專利名稱:一種油田高鈣油泥資源化處理方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工業(yè)固體廢棄物——油田高鈣油泥資源化處理方法,屬于環(huán)境保護(hù)與資源利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
油田為了解決鉆探管的腐蝕問(wèn)題(主要是二氧化碳腐蝕,造成油管很快穿漏),在采油過(guò)程中加入石灰水,使石灰與二氧化碳發(fā)生碳化反應(yīng)生成碳酸鈣,但在含油廢水處理過(guò)程中,不可避免產(chǎn)生大量的高鈣油泥(高鈣含油污泥);該高鈣油泥顆粒細(xì)小(一般<200目),礦物組成基本以CaCO3為主(50%以上),同時(shí)含有少量石油(10%以上)。
歷年來(lái),我國(guó)對(duì)油田高鈣油泥治理采用了許多方法來(lái)嘗試解決。如(1)因污泥中碳酸鈣含量高,直接用于燒石灰;(2)鋪路;(3)固化堆存;(4)焙燒建筑磚和養(yǎng)護(hù)地面磚;(5)制取水泥;(6)填埋等等。盡管各油田對(duì)高鈣油泥治理研究極為重視,開(kāi)發(fā)的高鈣油泥處理技術(shù)很多,但多由于技術(shù)不過(guò)關(guān)、工藝復(fù)雜、處理周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)的仍然是較低附加值產(chǎn)品、處理成本過(guò)高等原因而難以實(shí)施,切實(shí)可行的高鈣油泥處理技術(shù)極少。因此,我國(guó)油田高鈣油泥基本采用露天堆存。目前,我國(guó)油田高鈣油泥累計(jì)達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸,數(shù)量巨大,污染嚴(yán)重,急待解決。
由于高鈣油泥的主要礦物組成是碳酸鈣,而碳酸鈣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著廣泛的用途,是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品,是國(guó)內(nèi)外產(chǎn)量及用量最大的助劑之一。目前,碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、塑料薄膜、涂料等,其作用主要是增加產(chǎn)品體積、降低成本,改善加工性能,提高尺寸穩(wěn)定性,提高物理性能等。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于油田高鈣油泥成分特征和處理現(xiàn)狀,結(jié)合碳酸鈣的用途,本發(fā)明提出一種新的油田高鈣油泥處理技術(shù)通過(guò)深加工,將油田高鈣油泥轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈吒郊又档南鹚苤鷦?,以此達(dá)到對(duì)油田高鈣油泥資源化治理的目的。本發(fā)明,不但可以提供一種新的油田高鈣油泥處理技術(shù),促進(jìn)油田清潔生產(chǎn),減少固廢排放(減量化),實(shí)現(xiàn)油田高鈣油泥的資源化;而且可以實(shí)現(xiàn)能源和資源可持續(xù)利用,維護(hù)環(huán)境生態(tài)和諧與平衡;因此,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)、環(huán)境效益。
本發(fā)明公開(kāi)了一種油田高鈣油泥的資源化處理方法,其特征在于,將油田高鈣油泥制備為橡塑助劑。被處理的油田高鈣油泥成分主要為碳酸鈣(50%以上),并含少量的石油類(10%以下)物質(zhì)。其制備的具體步驟為首先,采用攪拌介質(zhì)研磨機(jī)進(jìn)行濕式研磨。研磨前加入適量的水,使研磨過(guò)程中含水量為55%-85%左右。經(jīng)攪拌介質(zhì)研磨機(jī)研磨40分鐘后,一般漿體全部通過(guò)600目篩;繼續(xù)攪拌20分鐘,可使?jié){體達(dá)到超細(xì)粉體的水平。其次,采用圓形截面板框壓濾機(jī)對(duì)漿體進(jìn)行脫水,此時(shí),得到半干的泥餅,其含水率約30%。然后,采用槳葉干燥和盤式連續(xù)干燥聯(lián)合工藝,將泥餅打散、干燥,得到含水率小于0.4%的粗粉。最后,經(jīng)氣流篩分機(jī)篩分,即可得到所需粉體;根據(jù)對(duì)粉體粒徑要求,篩分時(shí)可采用不同的篩網(wǎng),例如,若篩網(wǎng)為125目,可得到600目以下的粉體;若篩網(wǎng)為200目,則可得到800目以下的粉體。由于原高鈣油泥中含有少量的石油類物質(zhì),因此,經(jīng)上述工藝獲得的粉體,也含有少量的石油類(以下10%)物質(zhì),因此,稱之為含油粉體。此外,若想得到具有活性的粉體,只需在研磨時(shí)加入一定量的表面活性劑,即可對(duì)含油粉體進(jìn)行改性,使之成為含油活性粉體。
本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了一種經(jīng)資源化處理的油田高鈣油泥的應(yīng)用,其特征在于,將油田高鈣油泥按照上述工藝加工獲得的含油粉體可直接作為橡塑助劑使用。使用該助劑后,可以增加橡塑制品體積、降低成本,改善加工性能,提高尺寸穩(wěn)定性和物理性能等。與一般的輕質(zhì)碳酸鈣助劑相比,應(yīng)用本發(fā)明獲得的含油粉體在應(yīng)用于橡膠制品后,其橡膠制品的某些特性,如彈性、伸長(zhǎng)率等,比應(yīng)用輕質(zhì)碳酸鈣助劑獲得的橡膠制品更加優(yōu)越。
實(shí)施例下列實(shí)施例有助于對(duì)本發(fā)明的理解,但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1將含水率為50%的油田高鈣油泥200kg,加入125kg水;經(jīng)攪拌介質(zhì)研磨機(jī)研磨50分鐘后,漿體全部通過(guò)600目篩。采用圓形截面板框壓濾機(jī)對(duì)漿體進(jìn)行脫水,此時(shí)得到含水率28.8%的半干泥餅。采用槳葉干燥機(jī)和盤式連續(xù)干燥機(jī)聯(lián)合工藝,將泥餅打散、干燥,得到含水率小于0.34%的粗粉。當(dāng)篩網(wǎng)直徑為200目時(shí),經(jīng)氣流篩分機(jī)篩分,得到D50=3.98μm的含油粉體。將該含油粉體作為橡膠助劑進(jìn)行天然橡膠工程實(shí)驗(yàn),以橡膠廠正在使用的輕質(zhì)碳酸鈣助劑為參照,其配方為100份天然橡膠加入含油粉體150份;此時(shí),橡膠的加工性能、橡膠品質(zhì)、橡膠老化性能均與輕質(zhì)碳酸鈣助劑的效果相似,且其彈性和拉斷伸長(zhǎng)率較輕質(zhì)碳酸鈣助劑的效果更優(yōu)。
實(shí)施例2將含水率為45%的油田高鈣油泥180kg,加入100kg水;經(jīng)攪拌介質(zhì)研磨機(jī)55分鐘研磨后,漿體全部通過(guò)600目篩。采用圓形截面板框壓濾機(jī)對(duì)漿體進(jìn)行脫水,此時(shí)得到含水率32.4%的半干泥餅。采用槳葉干燥機(jī)和盤式連續(xù)干燥機(jī)聯(lián)合工藝,將泥餅打散、干燥,得到含水率小于0.36%的粗粉。當(dāng)篩網(wǎng)直徑為200目時(shí),經(jīng)氣流篩分機(jī)篩分,得到D50=3.32μm的含油粉體。將該含油粉體作為橡膠助劑進(jìn)行合成橡膠工程實(shí)驗(yàn),以橡膠廠正在使用的輕質(zhì)碳酸鈣助劑為參照,其配方為100份合成橡膠加入含油粉體100份;此時(shí),橡膠的加工性能、橡膠品質(zhì)、橡膠老化性能均與輕質(zhì)碳酸鈣助劑的效果相似,且其彈性和拉斷伸長(zhǎng)率較輕質(zhì)碳酸鈣助劑的效果更優(yōu)。
在實(shí)施例1和實(shí)施例2中,橡膠配方是根據(jù)實(shí)際橡膠制品的配方確定。由上述實(shí)施例生產(chǎn)的橡膠制品,其性能達(dá)到國(guó)家相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此,經(jīng)資源化處理的油田高鈣油泥,獲得的含油粉體可在相關(guān)行業(yè)應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種油田高鈣油泥資源化處理方法,其特征在于,將成分主要為碳酸鈣(50%以上)、含少量石油類(10%以下)的油田高鈣油泥制備為橡塑助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田高鈣油泥資源化處理方法,其特征在于,其步驟為濕式研磨、脫水、干燥、篩分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的油田高鈣油泥資源化處理方法,其特征在于,所述的濕式研磨過(guò)程需要加入水,使研磨過(guò)程中含水量為55%-85%,研磨后漿體全部通過(guò)600目篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的油田高鈣油泥資源化處理方法處理高鈣油泥所得的粉體產(chǎn)品,其特征為粉體全部小于800目,含水率小于0.4%,含油率小于10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉體產(chǎn)品的用途,其特征在于,可直接作為橡膠助劑使用,并可降低橡膠制品成本,提高橡膠制品的彈性和伸長(zhǎng)率。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種油田高鈣油泥資源化處理技術(shù)及其處理產(chǎn)品的用途,其方法是通過(guò)濕式研磨、脫水、干燥、篩分等工藝,將油田高鈣油泥轉(zhuǎn)化為具有較高附加值的含油橡塑助劑粉體,以此達(dá)到對(duì)油田高鈣油泥資源化處理的目的。適用于該方法所得的油田高鈣油泥的主要成分范圍為碳酸鈣,50%以上;石油類物質(zhì),小于10%。加工后的含油橡塑助劑粉體顆粒小于800目,D
文檔編號(hào)B09B3/00GK1850368SQ20061008437
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者匡少平 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)