公布日：2024.06.04
申請日：2022.11.28
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
一種從油田污水提鋰及資源化的方法，包括以下步驟：（1）油田污水預處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調至酸性，氣浮曝氣，除去上層油污；氧化；（2）鋰離子回收：將步驟（1）所得預處理后污水的pH值調至4-6，用吸附劑吸附鋰離子，剩余液體為吸附后液；吸附飽和后，解吸得含鋰離子的溶液；（3）氯化鈉回收：將步驟（2）所得吸附后液蒸發濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機溶劑，攪拌進行溶劑析晶，靜置至沉淀完全，過濾，得到二次母液和濾渣，所得濾渣為氯化鈉。本發明實現了油田污水中有價資源的回收利用，通過回收有價資源降低了污水處理成本。
權利要求書
1.一種從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）油田污水預處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調至酸性，氣浮曝氣，除去上層油污；氧化；（2）鋰離子回收：將步驟（1）所得預處理后污水的pH值調至4-6，用吸附劑吸附鋰離子，剩余液體為吸附后液；吸附飽和后，解吸得含鋰離子的溶液；（3）氯化鈉回收：將步驟（2）所得吸附后液蒸發濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機溶劑，攪拌進行溶劑析晶，靜置至沉淀完全，過濾，得到二次母液和濾渣，所得濾渣為氯化鈉。
2.根據權利要求1所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，所述油田污水中，鈣、鎂離子≥1g/L，COD≥30g/L，鋰離子濃度≥0.1g/L。
3.根據權利要求1或2所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述濾膜的孔徑為0.1-0.5µm。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述堿性物質為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或兩種以上；所述堿性物質的加入量為無水中鈣鎂總摩爾量的1.2-2倍；加入堿性物質后攪拌0.5h。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（1）中，將pH值調至1.5-3；調pH值使用鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種以上。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（1）中，氣浮曝氣的時間為1-3h；曝氣量為3-10L/min。
7.根據權利要求1~6中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述氧化將廢水的COD降至1g/L以下。
8.根據權利要求1~7中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述吸附劑為鋁系吸附劑；所述采用水進行解吸。
9.根據權利要求1~8中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，步驟（3）中，蒸發濃縮至氯化鈉濃度達到200g/L以上；所述有機溶劑為質量分數95%以上的甲醇、質量分數85%以上的乙醇，或兩者的混合物。
10.根據權利要求1~9中任一項所述的從油田污水提鋰及資源化的方法，其特征在于，通過所述蒸餾二次母液回收有機溶劑；蒸餾后的剩余部分與步驟（2）所得吸附后液合并，用于提取氯化鈉。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種從油田污水提鋰及資源化的方法，可實現油田污水中有價資源的回收。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：一種從油田污水提鋰及資源化的方法，包括以下步驟：（1）油田污水預處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調至酸性，氣浮曝氣，除去上層油污；氧化；（2）鋰離子回收：將步驟（1）所得預處理后污水的pH值調至4-6，用吸附劑吸附鋰離子，剩余液體為吸附后液；吸附飽和后，解吸得含鋰離子的溶液；（3）氯化鈉回收：將步驟（2）所得吸附后液蒸發濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機溶劑，攪拌進行溶劑析晶，靜置至沉淀完全，過濾，得到二次母液和濾渣，所得濾渣為氯化鈉。濾渣經干燥可作為工業融雪劑產品。
優選地，所述油田污水中，鈣、鎂離子≥1g/L，COD≥30g/L，鋰離子濃度≥0.1g/L。
優選地，步驟（1）中，所述濾膜的孔徑為0.1-0.5µm。用于除去水中的懸浮物和部分浮油。
優選地，步驟（1）中，所述堿性物質為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或兩種以上。
優選地，步驟（1）中，所述堿性物質的加入量為無水中鈣鎂總摩爾量的1.2-2倍。堿性物質用于除去污水中的鈣、鎂離子，該用量下除鈣、鎂離子的效果較好。
優選地，步驟（1）中，加入堿性物質后攪拌0.5h。
優選地，步驟（1）中，將pH值調至1.5-3；調pH值使用鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種以上。
優選地，步驟（1）中，氣浮曝氣的時間為1-3h。
優選地，步驟（1）中，曝氣量為3-10L/min。
優選地，步驟（1）中，所述氧化將廢水的COD降至1g/L以下。發明人經研究后發現將COD降至1g/L后，后續的回收效果基本可以得到保證，進一步降低COD也可行，但不是必要的。
經過對油田污水預處理，減少了水中的雜質（如鈣、鎂離子、COD、懸浮物等），在后續回收環節中有助于提高回收效率，延長吸附劑壽命，降低總體上的生產成本。
優選地，步驟（2）中，所述吸附劑為鋁系吸附劑。可使用市面上的成熟產品。
優選地，步驟（2）中，所述采用水進行解吸。
優選地，步驟（3）中，蒸發濃縮至氯化鈉濃度達到200g/L以上。
優選地，步驟（3）中，所述有機溶劑為質量分數95%以上的甲醇、質量分數85%以上的乙醇，或兩者的混合物。
優選地，通過所述蒸餾二次母液回收有機溶劑。回收得到的有機溶劑可返回步驟（3）中使用。
更優選地，蒸餾后的剩余部分與步驟（2）所得吸附后液合并，用于提取氯化鈉。
本發明有益效果：1、實現了油田污水中有價資源的回收利用；2、本發明通過回收有價資源降低了污水處理成本。
（發明人：陳龍;艾自強;馮雪男;謝晶磊;梁曉玲;夏適;謝超）
