TiO2/CeO2复合材料的制备及光催化耦合芬顿氧化处理模拟油田返排液

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/CeO2复合半导体光催化剂.通过XRD、TEM表征证明成功制备出TiO2/CeO2催化剂.TiO2/CeO2复合光催化剂与纯TiO2相比,其吸收边向可见光红移,光响应性能更好.用瓜尔胶溶液模拟油田压裂返排液研究所制备的催化剂在光催化和光催化耦合芬顿氧化反应中的催化性能.实验表明,当氧化铈质...     

氧化破胶-絮凝过滤工艺降黏处理压裂返排液的研究

针对压裂返排液黏度较大、有机污染物含量高和处理难度大的特点,采用以Fenton试剂为氧化剂,聚合氯化铝为絮凝剂的氧化破胶-絮凝过滤工艺对其进行降黏处理和回收利用,并以黏度为指标,考察了Fenton试剂中H_2O_2(30%)、FeSO_4(0.5 mol·L~(-1))添加量及溶液pH、氧化破胶反应时间、絮凝剂种类和用量对降黏效果的影响。结果表明,对于100 mL黏度为16 m Pa·s的油田压裂返排液,当溶液pH为3.0,Fenton试剂中H_2O_2和FeSO_4添加量分别为0.48 mL和0.3 mL,反应时间为50 min时,氧化破胶效果最佳;氧化破胶后的溶液再经0.5 g聚合氯化铝絮凝过滤处理后,黏度可以降至1.1 m Pa·s,溶液中的大部分污染物也被除去,可以实现循环回收利用。     

油田聚合物污染物降解方法实验研究

简介油田污染物处理方法,对目前常用的生物处理法、物理处理法、化学处理法等废水处理方法进行对比研究,重点介绍Fenton氧化法处理油田污染物实验的研究;通过制备零价金属作为催化削,将其应用于非均相体系催化Na₂S₂0₈氧化降解油田污染物,考察了温度、催化剂用量、金属离子、pH对降解性能的影响以及C0D的去除率,筛选出最优的催化剂,拓宽反应体系的酸碱度与温度使用范围。采用实验还原法筛选出零价金属催化剂,将具有高催化活性的零价铜催化剂用于油田污染物的催化分解。结果表明,当实验条件为T=45℃,pH=11,Na₂S₂0₈的质量浓度为10%(基于质量浓度为0.6%的羟丙基瓜尔胶溶液),催化剂铜的用量为10%(基于氧化剂的用量)时,羟丙基瓜尔胶,聚丙烯酰胺(PAM),羧甲基纤维素(CMC)等油田高聚物经过4 h的反应,C0D去除率达到85%以上。     

压裂返排液回用技术研究

对返排液水质进行分析,研究了影响返排液回用的影响因素,压裂返排液处理剂配方为：0.15%高效络合剂+0.1%屏蔽剂+0.1%杀菌灭藻剂。处理后压裂返排液回用的压裂液体系为：0.35%瓜胶+0.35%多效压裂助剂+0.01%专用螯合剂;交联液为低用量多核交联剂+断裂催化剂。结果表明,优化的压裂返排液回用体系具有良好的耐温抗剪切,静态滤失、破胶性能和配伍性。同时形成了配套的回用工艺,采用“破胶降粘-除油-絮凝沉淀过滤-脱硼处理-成分调节”五个工序对压裂液返排液进行处理,实现了压裂返排液的重复再利用。     

一种可回用瓜尔胶压裂液体系的研究

针对渭北油田水资源短缺、压裂用水困难,结合渭北长3油藏储层的特征,研发了一种可回用压裂液体系,合成了可回用压裂液稠化剂磺酸基羟丙基瓜尔胶。采用有机硼交联,通过对返排液进行处理后再配液,实现了瓜尔胶压裂液的三级回用。三次配液综合性能良好,耐温耐剪切性优、破胶彻底、残渣少、对储层伤害小,可以满足同类储层压裂施工的需要。     

高铁酸钾氧化去除油田污水中聚丙烯酰胺的研究

采用高价铁酸盐(K2FeO4)为氧化剂,对油田含聚丙烯酰胺的污水进行降解和降粘的研究,探讨了高铁酸钾投加量、初始pH值、初始浓度和反应温度对氧化降解以及降粘的影响。结果表明,高铁酸钾是一种高效的强氧化剂。氧化PAM降解率在60min时达90％以上;降粘性能也非常显著,在15min时含PAM污水的粘度可以降至与蒸馏水相近的粘度。     

绿色清洁滑溜水重复利用技术在瓜尔胶返排液中的应用

随着单井压裂规模的加大、压裂井次的增多,压裂返排液的重复利用需求逐渐增多。通过引入速分散、耐矿化度单体,提高降阻剂SLW-1的溶解及耐盐性能,通过加入耐温稳定剂TS-2提高瓜尔胶返排液配置的滑溜水耐温性能。当KCl和CaCl2质量分数为0%～10%时,SLW-1降阻率保持在75%。在室温条件下,SLW-1的溶解时间约为15 s;当硼离子质量浓度为0～40 mg·L~(-1)时,降阻率维持在76%以上;当过氧化物质量浓度为0～60mg·L~(-1)时,降阻率保持在76%～77%之间。SLW-1及瓜尔胶返排液分别配置的滑溜水溶解速度均为15 s,降阻率分别为76.5%、76.2%、76.0%;6 000 s-1剪切5 min,降阻率均为76%以上。SLW-1返排水配置的滑溜水在150℃时,降阻率为76.2%;瓜尔胶返排液配置的滑溜水加入耐温稳定剂TS-2后,在150℃时体系降阻率可以保持在75%;加入TS-2后的瓜尔胶返排水配置的高黏液体在120℃剪切100min,黏度保持在100 mPa·s以上。     

新疆油田压裂返排液处理技术研究与应用

新疆油田地区常见的压裂液主要包括胍胶冻胶压裂液及乳液等体系,随着大型体积压裂工艺在新疆区块的广泛普及,当务之急是寻求有效的返排液处置措施。本文介绍了新疆油田压裂返排液的处理现状,详细阐明了对应的研究理论基础、思路和返排液处置方案,即采用"除油-沉降-杀菌"联合工艺进行返排液复配,再结合"氧化破胶-混凝沉降-过滤"技术对废液实施回注处理。现场应用结果表明,该回注处理技术可有效降低2个试验油厂废液中的COD含量(平均去除率可达88%)和含油量(平均去除率可达92.5%),可实现对新疆油田地区返排液的高效处理和回用,对落实油田现场的降本增效具有重要意义。     

瓜胶压裂返排液配制环保型钻井液的工艺研究

针对瓜胶压裂返排液存在的处理困难、高成本、低效果等问题,本文提出了利用瓜胶压裂返排液配制环保型钻井液的工艺.采用环保型钻井液处理剂,通过单因素分析、正交实验等多种方法,对各类钻井液进行性能检测,以寻找最佳的实验参数,确保瓜胶压裂返排液可以达到使用标准.从线性膨胀率等实验结果可知,利用瓜胶压裂返排液配制钻井液,能够很好地...     

油田压裂返排液处理工艺分析

油田压裂返排液处理工艺对油田开采非常重要,一定程度上关系到油田开采效率。油田压裂过程是油田开采中的重要步骤,返排液问题是影响石油开采的重要问题,容易对过滤装置以及过滤膜造成一定的损害,从而影响到油田的开采效果。对油田压裂返排液处理技术进行了分析研究,简要阐述了油田压裂返排液的主要影响,并对当前常用的油田压裂返排液处理技术进行了总结,同时以XX油田返排液处理为例,提出了其处理要点。     

高铁酸钾滤液氧化降解HPAM的研究

采用次氯酸盐法制备高铁酸钾纯品所得高铁酸钾一次滤液,是饱和高铁酸钾和次氯酸钾的碱性混合溶液。直接用于去除废水中部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)时,由于二者之间存在着协同作用比单独使用相同当量高铁酸钾或者相同当量次氯酸钾效果更佳。用于高浓度的油田含HPAM废水,COD Cr去除率达70％。     

负载型酞菁钴(Ⅱ)光催化降解孔雀石绿的研究

采用光催化法研究了MCM-41-α-四(2-甲氧基乙氧基)酞菁钴(Ⅱ)催化剂对孔雀石绿降解速率的影响:在室温30℃中性环境下,研究了负载金属酞菁催化剂对4 mg/L孔雀石绿溶液的降解情况,同时研究了催化剂投加量、过氧化氢浓度对孔雀石绿降解的影响并探讨了光催化降解孔雀石绿的动力学规律.实验结果表明:制备的催化剂对孔雀石绿...     

高铁酸钾处理含聚合物油田污水的研究

自制高铁酸钾(K2FeO4),对油田含聚丙烯酰胺污水进行降解和降粘的研究,探讨了初始pH值、高铁酸钾用量、反应温度对氧化降解以及降粘的影响。结果表明,控制pH值为3~4,温度为45℃左右,对低浓度油田含PAM污水,投加0.001mol/L高铁酸钾,在反应15min时,PAM的降解率达90%以上,同时污水的粘度可以降至与蒸馏水相近,出水的油含量达到排放标准。     

微波诱导活性炭催化降解水中灭多威的方法研究

建立了一种快速有效地降解水体中杀虫剂灭多威的方法。采用微波诱导活性炭(MW/AC)催化技术对水体中灭多威的降解进行了研究。考察了微波照射时间、溶液初始浓度、催化剂用量和溶液酸度对灭多威降解的影响。对总体积25 mL、质量浓度50 mg/L的灭多威溶液,加入活性炭1.6g/L时,使用功率750 W、频率2 450 MHz的微波照射3.0 min,则灭多威降解率达84.11%。适当提高活性炭加入量至2.4 g/L,降解率即可达100%。MW/AC降解灭多威这一方法具有降解效率高、降解速度快、成本低、没有中间产物生成和无二次污染等优点,适合于灭多威废水的处理。     

CoCo-PBA@ CuFe-LDH活化过一硫酸盐降解阿特拉津

为了有效降解废水中的阿特拉津(ATZ),采用共沉淀法将钴基-普鲁士蓝类似物(CoCo-PBA)负载于层状双金属氢氧化物CuFe-LDH上,制得复合材料CoCo-PBA@ CuFe-LDH,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解ATZ.通过考察降解过程的主要影响因素,发现提高催化剂CoCo-PBA@ CuFe-LDH 用量和反...     

纳米TiO2光催化降解二甲酚橙研究

印染废水的治理是水系环境治理的重点,将TiO2作为光催化剂用于印染污水治理引起了人们的高度重视。实验用水解法制备纳米TiO2光催化剂,并用其对二甲酚橙溶液进行降解。TiO：焙烧温度为300℃、溶液pH值为2．4、溶液初始浓度为20mg／L、降解时间为30min时二甲酚橙溶液降解率最高可达97．6％,该催化剂重复使用10次后仍保持较好的催化活性,对二甲酚橙溶液的降解率仍超过85％。     

钴强化铁磁体活化过一硫酸盐的实验研究

采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂，用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不同去除体系、催化剂投加量、PMS投加量、污染物浓度、pH和共存阴离子等因素对OGⅡ降解效果的影响，并探究了铁钴复合催化剂重复利用的效果。实验结果表明，铁钴复合催化剂可以有效活化PMS降解OGⅡ，在n(Co₃O₄)∶n(Fe₂O₃)=0.1、催化剂投加量为1.0 g/L、PMS投加量为0.4 mmol/L、OGⅡ浓度为30 mg/L、溶液pH为6.2的条件下，反应60 min后，OGⅡ的降解率达到了95.81%，其降解过程符合准一级反应动力学模型，最大反应速率常数为0.0491 min^-1。复合催化剂使用4次后对OGⅡ仍有68.85%的降解率。·SO{}_{\mathrm{4}}^{-}、·OH和¹O₂是反应体系产生的活性氧物种，¹O₂在OGⅡ的降解中起主要作用。     

Degradation of polypropylene using ultrasound-induced acoustic cavitation

Cavitation results in generation of hot spots as well as turbulence associated with liquid circulation which can result in degradation of polymeric compounds. In the present work cavitation generated using ultrasound has been utilized for degradation of polypropylene and effect of different operating parameters on the extent of degradation has been investigated. Different concentrations (0.5%, 1% and 1.5%, w/v) and different volumes (50, 75 and 125 ml) were subjected to ultrasonic irradiation using a horn-type reactor. Two different solvents (p-xylene and decalin) have also been used to investigate the dependency of the intensity of cavitation on the type of the solvent. It was found that extent of degradation increases with a decrease in reaction volume and concentration. Use of p-xylene as a solvent resulted in higher extent of degradation. It was also observed that a constant solution viscosity is reached beyond which ultrasonic irradiation could not further degrade polypropylene. The limiting viscosity was also observed to depend on the volume and concentration of polypropylene.     

钴强化铁磁体活化过一硫酸盐的实验研究

采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂,用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不同去除体系、催化剂投加量、PMS投加量、污染物浓度、pH和共存阴离子等因素对OGⅡ降解效果的影响,并探究了铁钴复合催化剂重复利用的效果。实验结果表明,铁钴复合催化剂可以有效活化PMS降解OGⅡ,在n(Co₃O₄)∶n(Fe₂O₃)=0.1、催化剂投加量为1.0 g/L、PMS投加量为0.4 mmol/L、OGⅡ浓度为30 mg/L、溶液pH为6.2的条件下,反应60 min后,OGⅡ的降解率达到了95.81%,其降解过程符合准一级反应动力学模型,最大反应速率常数为0.0491 min^-1。复合催化剂使用4次后对OGⅡ仍有68.85%的降解率。·SO{}_{\mathrm{4}}^{-}、·OH和¹O₂是反应体系产生的活性氧物种,¹O₂在OGⅡ的降解中起主要作用。