聚丙烯酸酯反相破乳剂制备条件优化及性能评价

以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸乙酯(EA)为原料,通过乳液聚合制备了聚丙烯酸酯类反相破乳剂P(EA-MAA)。通过单因素实验考察了各因素对产物分子量、乳液粒径中值、聚合物凝胶残渣以及产物除油性能的影响,实验结果表明：在单体总质量分数为10%、单体配比(EA﹕MAA)为1:1,单体加入顺序为先EA后MAA,反应温度70℃,引发剂用量为1‰(占单体总质量分数),反应时间为6h的条件下,制备的P(EA-MAA)分子量大,粒径中值小,聚合物凝胶残渣少,除油率达到94.7%。     

环保型吸水膨胀聚合物凝胶的合成与评价

吸水性聚合物用于三次采油的机理是依靠这种聚合物在高含水层孔道表面产生的吸附机理与在孔道中形成的动力捕集和物理堵塞作用,在水的浸泡下,吸水性聚合物形成凝胶膨胀体,对大孔道实行封堵,起到调整吸水剖面,提高驱油效率的目的。以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料合成高吸水性聚合物凝胶,研究合成条件对聚合物凝胶吸水性能的影响,确定最佳合成条件为:当丙烯酸含量达到总量的80%左右,交联剂用量占单体总固含量的0.4%、引发剂用量占单体总固含量的0.4%、pH为5~11。实验结果表明:该聚合物凝胶适用于高含水油田调剖堵水,且可以重复使用,对储层无伤害。     

热解含油污泥制备吸附材料浅析

介绍了含油污泥热解技术及热解实验方法,提出热解产生的残渣进行适当处理可成为具有吸附性的材料。进行了含油污泥热解正交实验,得出影响最大的因素分别是热解温度、热解时间、升温速率,并得出最佳的热解温度、热解时间、升温速率等。分析了含油污泥热解的机理,探讨了热解含油污泥制备吸附材料的活化改性,并在此基础上对所制备吸附材料的脱硫性和除油性进行了研究。     

废弃聚合物钻井液化学脱水处理技术的实验研究

在分析废弃聚合物钻井液组成的基础上，对采用化学固液分离无害化处理方法进行了实验研究。以部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）、聚电解质Ａ为絮凝剂和混合酸为凝聚剂的复合絮凝剂配方，可以彻底破坏ＨＰＡＭ类型废弃钻井液的胶体体系，使废浆液絮凝脱水。通过３口井废钻井液样品的絮凝试验，加药剂后废浆液自然脱水率为２５％～３５％，１３．３ｋＰａ压差下抽滤出水率为５１％～６０％，絮凝残渣无再造浆能力。     

一种阳离子型有机高分子水处理剂的研制及其性能

利用胺、甲醛、尿素、环氧氯丙烷这些便宜、易得的工业原料制得了一系列有机高分子水处理剂。研究了胺的种类、聚合单体与环氧氯丙烷的比例对产品性能的影响。利用充气浮选法对所合成的药剂进行了除油效果的评价，结果表明：当胺为二甲胺、二乙胺、甲胺，聚合单体（以胺计）与环氧氯丙烷的摩尔比为1：2时，产品的除油效果最佳。     

油基岩屑脱油残渣制备复合胶凝材料研究

针对油基岩屑脱油残渣末端处置难题，以脱油残渣作为辅助胶凝材料开展了制备复合胶凝材料的可行性研究。考察了不同原料配比对复合胶凝材料性能的影响，确定了最佳配比，探究了复合胶凝材料的水化过程。脱油残渣对复合胶凝材料基本性能具有负效应，在最佳配比条件下(熟料∶石膏∶脱油残渣∶矿渣=71∶4∶7.5∶17.5),复合胶凝材料性能满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》P·C 32.5R等级要求。脱油残渣中硅铝质物质在熟料水化产生的OH^-和Ca²⁺作用下发生二次水化反应形成部分C-S-H凝胶以及钙矾石，进而与熟料水化形成的产物相互交错生长，赋予力学性能。利用脱油残渣制备复合胶凝材料有效解决脱油残渣末端处置问题，从而为脱油残渣的资源化处置提供参考。     

淀粉的改性与絮凝性能研究

淀粉接枝改性是将淀粉与某种特殊性能的单体聚合在一起,提高淀粉使用价值的一种方法。实验以丙烯酰胺为聚合单体,对豌豆淀粉进行改性,以过硫酸钾和亚硫酸钠组成的氧化还原体系为引发剂、尿素为抗交联剂、乙二胺四乙酸二钠为抗阻聚剂,以水溶液聚合法制备淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝剂,采用三元二次回归正交旋转组合实验,分析反应温度、引发剂浓度、原料配比对产物絮凝性能的影响。结果表明,反应温度为60℃、引发剂为5.00mL和原料配比为2.25时絮凝效果最好。     

海上油基岩屑脱油残渣与偏高岭土混掺对混凝土性能影响研究

为解决海上钻井油基岩屑上岸后热解脱油残渣堆积及潜在环境风险问题,研究了残渣与偏高岭土混掺制备混凝土的可行性。考察了残渣基本性能及不同掺量、养护龄期下混凝土力学性能与耐久性能变化情况,并探究了混凝土强度形成机理及环境特性。结果表明：单掺残渣对混凝土性能具有较大的负效应,在最佳掺量10％时可达到设计强度（30MPa）。偏高岭土可有效改善混凝土性能,提升残渣掺量。混凝土主要矿物相为二氧化硅、钙钒石、氢氧化钙和水化硅酸钙等,这些水化产物在体系内共同作用赋予混凝土基本强度。混凝土浸出液COD、重金属离子等指标可达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级排放限值,环境安全性良好。该研究为海上油气田油基岩屑回收上岸后热解残渣的资源化处置提供参考。     

应用高能辐照法制备新型高吸附聚丙烯功能纤维

文章通过高能辐照诱导接枝的方法,在聚丙烯（PP）纤维基体表面引入对苯乙烯磺酸钠（SS）单体,制备一种新型的高性能吸附材料,进而对油气田水环境中的微溶毒性有机物进行有效吸附。利用扫描电子显微镜（SEM）和静态接触角（CA）对接枝改性前后聚丙烯纤维基体表面的形态结构及疏水性能进行了表征。实验结果证明：功能纤维的接枝率可以通过改变接枝条件得到有效控制。此外,文章还以丙烯酰胺为被吸附有机物考察了纤维改性前后的吸附性能。当改性聚丙烯纤维的接枝率为15．35％时,其对水中丙烯酰胺的去除率从原纤维的25．4％提高到87．4％,极大提高了对油气田水环境中的丙烯酰胺等有机物的处理能力。     

库尔特颗粒计数仪在油田注水系统中的应用

油田注水系统中悬浮物的含量和粒径中值是注水水质严格控制的两项指标。库尔特颗粒计数仪(MS3)采用最新的数字脉冲测量技术可测定水中的颗粒总数和粒径中值。文章主要论述了MS3的工作原理、功能参数。通过实验说明MS3在注水水质控制指标中的应用,以及通过测定水样的粒径分布和颗粒总数的变化情况掌握污水处理单元的处理效果,以利于更好的控制注水水质。     

污水处理系统中悬浮物形成机理与处理方法

文章以风城油田稀油污水处理为例,分析污水处理系统中悬浮物的形成机理,并对污水含油、悬浮物、固体含量、粒径中值、聚合物含量、细菌、温度、硫化物、二价铁、pH值等水质指标进行分析,找出影响污水处理的主要因素,并对油水悬浮物处理方法进行室内分析及现场物理、化学方法实践,解决污水处理系统中悬浮物问题。     

不同粒径磷矿粉钝化土壤重金属Cd、Pb的机制研究

采用盆栽试验,研究磷矿粉不同粒径（0．1、1．5、150txm）的3种不同用量（1、2,4g·kg。土）钝化土壤重金属cd和Ph的效应及机制。结果表明,磷矿粉的粒径越小、用量越大,上海青产量越高,叶面积越大,植物体内cd、Pb的含量越低,土壤中交换态Cd、Pb的含量越低,残渣态cd、Pb的含量越高。与对照相比,0．1μm磷矿粉高用量（4g·kg-1土）的处理上海青的产量和叶面积分别显著增加87．3％和147．9％,叶中cd和Ph含量分别显著降低46．9％和61．9％,根中Cd和Pb含量分别显著降低47．9％和35.3％,土壤交换态cd和Ph含量分别降低44．8％和44．9％。150μm磷矿粉低用量（1g·kg-1土）处理叶面积、植物体内Cd、Pb含量与对照都没有达到显著差异。1．5μm磷矿粉处理效果介于0．1μm和150pm磷矿粉处理之间。可见,O．1μm磷矿粉钝化土壤重金属效果最好,其机制是降低了植物容易吸收的交换态cd和Pb的含量。     

聚丙烯酰胺类絮凝剂的制备及应用研究

为了研究絮凝效果与絮凝剂分子结构的关系,实验中制备了聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）、阳离子化聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）和部分水解聚丙烯酰胺（ＰＨＰ）,将其分别与ＦｅＣｌ３复配后处理钻井废水。实验探讨了絮凝剂的分子量、ＰＨＰ的水解度及阳离子度对絮凝作用的影响。实验结果表明：ＰＡＭ、ＣＰＡＭ、ＰＨＰ与无机混凝剂复配使用处理钻井废水时,最佳分子量是５００万,处理效果依次为ＰＨＰ＞ＰＡＭ＞ＣＰＡＭ。     

聚酰胺复合纳滤膜的制备及除盐研究

以聚砜超滤膜为支撑膜,分别采用1,6-己二胺、邻苯二胺和哌嗪为水相功能单体,均苯三甲酰氯（TMC）为油相功能单体,通过界面聚合法制备了纳滤膜。通过过膜试验,比较了三种配方制得纳滤膜的水通量和脱盐效率;并对纳滤膜功能层聚哌嗪均苯三甲酰胺进行深入研究,探讨了哌嗪与TMC界面聚合反应的最佳胺氯比。实验结果表明,哌嗪与TMC界面聚合反应制得的纳滤膜性能优于其他两种配方,并且当两者的胺氯比约为10∶1时,所制得的复合膜具有最佳脱盐效果。     

反相乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝性能评价

研究了单体浓度、单体配比、反应温度、引发剂用量等因素对所制备的阳离子聚丙烯酰胺特性粘度、转化率、阳离子度的影响,并对产品的污水絮凝性能进行了评价。较佳的制备条件为:单体浓度为45%,单体配比为7∶3,引发剂用量m(引发剂)/m(单体)为0.5%,引发温度为45℃。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明聚合物中有六元氮杂环的存在,达到预定要求。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,研究表明单独使用自制阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)时浊度的去除率为86.22%,COD去除率为87.95%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到92.91%,COD去除率提高到92.68%。     

污泥热解残渣制备聚合氯化铝的实验研究＊

含铝污泥热解或焚烧残渣制备聚合氯化铝的研究,有利于实现污水处理过程投加的铝盐絮凝药剂的回收与高效循环利用,减少污染物排放和资源消耗。针对辽河油田欢三联稠油污水处理污泥的热解残渣具有较高铝含量的特点,开展采用盐酸进行铝溶出及制备聚合氯化铝的实验研究。结果表明:焙烧温度为700～750℃,焙烧时间控制在1h即可。将经过焙烧活化的残渣在常温下进行酸溶,酸溶时间为2～5h,选用25%～30%盐酸,氧化铝与盐酸的摩尔比为1∶1.0～1∶1.2为宜。将溶出的铝溶液制备聚合氯化铝,在常温下采用CaO粉末来调节pH值为3.5,聚合反应时间为1d,即可得聚合氯化铝溶液。     

油田压裂废液处理及回注实验

油田压裂废液具有高COD、高悬浮物等特点,处理达标难度大。以悬浮固体含量、悬浮固体颗粒粒径中值和含油量为指标,实验研究了混凝、微滤膜过滤技术参数,最佳条件为:絮凝剂投加量800～1 000mg/L,助凝剂投加量9～10mg/L,快速搅拌G值250～300s--1,慢速搅拌G值约50s--1,经50、10μm两级微滤膜过滤后悬浮固体含量、粒径中值、含油量满足SY/T 5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》标准要求。该方法工艺简单,成本低,在一定程度上解决了压裂废液难处理的问题。     

土壤中钙、镁的形态分析及提取序列的研究

本文采用改进的BCR三步连续提取法对河北某食道癌高发地土壤中钙、镁进行了形态分析及提取序列的研究。实验表明：该地区土壤中镁主要以残渣态形式存在（占总量的83.66％-88.36％）,钙则受提取序列的影响很大,在第一提取序列中,以酸溶态为主（74.11％-83.38％）;第二提取序列中,以有机物结合态为主（78.12％-97.17％）;第三、四提取序列中,以氧化物结合态为主（87.49％-103％）。提取剂的加入顺序明显影响到钙的各个形态的真实含量。     

UPLC-DAD-FLD测定土壤中多环芳烃

本文建立了以加速溶剂萃取（ASE）和固相萃取为提取和净化手段,采用超速液相色谱-二极管阵列-荧光检测器（UPLC-DAD-FLD）串联捡测土壤中16种多环芳烃的方法。通过色谱柱的比较,选择更小粒径和内径的分析柱（Supelco SILTMLC．PAH,100×3．0mm,3μm）,缩短了分析时间,也节省了溶剂（乙腈）,满足大量样品的快速灵敏分析的需要。在保留时间定性的基础上,利用PDA获取的紫外扫描光谱图与目标化合物的特征吸收标准谱图比较,提高了定性分析的准确性。在优化的实验条件下,该方法显示出良好的线性关系（r〉0．999）和精密度（RSD〈10％）,16种多环芳烃的检出限在0．005—1．33μg／kg之间,并成功应用于样品分析,样品加标回收率为71．4％～120％。实验中为了确保整个分析过程的可靠性,替代物的加标回收率控制在50％-150％之间;土壤标准参考物的测定结果都在预测值范围内,验证了该方法的准确性。     

环保型清洗剂处理含油污泥研究

以含油量为21.2％的江汉油田采油厂含油污泥为样品,采用热化学预处理、浮选分离技术处理含油污泥。通过筛选、复配,确定一种清洗效率高、环境友好的含油污泥清洗剂组合,烷基糖苷（APG-0810）、聚乙二醇（PEG-4000）、Na2SiO3之比为1:3:6（质量比）。最优清洗条件为清洗液浓度为0.01g/mL、热洗温度70℃、热洗时间20min、pH值为9、固液比为1:6、浮选搅拌速度1000r/min、浮选充气量为0.2L/min、浮选时间15min,经过3次清洗,含油污泥除油率达到93.40％,含油污泥残油含量降为1.74％,达到 HJ 607—2011《废矿物油回收利用污染控制技术规范》要求。含油污泥清洗前后的原油红外光谱检测表明原油的主要成分没 有改变,处理后得到的原油具有较高的回收利用价值。