公布日：2024.06.04

申請(qǐng)日：2022.11.28

分類號(hào)：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(yù)處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質(zhì)，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調(diào)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(yù)處理后污水的pH值調(diào)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(fā)濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機(jī)溶劑，攪拌進(jìn)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(fā)明實(shí)現(xiàn)了油田污水中有價(jià)資源的回收利用，通過回收有價(jià)資源降低了污水處理成本。

權(quán)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(yù)處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質(zhì)，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調(diào)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(yù)處理后污水的pH值調(diào)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(fā)濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機(jī)溶劑，攪拌進(jìn)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)后攪拌0.5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)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(diào)至1.5-3；調(diào)pH值使用鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)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(shí)間為1-3h；曝氣量為3-10L/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)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(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)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(jìn)行解吸。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)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(fā)濃縮至氯化鈉濃度達(dá)到200g/L以上；所述有機(jī)溶劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上的甲醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%以上的乙醇，或兩者的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)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(jī)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)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(shí)現(xiàn)油田污水中有價(jià)資源的回收。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(yù)處理：將油田污水用濾膜過濾，取濾液；加入堿性物質(zhì)，形成沉淀后除去沉淀；將pH值調(diào)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(yù)處理后污水的pH值調(diào)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(fā)濃縮，得一次母液；向一次母液中加入有機(jī)溶劑，攪拌進(jìn)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(jīng)干燥可作為工業(yè)融雪劑產(chǎn)品。

優(yōu)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(yōu)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(yōu)選地，步驟（1）中，所述堿性物質(zhì)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(yōu)選地，步驟（1）中，所述堿性物質(zhì)的加入量為無水中鈣鎂總摩爾量的1.2-2倍。堿性物質(zhì)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(yōu)選地，步驟（1）中，加入堿性物質(zhì)后攪拌0.5h。

優(yōu)選地，步驟（1）中，將pH值調(diào)至1.5-3；調(diào)pH值使用鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地，步驟（1）中，氣浮曝氣的時(shí)間為1-3h。

優(yōu)選地，步驟（1）中，曝氣量為3-10L/min。

優(yōu)選地，步驟（1）中，所述氧化將廢水的COD降至1g/L以下。發(fā)明人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)將COD降至1g/L后，后續(xù)的回收效果基本可以得到保證，進(jìn)一步降低COD也可行，但不是必要的。

經(jīng)過對(duì)油田污水預(yù)處理，減少了水中的雜質(zhì)（如鈣、鎂離子、COD、懸浮物等），在后續(xù)回收環(huán)節(jié)中有助于提高回收效率，延長(zhǎng)吸附劑壽命，降低總體上的生產(chǎn)成本。

優(yōu)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(chǎn)品。

優(yōu)選地，步驟（2）中，所述采用水進(jìn)行解吸。

優(yōu)選地，步驟（3）中，蒸發(fā)濃縮至氯化鈉濃度達(dá)到200g/L以上。

優(yōu)選地，步驟（3）中，所述有機(jī)溶劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上的甲醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%以上的乙醇，或兩者的混合物。

優(yōu)選地，通過所述蒸餾二次母液回收有機(jī)溶劑。回收得到的有機(jī)溶劑可返回步驟（3）中使用。

更優(yōu)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(fā)明有益效果：1、實(shí)現(xiàn)了油田污水中有價(jià)資源的回收利用；2、本發(fā)明通過回收有價(jià)資源降低了污水處理成本。

（發(fā)明人：陳龍;艾自強(qiáng);馮雪男;謝晶磊;梁曉玲;夏適;謝超）