专利名称：：一种锌盐-聚胺盐复合絮凝剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于油田含油含聚合物污水处理的锌盐一聚胺盐复合絮凝剂及其制备方法，是涉及一种新型无机一有机复合絮凝体系，属于环境与化学
技术领域：
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背景技术：
：随着我国工业化进程的迅速发展，水处理技术对于水资源的合理开发应用、提高工业用水效率、节约水资源发挥着重要作用。化学絮凝法是废水处理过程中十分有效和关键的步骤。絮凝剂更是其中的主角。按照药剂的化合物类型，絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和矿物类助凝剂四大类。无机高分子絮凝剂对含各种复杂成分的水处理情况适用性强，可有效地去除细微悬浮颗粒，但其投药量大，目前很少单独使用。与无机物相比，有机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、生成污泥量少等特点，但存在有效浓度范围窄、使用成本高等问题。因此将两者配合使用可改善单一药剂的不足，提高综合处理效果。对于无机一有机复合絮凝体系而言，其中的无机组份可以是小分子无机盐和无机高分子；有机组分可以是人工合成类高分子和天然高分子。如中国专利CN1594128公开了一种无机/有机复合絮凝剂及其制备工艺。即以A1C13'6H20、PDMDAAC为原料，采用将PDMDAAC引入到PAC溶液中的方法制备而成。该絮凝剂综合了PDMDAAC分子量高、产品稳定性好、对胶体物质的吸附架桥能力强、絮凝效果好、适用范围广、产生的污泥量少等优点，以及铝盐最佳投药范围宽、水处理成本低等优点。然而铝盐的环境问题日益突出，如老年痴呆症就同广泛使用铝系絮凝剂有很大关系。因此，中国专利CN1724404公开了一种聚合铁一二甲基二烯丙基氯化铵均聚物无机有机复合絮凝剂。考虑到有机高分子中残余单体的安全性问题。中国专利CN14卯256公开了一种经济型无机一有机复合絮凝剂，以无机盐(铝盐、铁盐)、淀粉、碱为原料。由于配方原料廉价、来源广泛，由该发明制备的产品经济性能优良，与现有市场上同类产品相比，具有更强的市场竞争力。CN101125699则报道了以无机铁盐、羧甲基纤维素(CMC)、水和氢氧化钠(NaOH)为原料的复合絮凝剂体系。为了增强水处理药剂的效果，CN1393410报道了一种有机无机复合型絮凝剂及其生产方法，此种絮凝剂以二氰二胺与甲醛的聚合物、聚硫氯化铝和/或聚硫氯化铝钙为原料，特别适用高碱度、高色度废水的处理。CN1233593有类似报道。尽管以上这些无机一有机复合絮凝剂的处理效果要优于其中的单一组分，但仍存在投药量大、处理效果不理想等缺点，而且制备工艺复杂、产品稳定时间短。这些主要问题促使研究和开发各种新型复合絮凝剂体系。
发明内容本发明的目的是为了解决油田开采后期生产污水处理难题，采用聚胺盐与锌盐之间的络合作用，提高对污染物的捕集，达到处理速度快、除油能力强的效果，特提出一种锌盐一聚胺盐复合絮凝剂及其制备方法。为了达到上述目的，本发明提出以下技术方案一种锌盐-聚胺盐复合絮凝剂，其特征在于该复合絮凝剂是由锌盐、聚胺盐、丙酮、pH值调节剂及水组成，各组分的质量百分比及部分性能为锌盐是用氯化锌或硫酸锌，含量为5.040.0%;聚胺盐是由乙二胺、或二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或多乙烯多胺中一种与己二胺、环氧氯丙烷反应所得，含量为5.010.0%;丙酮溶剂含量为5.0~10.0%;pH调节剂为盐酸，pH为56;余量为水；该复合絮凝剂外观为红棕色液体。一种锌盐-聚胺盐复合絮凝剂的制备方法是先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的三颈烧瓶中加入1份环氧氯丙烷与1份水，再慢慢滴加0.1-0.2份乙二胺、或二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或多乙烯多胺的一种、0~0.5份己二胺与1份水的混合溶液，滴加完毕后，先在50'C反应1h，将加热温度升至85-C反应5h，最后用盐酸调节体系的pH值到5~6，得到粘度为100150mPa.s，固体含量为40~60%的聚胺盐；再在一只烧杯中称取占总质量5.010.0%前面制得的聚胺盐，加入占总质量85~40%水，并用盐酸调节pH值到45之间得聚胺盐溶液；在另一只烧杯中称占总质量5.0~40.0%的氯化锌或硫酸锌用占总质量5.010.0%丙酮溶解后，最后在搅拌下缓慢加入上面制得的聚胺盐溶液中，混合均匀即得锌盐-聚胺盐复合絮凝剂。本发明与现有复合絮凝剂体系相比，具有以下有益效果本产品锌盐-聚胺盐复合絮凝剂是一种新型高效的水处理药剂，特别适用于高含油高浊度污水的处理；用于油田后期生产污水处理，具有除油除浊效率高、絮凝速度快、加药量低等显著优点。具体实施例方式下面结合实施实例对本发明作进一步说明。实施实例1先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的100ml三颈烧瓶中加入24.8g环氧氯丙垸与20g水，再慢慢滴加入3.6g乙二胺、10g己二胺与20g水的混合溶液，滴加完毕后，先在5(TC反应lh，再将温度升到85'C反应5h，最后用盐酸调节体系的pH值到5左右，得到粘度为47mPa.s的聚胺盐棕色液体。实施实例2先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的100ml三颈烧瓶中加入24.8g环氧氯丙垸与20g水，再慢慢滴加入3.8g二乙烯三胺、6g己二胺与20g水的混合溶液，滴加完毕后，先在50"C反应1h，再将温度升到85"反应5h，最后用盐酸调节体系的pH值到5左右，得到粘度为55mPa.s的聚胺盐棕色液体。实施实例3先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的100ml三颈烧瓶中加入24.8g环氧氯丙垸与20g水，再慢慢滴加入4g三乙烯四胺、6g己二胺与20g水的混合溶液，滴加完毕后，先在5(TC反应lh，再将温度升到85'C反应5h，最后用盐酸调节体系的pH值到5左右，得到粘度为69mPa.s的聚胺盐棕色液体。实施实例4先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的100ml三颈烧瓶中加入8.3g环氧氯丙烷与9g水，再慢慢滴加入0.85g多乙烯多胺、3.30g己二胺以及9g水的混合溶液，滴加完毕后，先在50'C反应lh,再升温至85""C反应lh，滴加20。/。的Na2CO3水溶液2ml，继续反应3h,用盐酸调节体系pH值至5左右，即得到粘度为126mPa.s的聚胺盐棕色液体。实施实例5先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的100ml三颈烧瓶中加入8.3g环氧氯丙烷与9g水，再慢慢滴加入1.70g多乙烯多胺、3.30g己二胺以及9g水，滴加完毕后，先在50"反应1h，再升温至85°C反应，反应过程中体系出现凝胶。实施实例6在一烧杯中称取2.5g实例4所得的聚胺盐产品，加入3g水，并调节pH值到4~5之间，在另一烧杯中将2.5g氯化锌用3g丙酮溶解后，在搅拌下缓慢加入聚胺盐溶液中，混合均匀即可。两种组分之间比例见表l。通过调节丙酮的加量，可使复配的产品在半年内保持稳定。表1聚胺盐/ZnCl2不同配比的复配结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施实例7按照石油天然气行业标准(SY/T5796-93)进行测定，水样为某油田采出污水，悬浮固体含量约为56.4mg/L，含油量约为124.7mg/L。选择实例7中所配制的样品1号、2号、4号、9号及14号来实验，具体处理效果见表2。由表2可知，不同配比的氯化锌一聚胺盐复合体系对含油污水处理时，不仅加药量远低于PDMDAAC/A1C13体系，而且产生的絮体较大、严实，沉降速度较快，处理后的终水浊度低。表2不同配比的产品的处理效果产品号加量Cmg/U出现絮体的时间(min)絮体沉降时间(min)浊度CNTLO备注1201.332.339.12400.390.515.6产生的絮体较大、4201.372.266.1严实，沉降速度较9206.082.137.8快。14202.282.188.2A1C13PDMDAACPDMDAAC+A1C131004010012.278.427.936.2721.5絮体非常小，且分散在溶液中，不沉降。8权利要求1.一种锌盐-聚胺盐复合絮凝剂，其特征在于该复合絮凝剂是由锌盐、聚胺盐、丙酮、pH值调节剂及水组成，各组分的质量百分比及部分性能为锌盐是用氯化锌或硫酸锌，含量为5.0～40.0％；聚胺盐是由乙二胺、或二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或多乙烯多胺中一种与己二胺、环氧氯丙烷反应所得，含量为5.0～10.0％；丙酮溶剂含量为5.0～10.0％；pH调节剂为盐酸，pH为5～6；余量为水；该复合絮凝剂外观为红棕色液体。2.—种如权利要求1所述锌盐-聚胺盐复合絮凝剂的制备方法，其特征在于先向装有冷凝管、滴液漏斗及搅拌器的三颈烧瓶中加入1份环氧氯丙烷与l份水，再慢慢滴加0.10.2份乙二胺、或二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或多乙烯多胺的一种、00.5份己二胺与l份水的混合溶液，滴加完毕后，先在50'C反应1h，将加热温度升至85'C反应5h，最后用盐酸调节体系的pH值到56，得到粘度为100150mPa.s，固体含量为4060%的聚胺盐；再在一只烧杯中称取占总质量5.0~10.0%制得的聚胺盐，加入占总质量85~40%水，并用盐酸调节pH值到45之间得聚胺盐溶液；在另一只烧杯中称占总质量5.0~40.0%的氯化锌或硫酸锌用占总质量5.010.0%丙酮溶解后，最后在搅拌下缓慢加入上面制得的聚胺盐溶液中，混合均匀即得锌盐.-聚胺盐复合絮凝剂。全文摘要本发明涉及一种用于油田含油污水处理的锌盐-聚胺盐复合絮凝剂及其制备方法。它能解决油田开采后期生产污水处理难题。其技术方案是该复合絮凝剂是由锌盐、聚胺盐、丙酮、pH值调节剂及水组成，其中聚胺盐为有机多元胺与环氧氯丙烷反应所得产物，将制得的聚胺盐加水溶解，用盐酸调节pH值到4～5得聚胺盐溶液；再将锌盐用丙酮溶解，在搅拌下加入聚胺盐溶液，即得锌盐-聚胺盐复合絮凝剂。该复合絮凝体系与现有的无机-有机复合絮凝体系相比具有除油除浊效率高、絮凝速度快、加药量低等显著优点，用于油田生产污水处理。文档编号C02F1/52GK101531415SQ200910059009公开日2009年9月16日申请日期2009年4月15日优先权日2009年4月15日发明者健张,明段,赵文森,郭海军申请人:西南石油大学