背景及概述

弱凝胶使用的聚合物有两大类,天然聚合物和人工合成聚合物,其中使用为广泛的是聚---(pam)和部分水解聚---(hpam)。金属离子交联形成的hpam凝胶已在调剖、堵水、压裂等采油工艺中得到广泛的应用,目前hpam凝胶中使用的有机金属离子交联剂有cr(ⅲ),ti(ⅳ),al(ⅲ)和zr(ⅳ)等。铝离子与聚合物经适当调节可形成分子内交联的弱凝胶体系,形成的凝胶强度适中,易控制;柠檬酸的强络合作用可以破坏铝水解所产生的羟桥结构,抑制交联反应速度,并且原材料相对便宜,因此柠檬酸铝是在低温、酸性或中性油藏的条件下弱凝胶中常用的一种交联剂。

在酸性条件下分离开的柠檬酸和铝, 在加碳---钠形成沉淀的过程中会改变废水的ph, 导致离子态的柠檬酸和铝又会形成络合态的柠檬酸铝化合物, 铝离子难以形成沉淀。所以, 柠檬酸萃取效果好, 废水中残留的柠檬酸少, 则铝离子的去除率高。

采用乳状液膜法, 以萃取柠檬酸为目的, 通过对制乳条件进行分析和优化, 成功得到制乳的条件, 研究结果表明, 当6501为2 g·50 ml---、正三辛胺为1.5 ml、na2co3溶液浓度为1 mol·l-1、roi=1∶1、rw=1∶5、制乳速度6000 r·min-1、制乳时间为20 min、搅拌速度300 r·min-1、搅拌时间为25 min, 柠檬酸的萃取效率为60%。混合分离后的下层溶液, 用化学沉淀法处理, 陈化2到3天后, 铝离子去除率可达到80.2%。破乳后, 浓缩在内水相中的柠檬酸可回收再利用, 而处理过的废水中依然含有柠檬酸, 也可以综合利用这部分水, 不会造成二次污染, 提高了资源利用率。