[发明专利]一种高硫含量油田污水的脱硫方法

说明书

本发明公开了一种高硫含量油田污水的脱硫方法，具体步骤如下：步骤一，配制模拟油；步骤二，制备纳米Fe₃O₄磁性颗粒；步骤三，制作标记的离子液体基Janus纳米片；步骤四，脱硫。本发明的方法以双亲性的Janus材料为表面活性剂，同时增加铁离子与油层和过氧化氢的接触，提高催化剂在油水混合物中的氧化脱硫效率，以带负电的柠檬酸钠保护的Fe₃O₄/r‑Fe₂O₃纳米片对带正电的聚合离子液体基团进行标记，赋予Janus纳米材料磁性和氧化性，借助超声波同步实现了反应后水环境中硫的脱除和油相的富集，使用效果好。

技术领域

本发明涉及脱硫领域，具体是一种高硫含量油田污水的脱硫方法。

背景技术

石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存，主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

石油多为深埋在地下或者海底，人们需要去开采油田从而得到石油，中国各大油田已进入了注聚、稠油、热采等三次采油期，需要添加多种乳化剂，导致油田污水具有高乳化稳定性和高的含硫量，给环境带来了巨大压力。

针对油田废水油水乳化稳定性高这一问题，选用分离效率更好的磁分离技术已经迫在眉睫。Fe₃O₄价格低廉，可通过磁铁进行回收，实现循环利用，在降低回收损耗的同时避免了过渡金属离子对水处理造成二次污染。固体的Fe₂O₃与H₂O₂协同组成类芬顿试剂，可以较好地对油品进行氧化脱硫，但是Fe₂O_3的亲水疏油性限制了其在油水混合物中脱硫的应用，这就为人们的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硫含量油田污水的脱硫方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高硫含量油田污水的脱硫方法，具体步骤如下：

步骤一，配制模拟油：将二苯并噻吩放于小烧杯中并且加正辛烷溶解，定容后备用，得到模拟油，硫含量为700×10^-6mol/L；

步骤二，制备纳米Fe₃O₄磁性颗粒：称取一定量的FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O混合并且加入到适量的去离子水中，并使混合液恒温在72-77摄氏度，10-15分钟后称取过量的氨水迅速加入至混合液中并且反应10-15分钟，再向其中慢慢加入油酸钠粉末并且恒温搅拌，使油酸钠能充分地包覆在Fe₃O₄胶体上，在外加磁场下，使Fe₃O₄沉降然后去掉上层清液，反复用去离子水清洗至上层清液为中性，再用丙酮多次清洗，除去残留的离子，在空气中晾干，将得到的黑色固体在研钵中破碎细化，并通过400目筛网筛选即得到Fe₃O₄磁粉，放入真空干燥箱中加热得到暗棕色的Fe₃O₄/γ–Fe₂O₃复合纳米磁粉；