石油磺酸盐酸渣分离及应用研究
石油磺酸盐作为三次采油中常用的一种高品质表面活性剂，其溶液注入油井后与地层配伍性和稳定性好，不产生负面效应，同时生产工艺较为简单、成本较低，竞争力强，被认为是最有商业前景的表面活性剂之一。但石油磺酸盐生产过程中，由于过磺化等副反应产生的酸渣对产品质量、生产设备及环境造成严重影响，因此对酸渣进行分离和综合利用不仅可以提高石油磺酸盐产品的性能，降低对生产设备的不利影响，同时可实现废弃物资源化，提高生产效益。 本文对酸渣分离和应用研究的内容及取得的结论包括以下几个方面: (1)酸渣的分离。利用蒸馏实验回收了酸渣中的溶剂二氯乙烷，测定了二氯乙烷的纯度。采用萃取法和氨气法分离了酸渣中的无机盐和活性物，并对无机盐和活性物组分进行了定性及定量分析，结果表明无机盐主要成分是无机硫酸盐，活性物主要成分是有机磺酸盐。两种方法均可将酸渣中的无机物和活性物分开，且两种方法获得无机盐和活性物含量基本一致。氨气法获得的活性物中仍含有少量的无机盐，相比而言萃取法对酸渣的分离效果更好。 (2)无机盐和活性物用作混凝土缓凝剂的研究。将无机铵盐用作混凝土缓凝剂掺加到水泥中，考察了其对水泥凝结时间的影响，证明无机铵盐有一定的缓凝效果，但是会释放出氨气。针对这一问题，将无机铵盐转化成无机钠盐，随着掺加量的增加，水泥缓凝时间基本稳定在90min～100min，基本符合国标要求，但是缓凝效果有限;将活性物掺加到水泥中，随着掺加量的增加缓凝时间越来越长，缓凝时间符合国标的要求，证明活性物可以作为混凝土缓凝剂。 (3)酸渣用作混凝土减水剂的研究。将酸渣用NaOH中和后直接用作混凝土减水剂，考察了砂浆减永率及抗压强度随掺加量的变化规律。结果表明，砂浆减水率随掺加量的增加呈现先升高后降低的趋势，抗压强度呈现先降低后升高再降低的趋势;按照国家标准对酸渣进行了混凝土外加剂匀质性检验，考察了酸渣的固体含量、密度、细度、pH、表面张力、氯离子和硫酸钠含量，结果表明，酸渣各项指标均符合国标对混凝土外加剂匀质性检验的要求。 (4)酸渣用作混凝土引气减水剂的研究。针对酸渣具有引气性的特点，将其作为混凝土引气剂，与不同种类的混凝土减水剂复配成引气减水剂，通过正交实验考察其对混凝土各项性能指标的影响，得到了最佳复配方案，初步证明了酸渣用作混凝土引气剂减水剂的可行性。
石油磺酸盐;酸渣分离法;资源化利用
中国海洋大学
硕士
化学工程
伍联营
2015
中文
X742;X705
85
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）