一种含油污泥吸附材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种含油污泥吸附材料的制备方法，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300～600℃下N

Preparation method and application of oily sludge adsorption material

The invention discloses a method for preparing an oily sludge adsorption material. After mixing the oily sludge with hydrogen peroxide at a certain mass volume ratio, the sludge is placed in a tubular furnace at 300~600 DEG C at N

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥吸附材料的制备方法及应用
本专利技术涉及一种含油污泥吸附材料的制备方法，还涉及上述含油污泥吸附材料在去除废水中重金属离子方面的应用。
技术介绍
在石油生产过程中不可避免的产生大量含油污泥，如果对其处理不彻底，既造成石油能源的浪费，又产生严重的环境污染问题。含油污泥的处理是国内外石油生产领域环境保护的重要内容，也是较难解决且急需解决的问题之一，更是制约油田环境质量持续提高和经济可持续发展的一大难题。目前，热解法处理含油污泥具有处置彻底、减量减容效果好、二次污染少、资源回收率高等优点，已经受到许多研究者的关注。中国海洋大学的张冠瑛等利用热解处理技术对含油污泥进行热解时采用的热解条件为氮气保护下，热解温度550℃，热解时间4h，将含油污泥制备成热解残渣吸附材料，该材料对脱除SO2和除油的效果较好。长江大学的汤超等人利用吉化含油污泥以ZnCl2溶液作为活化剂，在550℃热解温度下停留2h制备出不规则的多孔吸附材料。该材料对污水中的COD和油类去除率优于木质活性炭。已有的含油污泥热解技术活化过程复杂、活化过程中溶剂的添加会造成含油污泥的二次污染，且过高的热解温度和过长的热解时间也会造成相应的成本花费提高。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含油污泥吸附材料的制备方法。本专利技术还要解决的技术问题是提供上述含油污泥吸附材料在去除废水中重金属离子方面的应用。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术手段为：一种含油污泥吸附材料的制备方法，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300～600℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成粉末。其中，对于每1g含油污泥，过氧化氢的加入体积为0.05mL、0.1mL或0.15mL。其中，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的粉末。其中，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于400℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的粉末。其中，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于500℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的粉末。其中，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于600℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的粉末。其中，将初始产物冷却后置于玛瑙研钵中研磨成颗粒均匀的粉末。其中，所述粉末的孔径范围为10nm～16nm。上述含油污泥吸附材料在去除废水中重金属离子方面的应用。相比于现有技术，本专利技术技术方案具有的有益效果为：本专利技术制备方法在较低的热解温度和较短的热解时间下通过对含油污泥所含有的有机基团进行氧化改性，不仅节约了制备成本，且避免了其他化学物质的添加所造成的二次污染，制备出的含油污泥吸附材料对废水中的重金属离子具有很好的去除效果。附图说明图1为实施例1所制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图；图2为实施例2所制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图；图3为实施例3所制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图；图4为实施例4所制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图；图5为实施例5所制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1本专利技术含油污泥吸附材料的制备方法，将含油污泥与氧化剂过氧化氢H2O2(g：mL)分别按1∶0、1∶0.05、1∶0.1和1∶0.15的质量体积比混合后置于管式炉中，于300℃下N2氛围中煅烧1h，冷却后取出，用玛瑙研钵研磨成颗粒均匀的粉末。将制备好的含油污泥吸附材料进行重金属离子的吸附试验，反应过程中添加不同量的氧化剂H2O2对应得到的吸附材料的BET比表面积和孔径分别为：4.90m2/g、14.92nm；5.70m2/g、10.70nm；4.70m2/g、13.79nm；表1为该实施例1制得的含油污泥吸附材料分别对Pb2+、Zn2+、Cu2+的去除率实验结果；图1为实施例1制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图，从图谱中可以看到，于300℃下N2氛围中煅烧1h得到的材料在红外波数3000～2700cm-1有明显的双峰，这是醛基的C-H伸缩振动特征峰；1400cm-1左右是-CH2-、-CH3的峰；1200～1000cm-1之间为C-OH醇羟基特征峰；900cm-1左右为不饱和烃基的＝C-H弯曲振动；随着反应过程中氧化剂H2O2加入量的增加，对应的特征峰强度有所加强。表1反应温度为300℃下不同混合比制得的吸附材料对金属离子的去除率其中，水样中Pb2+、Zn2+的初始浓度为0.3mg/L，Cu2+的初始浓度为5mg/L，吸附剂的投加量为1g/L。实施例2本专利技术含油污泥吸附材料的制备方法，将含油污泥与氧化剂过氧化氢H2O2(g：mL)分别按1∶0、1∶0.05、1∶0.1和1∶0.15的质量体积比混合后置于管式炉中，于400℃下N2氛围中煅烧1h，冷却后取出，用玛瑙研钵研磨成颗粒均匀的粉末。将制备好的含油污泥吸附材料进行重金属离子的吸附试验，反应过程中添加不同量的氧化剂H2O2对应得到的吸附材料的BET比表面积和孔径分别为：9.40m2/g、15.70nm；10.4m2/g、14.80nm；10.50m2/g、12.49nm；表2为该实施例2制得的含油污泥吸附材料分别对Pb2+、Zn2+、Cu2+的去除率实验结果；图2为实施例2制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图，从图谱中可以看到，于400℃下N2氛围中煅烧1h得到的材料在红外波数3000～2700cm-1有双峰，这是醛基的C-H伸缩振动特征峰；1200～1000cm-1之间为C-OH醇羟基特征峰，随着反应过程中氧化剂H2O2加入量的增加，对应的特征峰强度有所加强。表2反应温度为400℃下不同混合比制得的吸附材料对金属离子的去除率其中，水样中Pb2+、Zn2+的初始浓度为0.3mg/L，Cu2+的初始浓度为5mg/L；吸附剂的投加量为1g/L。实施例3本专利技术含油污泥吸附材料的制备方法，将含油污泥与氧化剂过氧化氢H2O2(g：mL)分别按1∶0、1∶0.05、1∶0.1和1∶0.15的质量体积比混合后置于管式炉中，于500℃下N2氛围中煅烧1h，冷却后取出，用玛瑙研钵研磨成颗粒均匀的粉末。将制备好的含油污泥吸附材料进行重金属离子的吸附试验，反应过程中添加不同量的氧化剂H2O2对应得到的吸附材料的BET比表面积和孔径分别为：19.50m2/g、11.12nm；17.0m2/g、15.24nm；19.80m2/g、12.95nm；表3为该实施例3制得的含油污泥吸附材料分别对Pb2+、Zn2+、Cu2+的去除率实验结果；图3为实施例3制得的含油污泥吸附材料的红外光谱图，从图谱中可以看到，于500℃下N2氛围中煅烧1h得到的材料在红外波数3000～2700cm-1之间的双峰不明显，这可能是样本在500℃时含氧基团被氧化，此温度下的样本已经出现炭化现象并形成一定的孔结构，化学吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油污泥吸附材料的制备方法，其特征在于，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300～600℃下N

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥吸附材料的制备方法，其特征在于，将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300～600℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成粉末。2.根据权利要求1所述的含油污泥吸附材料的制备方法，其特征在于：对于每1g含油污泥，过氧化氢的加入体积为0.05mL、0.1mL或0.15mL。3.根据权利要求2所述的含油污泥吸附材料的制备方法，其特征在于：将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于300℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的粉末。4.根据权利要求2所述的含油污泥吸附材料的制备方法，其特征在于：将含油污泥与过氧化氢按一定的质量体积比混合后置于管式炉中，于400℃下N2氛围中煅烧1h，得到初始产物；将初始产物冷却后研磨成颗粒均匀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉萍，左焦凯超，汪琼，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32