一种亲水疏油组合物.pdf

本发明油水分离滤料介质技术领域，特别涉及一种亲水疏油组合物，其由以下重量份的原料制成：陶瓷颗粒80～90份、聚四氟乙烯10～20份；所述的陶瓷颗粒，有以下重量份的原料制成：二氧化硅50～60份、氧化铝20～30份、锂辉石5～10份、碳酸钙10～20份、氧化铁0.8～1.5份、氧化钙0.1～0.3份、氧化镁0.4～0.8份、水30～40份。本发明的亲水疏油组合物具有强烈的拒油性和超强亲水性，过滤效果显著，过滤周期长，再生性强，耐热且热稳定性好，适用于亲水疏油分离器中，作为滤料介质。

1.  一种亲水疏油组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
陶瓷颗粒80～90份
聚四氟乙烯10～20份；
所述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：

所述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨18～24小时；
2)加配方量水，放置2～6小时；
3)造粒成球，干燥至含水率为2～6％；
4)在升温速率为2～3℃/min下，进行烧成1～3小时，降至室温即可。

2.  根据权利要求1所述的亲水疏油组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
陶瓷颗粒85份
聚四氟乙烯15份。

3.  根据权利要求1所述的亲水疏油组合物，其特征在于：所述陶瓷颗粒的制备方法，3)中球直径为1.6～2.6mm。

4.  根据权利要求1所述的亲水疏油组合物，其特征在于：所述陶瓷颗粒的制备方法，4)中在1040℃～1140℃温度下进行烧成。

5.  根据权利要求1所述的亲水疏油组合物，其特征在于：所述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为2～4mm。

一种亲水疏油组合物
技术领域
本发明油水分离滤料介质技术领域，特别涉及一种亲水疏油组合物。
背景技术
我国油田分布广阔，遍及东北、华北、中南、西南、华中及东南沿海各地。由于我国大部分油田已进入开发的中后期,采出油中的含水量很高,原油收集后产生大量的含油废水——采出水，含水率已达70％～80％，有的油田甚至高达90％，油水分离后产生大量的含油污水。含油污水需经处理再排放，否则会造成土壤、水源的污染。石英砂、核桃壳是目前亲水疏油过滤器中常用的两种滤料,但是滤料的非理想的孔隙分布,使其处理效果有限，而且滤料容易流失、需要及时补充的缺点也限制了这两种滤料的进一步推广。纤维球滤料由于在自重和水力作用下可形成理想的孔隙分布,所以去除悬浮物的效果较好,目前在江汉、准尔油田已有应用。但是,由于纤维球滤料具有非极性的亲油表面,采出水中的油污极易吸附其上，使得纤维球容易粘结成团，不易冲洗再生，从而限制了纤维球滤料在油田采出水处理中的推广应用。而仅仅使用一般的陶瓷颗粒作为滤料，存在孔隙堵塞，增大工作阻力的缺点，有的孔隙度低，过滤效果差，有的甚至易老化。因此研究开发一种复合的亲水疏油组合物将成为热点研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种亲水疏油组合物，其具有强烈的拒油性和超强亲水性，过滤效果显著，过滤周期长，再生性强，耐热且热稳定性好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成：
陶瓷颗粒80～90份
聚四氟乙烯10～20份。
本发明所述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：


本发明所述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨18～24小时；
2)加配方量水，放置2～6小时；
3)造粒成球，干燥至含水率为2～6％；
4)在升温速率为2～3℃/min下，进行烧成1～3小时，降至室温即可。
优选地，本发明所述的亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成：
陶瓷颗粒85份
聚四氟乙烯15份。
优选地，本发明所述陶瓷颗粒的制备方法，3)中球直径为1.6～2.6mm，取该直径大小时，亲水疏油效果最为显著，反洗效果也最好。
优选地，本发明所述陶瓷颗粒的制备方法，4)中在1040℃～1140℃温度下进行烧成。在该烧成温度下，使得陶瓷颗粒的孔隙率和压碎强度达到最佳平衡点，大大提高陶瓷颗粒的性能。
本发明所述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为2～4mm。该直径大小的聚四氟乙烯与直径为1.6～2.6mm陶瓷颗粒结合，显著提高亲水疏油组合物的综合性能。
本发明的有益效果在于：
本发明将陶瓷颗粒与聚四氟乙烯合成纤维结合，既保留了各自的有点，同时也克服了各自的不足，两者结合制备得到的亲水疏油组合物具有强烈的拒油性和超强亲水性，化学稳定性好，虑速高，强度高，耐热且热稳定性好，无毒无味，环保，过滤周期长，再生能力强，反洗后，可基本恢复原有过滤能力，具有较长的使用寿命，同时抗菌性能好，不易被细菌降解。本发明的亲水疏油组合物适用于亲水疏油分离器中，作为滤料介质。经检测，经过本发明亲水疏油组合物过滤后的水中氨、氮、亚硝酸盐氮含量比一般滤料低40～60％，铁、锰低45～75％，耗氧量和微生物等指标也均有降低。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成(混合均匀即可)：
陶瓷颗粒80份
聚四氟乙烯20份。
上述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为 2mm。
上述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：

上述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨24小时；
2)加配方量水，放置2小时；
3)造粒成直径为1.6mm的球，干燥至含水率为2％；
4)在升温速率为2℃/min下，在1040℃温度下进行烧成1.5小时，降至室温即可。
实施例2
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成(混合均匀即可)：
陶瓷颗粒83份
聚四氟乙烯17份。
上述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为3mm。
上述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：

上述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨22小时；
2)加配方量水，放置3小时；
3)造粒成直径为1.8mm的球，干燥至含水率为3％；
4)在升温速率为3℃/min下，在1060℃温度下进行烧成1小时，降至室温即可。
实施例3
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成(混合均匀即可)：
陶瓷颗粒85份
聚四氟乙烯15份。
上述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为4mm。
上述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：

上述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨21小时；
2)加配方量水，放置4小时；
3)造粒成直径为2.1mm的球，干燥至含水率为4％；
4)在升温速率为2℃/min下，在1090℃温度下进行烧成2小时，降至室温即可。
实施例4
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成(混合均匀即可)：
陶瓷颗粒88份
聚四氟乙烯12份。
上述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为4mm。
上述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：


上述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨20小时；
2)加配方量水，放置5小时；
3)造粒成直径为2.4mm的球，干燥至含水率为5％；
4)在升温速率为3℃/min下，在1120℃温度下进行烧成2小时，降至室温即可。
实施例5
一种亲水疏油组合物，由以下重量份的原料制成(混合均匀即可)：
陶瓷颗粒90份
聚四氟乙烯10份。
上述的聚四氟乙烯为聚四氟乙烯丝结扎而成的实心球状体，其直径为2mm。
上述的陶瓷颗粒，由以下重量份的原料制成：

上述的陶瓷颗粒的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取二氧化硅、氧化铝、锂辉石、碳酸钙、氧化铁、氧化钙和氧化镁，球磨18小时；
2)加配方量水，放置6小时；
3)造粒成直径为2.6mm的球，干燥至含水率为6％；
4)在升温速率为2℃/min下，在1140℃温度下进行烧成1小时，降至室温即可。