纳米金属材料催化降解油田污染物研究
石油工业生产中废液的排放量逐年增加，随之产生的环境污染问题也亟待解决。若废液未经处理或处理不当，则会对地层和生态环境造成严重的破坏。废液中的主要污染物有聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素（钠）、羟丙基瓜尔胶等化学剂，其具有组分复杂、难降解、化学需氧量(COD)高等缺点。传统Fenton技术不易大规模应用于油田使用中，因此本文对传统Fenton技术进行改造，开发出一种新型Fenton体系使之既具有Fenton法的强氧化和高效率等功能又能改善上述传统Fenton技术的主要缺陷。 1.本文使用具有较强离子交换能力的膨润土做载体，负载具有一定催化活性的金属，通过对比SEM、XPS与粘度降解图确定制备的非均相催化剂具有良好的催化性能。在45℃，pH=9，过氧化氢加量为5％、催化剂加量为5％时，反应4小时之后可使羟丙基瓜尔胶等油田高聚物的COD去除率达到98％。 2.本文通过对膨润土进行酸改性，改变其层间距，负载具有一定催化活性的金属，通过对比SEM、XPS与粘度降解图确定制备的非均相催化剂具有良好的催化性能。在45℃，pH=9，过氧化氢加量为10％、催化剂加量为5％时，反应4小时之后可使羟丙基瓜尔胶等油田高聚物的COD去除率达到97％。 3.本文筛选出催化效果较好的金属螯合物，将其负载于具有离子交换能力的膨润土上，制备出非均相催化剂。通过对比SEM、XPS与粘度降解图确定制备的负载型催化剂具有良好的催化性能。在45℃，pH=9，催化剂氧化剂适量时，4小时可使羟丙基瓜尔胶等油田高聚物的COD去除率达到98％。 本文基于传统Fenton体系，制备非均相催化剂催化降解油田污染物，能够在偏碱性条件下进行，对传统Fenton体系进行了改善。并且通过反复多次实验确定制备的催化剂能够多次重复使用，具有一定的化学稳定性。
非均相催化剂;纳米金属材料;膨润土;制备工艺;油田污染物;催化降解性能
西安石油大学
硕士
工业催化
汤颖
2019
中文
TQ426.7
2019-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）