含油固體廢棄物對(duì)井場(chǎng)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染,而常規(guī)除油劑往往專用性較強(qiáng),通用性能需加強(qiáng)。針對(duì)含油鉆屑和含油污泥的污染特性,通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),研制了能同時(shí)處理含油鉆屑和含油污泥的新型高效廣譜除油劑——四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉。通過紅外光譜、質(zhì)譜等分析手段對(duì)除油劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;表面張力和潤(rùn)濕性分析表明其具有很高的表面活性,并分別優(yōu)化了含油鉆屑和含油污泥最佳除油條件。結(jié)果表明,含油鉆屑的最佳除油條件為1 000 mg/L除油劑、溫度為50℃,離心速度為4 000 r/min,離心時(shí)間為10 min;含油污泥的最佳除油條件為2 000 mg/L除油劑、溫度為50℃,離心速度為4 000 r/min,離心時(shí)間為10 min;除油率測(cè)試結(jié)果表明,該除油劑可同時(shí)高效處理含油鉆屑和含油污泥,除油率均可達(dá)90%以上,實(shí)現(xiàn)了新型除油劑高效廣譜除油效果。
【部分圖文】：

?淥?笛樘跫?槐洹?6）除油劑除油性能評(píng)價(jià)。除油性能評(píng)價(jià)是在優(yōu)選的除油劑加量、溫度、離心速度、離心時(shí)間等條件下，分別測(cè)試含油鉆屑和含油污泥的除油率。測(cè)定含油固體廢棄物初始含油量的方法為先測(cè)定含水量和含固量，然后求出其含油量。其中，含水量測(cè)定參照GB/T260—77《石油產(chǎn)品水分測(cè)定法》，含固量采用石油醚除油后烘干稱重測(cè)出。由于含油固體廢棄物除油后含油量較低，因此含油量測(cè)定參照GB/T16488—1996《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定紅外分光光度法》。2結(jié)果與討論2.1質(zhì)譜分析合成的除油劑的質(zhì)譜圖見圖1。從圖1可知，樣品中含量最高的片段的摩爾分子質(zhì)量為245.1，與四聚丙烯基丙基醚片段相符，表明合成產(chǎn)物為四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉，與分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符。圖1除油劑質(zhì)譜圖2.2紅外光譜分析合成的除油劑的紅外光譜圖見圖2。通過紅外光譜圖可發(fā)現(xiàn)的官能團(tuán)有C—O—C、—SO42-、—CH2、—CH3和—CH，與四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉的官能團(tuán)紅外吸收峰相匹配，表明合成產(chǎn)物為四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉，與分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符。圖2除油劑紅外光譜譜圖2.3界面特性除油劑溶液的表面張力、接觸角與濃度的關(guān)系曲線見圖3。由圖3可知：隨著除油劑濃度的增大表面張力逐漸降低，當(dāng)濃度增大至一定程度時(shí)，表面張力不再降低，維持在38mN/m左右；曲線拐點(diǎn)處濃度為1000mg/L，即為除油劑的臨界膠束濃度，表明除油劑具有較強(qiáng)表面活性；隨著除油劑濃

?緩笄蟪銎浜?土�。其中�????測(cè)定參照GB/T260—77《石油產(chǎn)品水分測(cè)定法》，含固量采用石油醚除油后烘干稱重測(cè)出。由于含油固體廢棄物除油后含油量較低，因此含油量測(cè)定參照GB/T16488—1996《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定紅外分光光度法》。2結(jié)果與討論2.1質(zhì)譜分析合成的除油劑的質(zhì)譜圖見圖1。從圖1可知，樣品中含量最高的片段的摩爾分子質(zhì)量為245.1，與四聚丙烯基丙基醚片段相符，表明合成產(chǎn)物為四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉，與分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符。圖1除油劑質(zhì)譜圖2.2紅外光譜分析合成的除油劑的紅外光譜圖見圖2。通過紅外光譜圖可發(fā)現(xiàn)的官能團(tuán)有C—O—C、—SO42-、—CH2、—CH3和—CH，與四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉的官能團(tuán)紅外吸收峰相匹配，表明合成產(chǎn)物為四聚丙烯基丙基醚硫酸鈉，與分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符。圖2除油劑紅外光譜譜圖2.3界面特性除油劑溶液的表面張力、接觸角與濃度的關(guān)系曲線見圖3。由圖3可知：隨著除油劑濃度的增大表面張力逐漸降低，當(dāng)濃度增大至一定程度時(shí)，表面張力不再降低，維持在38mN/m左右；曲線拐點(diǎn)處濃度為1000mg/L，即為除油劑的臨界膠束濃度，表明除油劑具有較強(qiáng)表面活性；隨著除油劑濃

42鉆井液與完井液2017年9月度的增大接觸角逐漸降低，當(dāng)濃度增大至一定程度時(shí)，接觸角不再降低，維持在19.8°左右。通過對(duì)比可知，除油劑具有較強(qiáng)潤(rùn)濕性。圖3除油劑溶液的表面張力和潤(rùn)濕性能測(cè)定2.4除油條件優(yōu)選1）除油劑加量?jī)?yōu)眩圖4表明，處理含油鉆屑時(shí)，除油劑最佳加量為1000mg/L，處理含油污泥時(shí)，除油劑最佳加量為2000mg/L。圖4除油率與除油劑加量的關(guān)系2）離心速度優(yōu)眩圖5表明，含油鉆屑和含油污泥除油時(shí)的最佳離心速度均為4000r/min。圖5除油率與離心速度的關(guān)系3）離心時(shí)間優(yōu)眩圖6表明，含油鉆屑和含油污泥除油時(shí)的最佳離心時(shí)間均為10min。4）除油溫度優(yōu)眩圖7表明，含油鉆屑和含油污泥除油時(shí)的最佳離心溫度均為50℃。圖6除油率與離心時(shí)間的關(guān)系圖7除油率與離心溫度的關(guān)系2.5除油劑除油性能評(píng)價(jià)在優(yōu)選的最佳除油條件下的測(cè)試結(jié)果見表1。由表1可知，含油鉆屑除油率達(dá)90.20%，含油污泥除油率達(dá)91.03%，均超過90%，表明該除油劑具有高效廣譜性，可同時(shí)處理含油鉆屑和含油污泥。表1高效除油劑除油性能評(píng)價(jià)結(jié)果廢棄物除油劑/mg/L含油率/（mg/kg）除油率%除油前除油后含油鉆屑10001440001411290.20含油污泥2000106000954091.033結(jié)論1.針對(duì)含油鉆屑和含油污泥的污染特性，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研制了能同時(shí)處理含油鉆屑和含油污泥的新型高效廣譜除油劑。2.通過紅外光譜、質(zhì)譜對(duì)除油劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并對(duì)其進(jìn)行表面張力分析和潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)，表明其具有很強(qiáng)的表面活性。3.優(yōu)化了除油劑最佳除油條件，其對(duì)含油鉆屑和含油污泥的除油率均可達(dá)90%以上，表明該除油劑具有高效廣譜除油效果。
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