳离子度和表面活性，既可以快速降低含油污水的表面张力，压缩油滴双电层，增大油滴尺寸，引气后便于获得微气泡，又能够改变水中悬浮物的润湿性，增强气泡和悬浮物的粘附程度，达到较好的净水效果，该药剂具有海上油田含油污水处理要求的加药量小、起泡性强、净水效果优、除油率高等特点；同时，其制备方法的合成反应过程易控制且安全、可靠、环保，有较强的普遍适用性。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术作进一步的详细描述：以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1：(1)先将20.6g二乙烯三胺、23.6g丁二酸混合(其中二乙烯三胺与丁二酸物质的量比为1:1)，升温至120℃，搅拌5h，得到酰胺A1；(2)将步骤(1)得到的酰胺A1与138g甲酸(分析纯，质量浓度为94％)混合(其中酰胺A1与甲酸的物质的量比为1:15)均匀，升温至80℃，滴加225g的质量浓度为40％甲醛水溶液(其中甲醛与甲酸的物质的量比为1:1)，反应1h完毕，再添加69g质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液(其中氢氧化钠质量为甲酸质量的50％)，搅拌0.5h小时，调节反应物的PH值在10～12，静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B1；(3)将步骤(2)得到的聚酰胺B1、聚酰胺B1质量30％的1,4-二溴丁烷、聚酰胺B1质量0.5％的乙醇混合，装上冷凝管和搅拌装置，然后开启加热电源，缓慢升温至75℃，回流反应10h；然后加入聚酰胺B1质量5％的溴代十二烷，继续反应6h，反应结束后，得到粘稠状的双子聚季铵盐C1；(4)将双子聚季铵盐C1质量0.5％的十二烷基二甲基苄基氯化铵、双子聚季铵盐C1质量0.5％的乙醇与双子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油污水处理用浮选剂，其特征在于，该浮选剂由以下制备方法得到：(1)将物质的量比为1:1的有机多胺与有机二元酸混合，在120℃～165℃温度下，反应1.5～5h完毕，反应得到酰胺A；(2)将物质的量比为1:15～1:32的酰胺A与甲酸混合均匀，升温至80℃～100℃，滴加甲醛水溶液反应1～4h完毕，其中甲醛与甲酸的物质的量比为1:1～1:3；再添加甲酸质量50％‑100％的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的质量浓度为50％，搅拌0.5～2h小时，调节反应物的PH值在10～12，静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B；(3)将聚酰胺B、聚酰胺B质量30％～60％的1,4二溴丁烷、聚酰胺B质量0.5％～50％的有机溶剂混合，在75℃～90℃温度条件下回流反应10～30h；然后加入聚酰胺B质量5％～30％的卤代烷，继续反应6～8h，反应结束后，得到粘稠状的双子聚季铵盐C；(4)将双子聚季铵盐C、双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的长链烷基二甲基苄基氯化铵与双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的有机溶剂混合，搅拌均匀即得浮选剂。

【技术特征摘要】
1.一种含油污水处理用浮选剂，其特征在于，该浮选剂由以下制备方法得到：(1)将物质的量比为1:1的有机多胺与有机二元酸混合，在120℃～165℃温度下，反应1.5～5h完毕，反应得到酰胺A；(2)将物质的量比为1:15～1:32的酰胺A与甲酸混合均匀，升温至80℃～100℃，滴加甲醛水溶液反应1～4h完毕，其中甲醛与甲酸的物质的量比为1:1～1:3；再添加甲酸质量50％-100％的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的质量浓度为50％，搅拌0.5～2h小时，调节反应物的PH值在10～12，静置分层，取上层油状物即为聚酰胺B；(3)将聚酰胺B、聚酰胺B质量30％～60％的1,4二溴丁烷、聚酰胺B质量0.5％～50％的有机溶剂混合，在75℃～90℃温度条件下回流反应10～30h；然后加入聚酰胺B质量5％～30％的卤代烷，继续反应6～8h，反应结束后，得到粘稠状的双子聚季铵盐C；(4)将双子聚季铵盐C、双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的长链烷基二甲基苄基氯化铵与双子聚季铵盐C质量0.5％～50％的有机溶剂混合，搅拌均匀即得浮选剂。2.根据权利要求1所述的一种含油污水处理用浮选剂，其特征在于，步骤(1)中所述的有机多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺中的一种，所述的有机二元酸为丁二酸或己二酸。3.根据权利要求1所述的一种含油污水处理用浮选剂，其特征在于，步骤(3)中所述的卤代烷为溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷、溴代十八烷、氯代十二烷、氯代十四烷或氯代十六烷中的一种。4.根据权利要求1所述的一种含油污水处理用浮选剂，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中所述的有机溶剂为乙醇或异丙醇。5.根据权利要求1所述的一种含油污水处理用浮选剂及其制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的长链烷基二甲基苄基氯化铵为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基二甲基苄基氯化铵中的一种。6.一种含油污水处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国欣，陆原，郭海军，胡廷，王永军，程艳，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11