[发明专利]一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法

说明书

本发明的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，涉及油田污水处理领域，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X‑FSMN混合，反应15～25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X‑FSNMNC；其中，X‑FSMN与CMAHA的质量比例为2～3：1。利用本发明的方法制得的超支化磁性破乳絮凝剂可同时完成破乳、絮凝过程，具有除油率高，沉降速度快，单一药剂工艺简便，与PAC等常见无机絮凝剂配伍性好等优势，在油田复合驱含油含聚合物污水处理行业具有一定应用优势。

技术领域

本发明涉及油田污水处理领域，具体涉及一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，特别是涉及一种用于处理油田复合驱含油、含聚合物污水的超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法。

背景技术

随着油田开发的不断深入和三次采油技术的应用，原油的含水率逐渐上升，部分油田原油的综合含水率大于90％。伴随着原油的采出也产生了大量含有聚合物的油田污水，此类油田污水通常具有碱性强、含油高、成分复杂（含有多种驱油用表面活性剂、地层盐类、岩屑和其他油田助剂），常规生化处理后破乳和絮凝困难，难以将油滴和固相杂质从稳定的乳状悬浮液或微乳悬浮液中分离出去，不能达到国家环境标准的要求，也产生原油的浪费。

三元复合驱污水的油珠粒径小、黏度大、乳化程度高。使用传统的自然沉降或混凝沉降进行油水分离，一方面须延长沉降水力停留时间，也将使沉降设备体积增大，造成空间的浪费，也制约了空间狭小场所的应用；另一方面须提高加量减弱污水中各种表面活性剂的影响，提升了处理成本。

传统处理剂常包含多种功能试剂复配而成，提升运输条件要求和现场操作难度，本发明为化合物药剂，本药剂可改变稳定乳液中界面膜的性质，降低剪切面（zeta）的电位绝对值，形成絮体吸附网捕固相成分，可实现破乳絮凝功能，并与常见处理剂聚合氯化铝配伍性良好，协同作用可增强处理效果，避免造成现有药剂的浪费，同时可以利用电磁场加速在复杂多相体系中分离沉降，大幅降低分离沉降时间，对于不具备电磁场的处理情况，本发明含有可调整粒径的纳微米铁相，相比普通化学处理剂在使用重力和离心分离时也有一定优势，具备使用灵活性。因此，本发明涉及的一种简便有效的磁性支化破乳絮凝剂具有较大的应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法。

本发明的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN混合，反应15～25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN与CMAHA的质量比例为2～3：1：80～120。

作为本发明的进一步改进，其具体操作方法如下：在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN在溶剂中混合，反应20h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN、CMAHA与溶剂的质量比例为2.5：1：100。

作为本发明的进一步改进，所述的溶剂为去离子水或蒸馏水。

作为本发明的进一步改进，所述的磁性超支化功能分子X-FSMN的制备方法如下：

（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe₃O₄粒子表面，形成球状的SiO₂包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20。

（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；