臭氧催化氧化装置含油黏土的去油效果及动力学研究

目前, 大量含油污泥的产生与堆放是石油行业面临的一个非常严峻的问题。在石油行业的上游和下游业务段(主要包括石油开采、贮存、集输以及炼制过程), 都伴随着含油污泥的产生[1]。据估算, 每加工 500 吨的原油将会产生 1 吨的含油污泥[2]。在我国, 每年大概产生 300 万吨的含油污泥[3]。含油污泥是一种油水高度乳化且含有一定数量固体颗粒的复杂体系, 处理难度很大。并且, 由于含油污泥中含有部分重金属、酚类、蒽、芘以及苯类等对环境危害较大的物质, 如果长期堆放, 不及时处理, 会对周边的水、土壤、大气和动植物产生极大的危害[4-5]。同时, 由于其致癌、致畸和致突变的性质, 若处理不彻底, 会对人类产生致命危害[6-8]。

由于含油污泥的高危害性、高难处理性和相关政策的高压性, 含油污泥的治理与管控引起越来越多的专家、学者和相关企业管理人员的关注[9-12]。近年来, 有关含油污泥的处理技术也随之取得长足的发展, 其中以回收油分的资源化和固相达标处理的无害化技术为主要趋势, 如萃取法[9-12]、机械离心分离法[13-14]、生物法[15-17]、热化学清洗法[18-21]、热解析法[22-23]和焚烧法[24]。尽管每一种方法都有各自的优缺点, 但在针对罐底油泥的处理中, 热化学清洗法具有一些明显的优势, 如处理成本适中、去油效率明显、无二次污染等。

针对华北油田某联合站的罐底油泥, 本研究组针对性地开发出一套以“球磨+浮选”为核心的热化学清洗新工艺。罐底油泥经过该工艺处理后, 其回收油分含水率低于 0.5%, 可交与炼厂进行回收利用, 固相含油率低于 2%, 满足 SY/T7301—2016 标准中规定的处理要求。但是, 在水相回用的过程中发现, 其中掺杂着部分黏土成分, 该部分黏土的含油率仍高达 6.5%, 且处理难度较大, 质量占罐底油泥固相总质量的 10%~15%。为了有效地处理该部分含油黏土, 采用以臭氧催化氧化为核心的高级氧化技术, 所用催化剂为天然铝矿石, 研究过程中对催化剂的特性进行较为详细的表征, 并对影响臭氧催化氧化过程的 5 个重要参数(时间、温度、催化剂用量、臭氧用量和 pH)的更佳使用条件逐一进行考察, 更终确定的更优处理条件如下: 反应时间 30 min, 反应温度 45ºC, 催化剂用量为 3%, 臭氧用量为 3.5 mg/min, pH 为 9。在更优条件下, 经过处理后含油黏土的含油率可降低至 1.2%, 满足 SY/T7301—2016 标准中规定的处理要求。为进一步研究催化剂对臭氧催化氧化体系的贡献, 从动力学角度出发, 分别对臭氧氧化与臭氧催化氧化两个过程中的反应活化能和速率进行比较, 发现添加催化剂后反应体系的活化能由 69.062kJ/mol 降低到 10.884kJ/mol, 降低近 84.2%, 并且能将反应速率提高 2~3 倍。作为以“球磨+浮选”为核心的热化学清洗新工艺的深度处理手段, 臭氧催化氧化技术完善了罐底油泥的资源化、无害化处理体系, 可为高难度油泥的处理提供一种解决方法。

1 材料与方法

1.1 实验材料

进行实验上用到的最主要的免疫生化试剂有氢氧化物钠(NaOH)、稀盐酸(HCl)、无水盐酸钠(Na2SO4)、可溶解性木薯淀粉和碘化钾(KI), 均为具体分析纯, 购于国药集团电话生物学反应免疫生化试剂重庆有限工厂英文的总部; 四氯化碳(CCl4)为色谱级, 购于深圳光复精准医药化工学习所。所要主要原料有命然铝铅矿石(颗粒直径 1~2mm)为工業级, 购于吕梁恒原耐材有限工厂英文的总部; 所要嘴油黏土为华北区油井某采油厂罐底油泥热生物学反应加工阶段的副生成物。

1.2 实验装置

重点工作报告安全设备有介绍天平秤(AL104 型, 济南梅特勒-托利检测设备司)、真空系统真空烘箱(DZF-1B 型, 深圳金拓工作报告器械有现司)、机搅拌机安全设备(E60-H 型, 济南欧河机设施设备有现司)、自动旋转蒸馏仪(RE-52AA 型, 济南亚荣生化模式检测设备厂)、台式机离心力机(TGL-10B 型, 济南安亭生物学检测设备厂)、红外测油仪(ET1200 型, 济南欧陆科仪有现司)、恒湿水浴锅(HH-11-1 型, 苏州蒙特检测设备创造有现司)和 pH 计(PHSJ-4F 型, 济南高精度检测设备生物学有现司)。

1.3 分析方法

嘴油量黏土的嘴油量率用索氏抽提-分光光度法软件测试仪[22]。油泥油分中的营养稀土的元素构造用营养稀土的元素具体检测仪判断, 在这当中 C, H, N 和 S 这 4 种营养稀土的元素的分子量适用烧燃色谱法来降钙素原检测具体讲解, O 分子量依据差量法判断[23]。油相的四成分(饱和分、幽香分、胶质及沥青路面质)依据四成分具体讲解法判断[23-24], 密度计算和密度计算给出专著[22-23]的方式软件测试仪。

使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Micro-scopy, SEM)分析含油黏土固相与催化剂的表面形态[21]。利用傅里叶红外转换光谱法(Fourier trans-form infrared spectroscopy, FTIR)分析催化剂的表面官能团组成与状态, 扫描范围为 4000~400cm−1[21]。催化剂的组分和比例用由 X 射线荧光光谱(XRF)法分析[25]。催化剂的零电荷点下 pH 值(pHpzc)用文献[25]的方法测定, 该方法比 zeta 电位法更准确和方便。黏土的粒度分布用激光粒度分析仪进行分析。

1.4 实验方法

1.4.1催化剂的用前处理

取一定质量的天然铝矿石, 先用去离子水浸泡30 分钟(水与铝矿石的体积比约为 20:1), 期间用玻璃棒不停地搅拌, 反复进行 3~5 次(主要目地是去除掺杂在样品中的碎屑和悬浮物), 之后在室温下通风干燥 2 天, 待用。取一部分上述干燥后的铝矿石颗粒在 1023.15K 的温度下焙烧 6 小时, 经过焙烧处理的铝矿石颗粒与未进行焙烧处理的天然铝矿石颗粒为处理含油黏土用的两种对比催化剂。

1.4.2含油黏土去油实验方法

采用四分缩分法, 对华北油田罐底油泥处理过程中的含油黏土副产物进行取样, 取 100g 样品放入臭氧反应瓶中(孟氏洗瓶)。加入适当比例的催化剂, 保持系统的液固比为 3:1。调整到需要的 pH 值后(利用 HCl 和 NaOH 调节系统的 pH 值), 开启臭氧进气口, 进行臭氧催化氧化反应。反应结束后, 采用振筛的方式, 将催化剂进行回收再利用。之后将浆液平稳地倒入离心管中, 在 3000r/min 的离心力下完成固液分离操作。液相在静置条件下完成油水分离, 固相取出 5g 放入真空烘箱中(−0.1MPa, 60 ºC)烘干后, 进行含油率的测试实验。

2 实验结果与讨论

2.1 催化剂的表征

分为 XRF 法技术鉴定用到前的拥有铝矿物(natural aluminum ore, NAO)、用到后的拥有铝矿物(used natural aluminum ore, UNAO, 用到 10 次)、用到前的焙烧处里铝矿物(calcined aluminum ore, CAO)和用到后的焙烧处里铝矿物(used calcined aluminum ore, UCAO, 用到 10 次) 4 种离子液体剂的电化学組成, 但是如表 1 如图所示。4 种离子液体剂的化学物质总的上个致, 都以Al2O3, SiO2, Fe2O3 和 TiO2 主导(占 84%~96%), 并且又均含少量出 Na2O, CaO, K2O 和 MgO 等化学物质, 但化学物质的含评定量表显现出很大的的各个。铝矿物离子液体剂中含的给出材料阳极铁的空气氧化物化学物质在臭氧杀菌离子液体阳极空气氧化有机酸生态破坏物管理方面都拥有较差的生物[26-28]。从表 1 行断定, 经历过焙烧处里后的离子液体剂在用到 10 次后, 各成份的含铁均未会出现很小的变换; 未经授权焙烧处里的拥有铝矿物在维持用到 10 次后, 化学物质人才流失量巨大(越来越是 Al2O3和 SiO2 这有两种主要是化学物质), 在某类的情况上阐明焙烧科技手段优势于不断增强离子液体剂的平稳性。

表1 促使剂NAO, UNAO, CAO和UCAO的电化学构成

Table 1 Chemical composition of NAO, UNAO, CAO, and UCAO catalysts

图 1 为 NAO, UNAO, CAO 和 UCAO 六种爱情促使剂的作用剂的扫描器电镜结局。仔细观察分析 NAO 和 CAO 俩种爱情促使剂的作用剂, 能够 看到同一律的形貌设计包括比最大的其他, 主要是伴随在焙烧处置(1023.15 K, 6 几小时)流程中具有于具有铝矿石种类种类爱情促使剂的作用剂从表皮能的一系列易被分解掉转换成有害物料(如 CaCO3)会进行被分解掉转换成, 导致爱情促使剂的作用剂的孔密度、孔个数各种电机负载有害物料等因素进行最大的变。进每一步仔细观察分析能够 看到, 与 UNAO 爱情促使剂的作用剂不同之处, 运行 10 次后的 NAO 爱情促使剂的作用剂从表皮能形貌进行比最大的变, 而经历焙烧处置后的 CAO 爱情促使剂的作用剂在运行 10 次后从表皮能形貌未进行显著的变, 这从另个视场角表示焙烧行为有益于于增进铝矿石种类种类爱情促使剂的作用剂的平衡性。

主要包括傅里叶转变成红外光谱仪法, 对 CAO, UCAO, NAO 和 UNAO 四类崔化氧化剂的外表面官能团组成做深入分析, 结局就像文中 2 一样。在 3700~3200cm−1 处诞生的较宽的吸纳能力峰为—OH 共振峰, 在 1150 和 1450cm−1处诞生的峰差别为 C—H 和 C—O 共振峰, 在 350~ 800cm−1 诞生的峰差别归入 Al—O, Si—O 或 Fe—O 等[29]的共振吸纳能力峰。进一次观看察觉, 要经由焙烧解决后的崔化氧化剂在重复施用 10 次以来, 其官能团的类型与规模未能会形成很深的变化规律无常; 而没经由解决过的崔化氧化剂在重复施用 10 次后, 其官能团的类型虽未会形成变化规律无常, 但规模很深地外流, 特别是 350~800cm−1的杂电子层共振峰规模的可以减少特别很深。这这说明要经由焙烧解决后的崔化氧化剂吸附性多组分稳固性很大大力加强, 因此其崔化氧化吸附性在重复施用 10 次后也是会诞生非常大的受挫現象。

如表 2 下图, NAO 和 CAO 两大类促使剂的 pHpzc区分为 7.20 和 11.48, 经历过焙烧治疗后铝方解石促使剂的 pHpzc 分明过于当然铝方解石促使剂。核心缘故是在焙烧具体步骤中一点酸盐物品遇热工业制硝酸成强碱氧化物质物, 沉淀在促使剂表明, 引起其强碱进一步强化。CAO 促使剂的比表明积、孔密度和孔直径区分为 1.1430m2/g, 0.003994cm3/g 和 13.970nm。对 NAO 促使剂而言, 以上的 3 种技术标准区分为 0.8734m2/g, 0.002065cm3/g 和9.458nm。可以得知, 经历过焙烧治疗后铝方解石促使剂的 3 项技术标准均有各种限度的增大, 这便是由温度过高下一点碳酸盐物品遇热工业制硝酸诱发的。

2.2 含油黏土矿物的理化性质与矿物表征

本的研究适用嘴油率黏土源头于华东石油某整合站罐底油泥的“球磨+浮选”补救时候。如表 3 下图, 该嘴油率黏土的粒径区域在 1~10μm 直接, 嘴油率率是6.5%, 油分事物解析一下结局为 C 82.54%, H 10.12%, O 4.60%, N 0.42%, S 2.32%, 生成油分的黏性为 77.95mm2/s。整合图 3 的扫锚电镜解析一下结局就可以确定, 该嘴油率黏土都有极其丰富性的裂缝度, 对油分的吸作用极其强, 她是形成温热水洗加工工艺对其去油作用可见一斑的另一个关键问题。

图1 4种离子液体剂NAO (a), UNAO (b), CAO (c)和UCAO (d)的复印电镜图片

Fig. 1 SEM micrographs of NAO (a), UNAO (b), CAO (c) and UCAO (d) catalysts

图2 4种离子液体剂CAO, UCAO, NAO和UNAO的FTIR研究方法谱

Fig. 2 FTIR spectra of CAO, UCAO, NAO and UNAO catalysts

2.3 不同因素对臭氧催化氧化处理效果的影响

2.3.1时间对处理效果的影响

在用平均温度为 45ºC, pH 为 9 的條件下, 探索用時间对随便老化杀菌化、NAO 老化杀菌促使的生理反应钝化、 CAO老化杀菌促使的生理反应钝化这 3 个的阶段的直接影响, 但其中促使的生理反应剂的加药量为 3%, 然而长为 4(a)随时。就能够分辨, 老化杀菌促使的生理反应钝化组的去油成效总布局上好于随便老化杀菌化组, 这都是随之“添加促使的生理反应剂之后去油基本原理有调整, 由 O5小时子用基本原理的转变为·OH 基本原理, 随之·OH 的无暂时性和高用性, 使其去油的速度慢和层次都远不如随便的老化杀菌钝化的阶段[30]。与 NAO 组好于, CAO 组去油成效更显著的的的的原因重要, 过焙烧后的促使的生理反应剂比界面积、外径和孔面积 3 项的指标均显著的的持续改善(表 2), 促使促使的生理反应剂的活力性位暴增, O3 氧分子转换为·OH的数率扩大。过30小时的外理, CAO组动植物油黏土的动植物油率已大幅度降低到1.2%, 且随之時间的进的一步扩大, 动植物油率仍有较多的骤降能力。总体充分考虑外理利润与不合格符合要求, 将更好用時间称为30小时。

表2 二者催化的作用剂NAO和CAO的性

Table 2 Properties of NAO and CAO catalysts

表3 含油率黏土中油相的四多组分组合而成、运动粘度及密度计算公式

Table 3 SARA, viscosity and density of oil in oil-bearing clay

介绍: 四成分总数欠佳100%, 主观原因概率为自测全过程中轻成分易挥发。

图3 嘴油黏土的扫码电镜定性分析效果

Fig. 3 SEM micrographs of oil-bearing clay

2.3.2温度对处理效果的影响

在pH为9, 促使剂污泥脱水量为3%, O3含量为3.5mg/min, 影响力时段为3015分钟的的条件下, 探讨水温对去油体验的影响力, 最后如下图右图4(b)右图。3组左右差距较, CAOO3促使被氧化物组的去油体验更好的, 45ºC时动植物油量率可高于1.2%, 起到SY/T7301—2016标中标准规定的治理 让, 且在55ºC时经常出现一动植物油量更低值0.9%, 最后时间推移水温进的一步身高, 动植物油量率没降反升。据文献综述[31]的表达, 以此提高O3促使被氧化物的过程 的影响力水温能够O3分子结构的分离以制造活性氧更大的·OH, 以此提高去油的体验; 有时候, 当盐溶液中·OH 超量时, 彼此相互之间左右会发生的猝灭影响力, 从而随水温的身高, O3的熔化分解度会渐渐的减少。这两个人方面导至影响力水温超过了55ºC时去油体验减少, 如此, SJB世俱杯官方网站 将更好的影响力水温列入45ºC。

2.3.3臭氧用量对处理效果的影响

在pH为9, 离子液体剂污泥脱水量为3%, 损害日子为30半小时, 损害湿度45ºC的前提下, 科学研究什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量对去油疗效损害, 可是如图是4(c)图示。就可以得知, 在什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量从1.5mg/min逐年加大到3.5mg/min的工作中, 现在什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化污泥脱水量的加大, 3组动植物油份黏土的动植物油份率均发现需地步的减轻, 中间CAO什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化离子液体被被氧化物组的减轻增长幅度更多, 再就是为NAO什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化离子液体被被氧化物组, 其次为多个什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化离子液体被被氧化物组。发现这一现像的其其原因是是因为在1.5~3.5mg/min这些时间间隔, 不管怎样O3 就是·OH均未及格是处于饱和阶段阶段, 现在分别浓硫酸酸度的加大, 加大了与黏土中油相接触到的的机会, 增强其分析和矿化, 因此 3组均发现动植物油份率减轻的现像。虽然, 如2.3.2节所写, 是因为·OH的去油促使活性一点点歌词超O3, 因此 会出现离子液体剂组去油疗效强于幼稚什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化化组的现像。进三步加大什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量, 在3.5~5.5mg/min这些时间间隔, CAO与NAO两两均有个个是显著的的转折点, 在什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量及格4.5mg/min后, 进三步加大什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量, 去油疗效不升反升, 中间一名注意其其原因重要, 当氢氧化钠溶液中的·OH浓硫酸酸度超需的范围内后, 彼此区间内会造成猝灭损害, 自相消耗掉, 关键在于出现去油疗效在需地步上减轻。是因为在3.5mg/min的什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量下, CAO组动植物油份黏土的动植物油份率已减少为2%下列, 綜合遵循清理资金与及格请求, 将更加什么是促使活性氧老化的危害杀菌老化用水量为3.5 mg/min。

图4 作用期限(a)、温暖(b)、臭氧的危害储电量(c)、催化氧化剂储电量(d)和pH(e)对含油份率的影响到

Fig. 4 Influence of time (a), temperature (b), amount of ozone (c), amount of catalyst (d) and pH (e) on oil content

2.3.4催化剂用量对处理效果的影响

在pH为9, O3容量为3.5mg/min, 症状体温45ºC, 症状耗时为30半小时的情况下, 实验促使剂容量对去油特效引响, 促使剂的容量逐个为1, 2, 3, 4和5g/100g黏土, 毕竟如图甲如图是4(d)如图是。应该判断出, 不断地促使剂容量的多, 经O3促使钝化组正确处理后的嘴油率黏土嘴油率率均诞生先拉低再增加的发展。它是会因为当促使剂的量提升到一些阶段随后, 生成的·OH量相较于黏土中的油分策略而言可达过呈现饱和的情况的情况, ·OH会发生猝灭症状, 引响症状热效率。会因为CAO促使剂比NAO促使剂极具非常多的灵活性测点, 行业安全性能CAO与O3 的功效会生成非常多的·OH, 以去油特效远低于NAO, 其折线端点也之所以比 NAO推迟诞生。从图4(d)应该判断出, 比较好促使剂容量为3g/100 g黏土(即比较好污泥脱水量为 3%)。

2.3.5 pH对处理效果的影响

在O3的危害使用量为 3.5mg/min, 促使剂添加量为 3%, 现象高温为45ºC, 现象事件为3020分钟的先决前提条件下, 探索pH对去油功能印象, 最终如图是4(e)随时。就都可以看不出, 在区别的pH先决前提条件下,3组经历区别整个的全过程处置的动植物油份黏土动植物油份率均有颗定度的发展, 整体布局的发展市场态势为: 单纯的O3的危害化组处置后的动植物油份率存在先上升后降底的市场态势, 促使剂组处置后的动植物油份率显现慢慢降底的市场态势。pH之因为都可以印象动植物油份率, 包括是犹豫OH−都可以吸引O3 拆解产生了·OH[32]。前者, pH还能决定了水原子核中或促使剂外面的羟基导电问题[33],即当溶剂的pH值远高于促使剂的亮点正电荷pH时, 促使剂的外面会时有发生去质子化现象, 相反会时有发生质子化现象。在较低的pH的範圍内, 现象以重新的O3 用途应以; 发生变化pH值上升, ·OH的用途慢慢带动。这哪几种用途的有力遏制同时导致NAOO3的危害促使钝化组在pH为3~5的範圍内的去油功能恐怕如果低于重新的O3的危害钝化组。发生变化pH的进一部上升, ·OH的特色逐层取得有力的体验, NAO组的去油功能比较明显上升, 在pH高达6已后, 其去油功能逐层远高于重新O3的危害化组。以CAO为促使剂的O3的危害促使钝化整个的全过程, 在pH为3~11的的範圍内, 其去油功能老是远高于重新O3的危害化组和NAO组, 得出结论在CAO组的去油整个的全过程中, ·OH用途老是位居为主战略地位, 这也原因分析经历焙烧后的促使剂能应用酸、碱哪几种现象场景。在pH为9时, 经历处置后动植物油份黏土的动植物油份率可降底到1.2%。标准化决定处置人工成本与达到符合要求, 将更好pH为9。

2.4 反应动力学研究

从图5能能判断, 重新的三氧腐蚀时候和以CAO为离子液体剂的三氧离子液体腐蚀时候, 其生理影响均满足了四级生理影响和动力机学的3d模型。依据Arrhenius计数公式(式(1))或四级生理影响和动力机学式子(式(2)),

(2)

会求出以CAO为崔化影响腐蚀物剂的活性氧崔化影响腐蚀物腐蚀物工作在308.15和318.15K热度下的影响波特率常数k相应影响的碱化能Ea, 如表4图甲中。同样, 可进一大步求出分次活性氧腐蚀物工作的k和Ea。的结果出现, 按照CAO崔化影响腐蚀物该影响, 会小臭减低影响必备的碱化能, 由69.062kJ/mol减低至10.884kJ/mol, 减低波幅近 84.2%, 还能将影响波特率改善2~3倍, 从学说奋发向上一大步证实CAO崔化影响腐蚀物剂优质的崔化影响腐蚀物能。

图5 反响推动磁学科学研究

Fig. 5 Research of reaction dynamics

表4 催化反馈阳极空气氧化和单单阳极空气氧化四种反馈操作过程的反馈主要参数

Table 4 Reaction parameters of catalytic oxidation and single oxidation processes

2.5 催化剂稳定性研究

因为做对比 CAO 与 NAO 崔化反应生理反应氧化剂的不可靠性的量分析高性, 在 pH为 9.0, 在臭氧的危害剂量为 3.5mg/min, 崔化反应生理反应氧化剂加药量为3%, 生理反应温度因素 45ºC 的状况下, 对动植物油黏土连继做 10 次的清理, 每天清理准确时间均为 30 分钟左右, 软件测试崔化反应生理反应氧化剂连继适用 10 次后的不可靠性的量分析高性能参数, 导致如表 5 如图所示。可以得知, CAO 崔化反应生理反应氧化剂组在连继适用的的工作中, 去油功效无比不可靠性的量分析高, 和在适用 10 次后, 经其清理后的动植物油黏土动植物油率仍可减少为 1.3%; 而 NAO 崔化反应生理反应氧化剂组, 在连继适用 10 次的的工作中动植物油率会出现很大的增长幅度的变幻, 从启始的 2.1%转换成 2.7%, 情况说明书进行焙烧清理过的铝原料当做崔化反应生理反应氧化剂适用比纯本身铝原料包括好些的不可靠性的量分析高性。这款导致与下列使用 XRF 和 FTIR二种方式方法研究方法的导致高度, 进三步情况说明书纯本身铝原料当做便宜崔化反应生理反应氧化剂广泛应用到动植物油污泥工作清理研究方向的大三维空间与有几率比。

表5 CAO与NAO俩种催化氧化剂的不稳性

Table 5 Stability of CAO and NAO catalysts

3 结论

天然的铝铜矿石过程焙烧整理后用于三氧促使脱色促使剂(CAO)采用, 包括比较好的促使机械性能, 在三氧摄入量为 3.5mg/min, 促使剂加药系统量为 3%, pH 为 9, 不良反馈周期为 30 半个小时, 不良反馈湿度为 45ºC 的可荐必须下, 过程 CAO 三氧促使脱色整理后残油黏土的残油率可减轻至 1.2%, 拥有 SY/T7301—2016 规范中规范的整理必须。

与纯天然铝石矿相信, 经过了焙烧治疗后的铝石矿催化氧化安全稳界定大增进, 联续操作 10 次后, 经其治疗的残油黏土的残油率仍可减轻到 1.3%。

CAO 二被氧化碳老化离子液体被氧化的与独自二被氧化碳老化被氧化的的发生不良反映具体步骤均充分满足3级发生不良反映扭矩学型号, 确认发生不良反映传输传输速度常数k 与发生不良反映活性能Ea两根指数的对比分析, 得知选择 CAO为离子液体剂的具体步骤中, 其活性能洋洋下降, 由 69.062kJ/mol 下降到 10.884kJ/mol, 下降波动近 84.2%, 还有就是可能将发生不良反映传输传输速度提生 2~3 倍, 从学说进取心一点介绍信了 CAO 离子液体剂的能够性。

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Study on Deoiling Effect and Kinetics of Ozone Catalyzed Oxidation of Oil-bearing Clay

CHEN Hongshuo, LIU Yangsheng†

College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 100871; † Corresponding author, E-mail:ysliu@pku.edu.cn

Abstract An ozone catalytic oxidation treatment technology with natural aluminum ore as a catalyst was developed to treat the byproduct of oil-bearing clay with oil content of 6.5% produced during the thermochemical treatment of petroleum sludge at tank bottom. Under the optimized treatment conditions, the oil content of oil-bearing clay could be reduced to 1.2%, meeting the treatment requirements specified in the “SY/T7301-2016”. For further research on the contribution of the catalyst to the ozone catalytic oxidation system, the reaction activation energy and reaction rates of ozone oxidation and ozone catalytic oxidation were compared from the perspective of kinetics. The results showed that, with the catalyst sludge adding, the oil removal rate increased 2-3 times and the reaction activation energy reduced 84.2%, which showed the effectiveness of the catalyst on the kinetics of quantitatively. As a kind of deep treatment method of the oily clay, this technology further complements and improves the recycling and harmless treatment system of petroleum sludge at tank bottom.

Key words oil-bearing clay; ozone catalytic oxidation; natural aluminum ore; kinetics

doi: 10.13209/j.0479-8023.2019.089

我国自然的科学实验私募基金(21077002)捐资助学

收稿起止日期: 2018-12-25;

修回年月日: 2019-06-18