一种处理海上浮油的凝油剂的制作方法

文档序号:12393527阅读:1109来源:国知局

本发明涉及海上油品泄漏环保处理技术领域,特别涉及一种处理海上浮油的凝油剂。



背景技术:

关于海上漏油事故不用身临其境,从电视上看到那些挣扎的海鸟,就可以知道海上浮油对海洋生态系统和海洋环境的迫害有多大。所以最好的办法是减少海面上的导致浮油形成的泄漏事故,虽然现在针对漏油事故有为更严格的惩罚措施,泄漏的情况大大减少。不幸的是,海上浮油并没有被完全消除。平均每年仍然有数万吨化学油倾泄在海上。而且超级油轮并非海上浮油形成的唯一危险,海上钻井平台、水下油管、海岸边的储油罐、石油精炼厂都有可能造成海面浮油的形成。

频繁的泄漏事故所形成的浮油对海洋生态系统和海洋环境带来巨大的破坏。目前,针对高凝结浮油可直接打捞,而对低凝结浮油的处理不尽人意。传统的方式(消油剂、吸油海绵、分散剂、微生物富氧化、燃烧)都无法环保、有效的处理,消油剂处理浮油方式使沉入海底的化学油继续污染海底环境,治标不治本;吸油海绵对轻质油品颇为有效,但对重油束手无策;采用分散剂、微生物富养化以及燃烧等手段不仅对海洋生态环境带来二次破坏或污染,而且浪费日益短缺的能源油品。因此,进一步发展新材料、新技术来高效无污染清理并回收水面低凝结油如汽油、柴油、原油、船用柴油、污油等不易直接打捞海上浮油已是迫在眉睫。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种处理海上浮油的凝油剂,能将泄露的汽油、柴油、原油、船用柴油等低凝化学油安全、快速、简便回收。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种处理海上浮油的凝油剂,所述凝油剂是由无机陶瓷颗粒经火焰喷烧、表面疏水改性而成的轻质无机粉体,轻质无机粉体的视密度为0.1-0.95g/cm3 ,粒径为1µm-200µm。

本发明针对海面发生溢油事故时,特别是低凝油品,由于表面张力的作用,油污会很快扩散,最后扩散成单分子油膜,处理回收困难,造成海面大量污染的情况,开发了一种新型的无机凝油剂,能将泄露的汽油、柴油、原油、船用柴油等低凝化学油安全、快速、简便回收。轻质无机粉体的视密度为0.1-0.95g/cm3 ,粒径为1µm-200µm(微米),这样保证轻质无机粉体能悬浮在海面上,凝油后也不会下沉,便于分离收集,同时,凝油效果好,效率高。火焰喷烧的目的是为了让无机陶瓷颗粒成型,同时能对无机陶瓷颗粒表面预处理,去除水分等杂质,利于后续的表面疏水改性。

作为优选,所述无机陶瓷颗粒由无机原料粉体造粒后而得。

作为优选,造粒方法采用盘式造粒或喷雾造粒。

作为优选,无机原料粉体为玻璃细粉、氧化铝粉、莫来石粉中的一种或几种,无机原料粉体粒径控制为0.1µm-60µm。

作为优选,所述表面疏水改性的步骤为:

(1)表面羟基活化:将火焰喷烧后的无机陶瓷颗粒在沸水中煮30-60min;使得无机陶瓷颗粒表面羟基重新活化。

(2)水解液制备:将1-30重量份改性剂加入到100重量份有机溶剂中,然后再加入蒸馏水5-10重量份,加酸调节pH值在1-6范围内,在温度10-40℃的水浴锅中水解2-3小时得水解液。

(3)表面改性:将步骤(1)处理后的无机陶瓷颗粒20-80重量份加入到水解液中,加碱调节溶液pH值在8-12范围内,搅拌反应2-3小时,过滤,烘干。

通过本发明上述特定的表面疏水改性方法,无机陶瓷颗粒凝油能力强、凝结时间极短,后续容易分离回收。

作为优选,步骤(2)中,所述改性剂选自甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、双三甲基硅氧基甲基硅烷1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、乙基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙基硅烷、1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、三(三甲基硅氧基)乙烯、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正-己基三甲氧基硅烷、二环[2.2.1]-5-庚烯-2-基三乙氧基硅烷、三乙氧基戊基硅烷中的一种或几种。

作为优选,步骤(2)中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种或几种。

作为优选,步骤(2)中,所述酸为盐酸、硫酸、磷酸、草酸中的一种或几种。

作为优选,步骤(3)中,所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种。

一种处理海上浮油的凝油剂的使用方法,直接将所述凝油剂喷洒在海上浮油表面,在海浪或者人工搅动的作用下,浮油快速凝结成易于打捞的油块而不沉于海底,凝油剂的使用量为海上浮油重量的0.2-1倍。

本发明的有益效果是:

1、在处理海上浮油时,直接将所述凝油剂喷洒在海上浮油表面,在海浪或者人工搅动的作用下,浮油快速凝结成易于打捞的油块而不沉于海底,即可很简便的进行打捞处理,不会造成二次污染,处理后的海表面非常干净。

2、能够处理一切不易直接打捞的低凝化学油,包括汽油、柴油、原油、船用柴油、污油等,具有凝油能力强、凝结时间极短、不造成二次污染等特点。

3、凝油剂处理浮油后,经粉油分离技术处理,可继续使用。

具体实施方式

下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。

实施例1

一种处理海上浮油的凝油剂,制备方法为:

A、无机陶瓷颗粒制备:无机原料粉体(玻璃细粉)采用盘式造粒方法制成无机陶瓷颗粒;

B、火焰喷烧:对无机陶瓷颗粒进行火焰喷烧处理;

C、表面疏水改性:

(1)表面羟基活化:将火焰喷烧后的无机陶瓷颗粒在沸水中煮30min;

(2)水解液制备:将1重量份改性剂(二甲基二甲氧基硅烷)加入到100重量份有机溶剂(甲醇)中,然后再加入蒸馏水5重量份,加酸(盐酸)调节pH值在1-6范围内,在温度10℃的水浴锅中水解3小时得水解液;

(3)表面改性:将步骤(1)处理后的无机陶瓷颗粒20重量份加入到水解液中,加碱(氢氧化钠)调节溶液pH值在8-12范围内,搅拌反应2小时,过滤出无机陶瓷颗粒,120℃烘干。

实施例2

一种处理海上浮油的凝油剂,制备方法为:

A、无机陶瓷颗粒制备:无机原料粉体(氧化铝粉)采用喷雾造粒方法制成无机陶瓷颗粒;

B、火焰喷烧:对无机陶瓷颗粒进行火焰喷烧处理(现有技术手段);

C、表面疏水改性:

(1)表面羟基活化:将火焰喷烧后的无机陶瓷颗粒在沸水中煮60min;

(2)水解液制备:将30重量份改性剂(甲基三甲氧基硅烷)加入到100重量份有机溶剂(乙醇)中,然后再加入蒸馏水10重量份,加酸(磷酸)调节pH值在1-6范围内,在温度40℃的水浴锅中水解2小时得水解液;

(3)表面改性:将步骤(1)处理后的无机陶瓷颗粒80重量份加入到水解液中,加碱(氢氧化钾)调节溶液pH值在8-12范围内,搅拌反应3小时,过滤出无机陶瓷颗粒,120℃烘干。

实施例3

一种处理海上浮油的凝油剂,制备方法为:

A、无机陶瓷颗粒制备:无机原料粉体(莫来石粉)采用喷雾造粒方法制成无机陶瓷颗粒;

B、火焰喷烧:对无机陶瓷颗粒进行火焰喷烧处理;

C、表面疏水改性:

(1)表面羟基活化:将火焰喷烧后的无机陶瓷颗粒在沸水中煮50min;

(2)水解液制备:将10重量份改性剂(三甲基甲氧基硅烷)加入到100重量份有机溶剂(丁醇)中,然后再加入蒸馏水8重量份,加酸(草酸)调节pH值在1-6范围内,在温度30℃的水浴锅中水解2小时得水解液;

(3)表面改性:将步骤(1)处理后的无机陶瓷颗粒50重量份加入到水解液中,加碱(氨水)调节溶液pH值在8-12范围内,搅拌反应2小时,过滤出无机陶瓷颗粒,120℃烘干。

实施例4

一种处理海上浮油的凝油剂,制备方法为:

A、无机陶瓷颗粒制备:无机原料粉体(氧化铝粉50wt%+莫来石粉50wt%)采用喷雾造粒方法制成无机陶瓷颗粒;

B、火焰喷烧:对无机陶瓷颗粒进行火焰喷烧处理;

C、表面疏水改性:

(1)表面羟基活化:将火焰喷烧后的无机陶瓷颗粒在沸水中煮50min;

(2)水解液制备:将10重量份改性剂(二甲基二甲氧基硅烷50%+三甲基甲氧基硅烷50%)加入到100重量份有机溶剂(甲醇50%+乙醇50%)中,然后再加入蒸馏水8重量份,加酸(硫酸)调节pH值在1-6范围内,在温度30℃的水浴锅中水解2小时得水解液;

(3)表面改性:将步骤(1)处理后的无机陶瓷颗粒50重量份加入到水解液中,加碱(氨水)调节溶液pH值在8-12范围内,搅拌反应2小时,过滤出无机陶瓷颗粒,120℃烘干。

本发明的无机原料粉体粒径控制为0.1µm-60µm,最终产品轻质无机粉体的视密度为0.1-0.95g/cm3 ,粒径为1µm-200µm。

性能试验:

试验1

一个面积为10平米的水池,内部装入海水,然后倒入1kg的低凝原油,处理方法:先将本发明的0.35kg凝油剂抛洒在油面上,凝油剂密度为0.35g/cm3 ,平均粒径为80微米,然后模拟海浪搅动,等低凝原油凝结成块,直接打捞清污,最后抛洒0.15kg同类凝油剂将海面清理干净,除油率93%。

试验2

一个面积为10平米的水池,内部装入海水,然后倒入1kg的柴油,处理方法:先将本发明的0.25kg凝油剂抛洒在油面上,凝油剂密度为0.6g/cm3 ,平均粒径为40微米,然后模拟海浪搅动,等柴油凝结成块,直接打捞清污,最后抛洒0.15kg同类凝油剂将海面清理干净,除油率95%。

试验3

一个面积为10平米的水池,内部装入海水,然后倒入1kg的船用柴油,处理方法:先将本发明的0.20kg凝油剂抛洒在油面上,凝油剂密度为0.6g/cm3 ,平均粒径为20微米,然后模拟海浪搅动,等船用柴油凝结成块,直接打捞清污,最后抛洒0.10kg同类凝油剂将海面清理干净,除油率98%。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1