膨润土类材料回收落地浮油技术的研究

摘要

随着石油化工行业的迅速发展和石油产品的广泛使用，由石油引起的环境污染也日趋严重。在石油的勘探、开采、储运、加工及使用过程中，由于操作不当或事故原因，常有原油及其石油制品溢出或泄漏，导致大量的原油及各种成品油洒落于地面而形成落地油。落地油的产生一方面是能源的浪费，另一方面是对环境的污染。落地油最直接地引发对土壤污染，对于石油污染土壤的治理，现今对其的各种治理方法都有其优点和缺点，膨润土具有较大的比表面积和较强的吸附能力，且储量丰富、价格低廉，因而考虑以膨润土作为吸附回收落地油的材料。 本文选用钙基膨润土、钙基膨润土颗粒、钠基膨润土、钠基膨润土颗粒四种膨润土材料作为吸油剂，通过考察各膨润土材料对机油和煤油的油吸附率和油回收率，对其吸附回收性能进行评价；通过考察各膨润土材料在重复使用过程中的油吸附率和油回收率的变化情况，对其循环使用性能进行评价：通过扫描电子显微镜、比表面积和红外光谱分析，对各膨润土材料的不同的吸附和脱附机理进行初步解释。 结果表明，油在回收前后均未发生品质的变化，此法可实现落地油的回收利用。各种膨润土材料对机油和煤油均表现出良好的吸附回收性能，就吸附剂形态而言，原土吸附剂的吸附性能优于颗粒吸附剂；就吸附剂种类而言，钠基膨润土的吸附回收性能略优于钙基膨润土。在循环使用性能方面，颗粒吸附剂优于原土吸附剂，各吸附剂在对煤油的吸附回收过程中表现的循环使用性优于在对机油的吸附回收中。通过扫描电子显微镜、比表面积和红外光谱分析可知，原土吸附剂由于其比表面积大于颗粒吸附剂而表现出较大的吸附容量，原土吸附剂主要为层间吸附而颗粒吸附剂则为表面吸附，而层间吸附的脱附过程较表面吸附更难，因而颗粒吸附剂的循环使用性能更优异。

目录

文摘

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第1章 综述

1.1落地油污染概述

1.2落地油对环境的危害

1.2.1石油对人体健康的影响

1.2.2石油对大气环境的影响

1.2.3石油对水环境的影响

1.2.4石油对土壤的影响

1.3落地油污染土壤的治理

1.3.1物理处理

1.3.2化学处理

1.3.3生物处理

1.4膨润土概述

1.4.1膨润土的特性

1.4.2膨润土的资源分布

1.4.3膨润土的主要用途

1.4.4膨润土在环境治理方面的应用

1.5本课题研究的目的和意义

1.6研究内容

第2章 研究过程与方法

2.1所用试剂

2.2主要仪器

2.3实验方案

2.3.1吸附实验

2.3.2回收实验

2.3.3材料的重复使用

2.3.4材料的表征

第3章 钙基膨润土对机油的吸附回收性能与机理研究

3.1钙基膨润土和钙基膨润土颗粒对机油的吸附回收性能研究

3.1.1吸附回收流程对机油品质的影响

3.1.2吸附剂最佳用量的确定

3.1.3提取温度对机油回收率的影响

3.1.4提取时间对机油回收率的影响

3.1.5吸附剂循环使用性能评价

3.2机理研究

3.2.1扫描电镜(SEM)分析

3.2.2比表面积(BET)分析

3.2.3红外光谱(FT—IR)分析

3.3小结

第4章 钠基膨润土对机油的吸附回收性能与机理研究

4.1钠基膨润土和钠基膨润土颗粒对机油的吸附回收性能研究

4.1.1吸附回收流程对机油品质的影响

4.1.2吸附剂最佳用量的确定

4.1.3提取温度对机油回收率的影响

4.1.4提取时间对机油回收率的影响

4.1.5吸附剂循环使用性能评价

4.2机理研究

4.2.1扫描电镜(SEM)分析

4.2.2比表面积(BET)分析

4.2.3红外光谱(FT—IR)分析

4.3小结

第5章 钙基膨润土颗粒和钠基膨润土对煤油的吸附回收

5.1钠基膨润土和钙基膨润土颗粒对媒油的吸附回收性能研究

5.1.1吸附回收流程对煤油品质的影响

5.1.2吸附剂最佳用量的确定

5.1.3最佳回收条件的确定.

5.2循环使用性能评价

5.3机理研究

5.3.1照片表征

5.3.2比表面积(BET)分析

5.3.3红外光谱(FTIR)分析

5.4小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致 谢

研究生履历