疏水性咪唑类离子液体处理油田污水的研究

【摘要】：主要研究了疏水性咪唑类离子液体的制备及处理油田污水的性能,并对其处理污水的工艺参数进行了优化。 本论文合成了3种疏水性咪唑类离子液体：1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([hmim]PF6)和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([omim]PF6)，并对其结构和物理化学性质进行了分析表征。对影响三种离子液体处理模拟含酚污水的主要因素：萃取时间、污水的pH值、污水的温度等进行了较详细的研究。实验结果表明,萃取20min时,[omim]PF6对间、对、邻甲酚的萃取率分别为76.8%、79.53%、84.52%。超过20min后离子液体对三种酚类物质的萃取率变化不大,说明萃取基本达到平衡；污水中酚的分配系数随pH值的增大而减小,随温度的增加而下降。 本论文选用离子液体[omim]PF6作为萃取剂对油田污水进行处理,对影响处理污水的主要因素：萃取时间、污水的pH值、萃取比等进行了研究。实验得出最佳处理参数为：萃取时间60min, pH=2-3,处理液与被处理液的体积比值1：5。同时对再生离子液体处理油田污水的效果进行了探讨,离子液体循环使用6次时,处理污水的效果依然很好,污水的透光率、CODCr去除率和油的去除率分别降低了0.9%、1.3%和1.5%,这说明,离子液体可以重复循环使用。紫外光谱分析表明,污水被处理过程中无其它产物生成。 【关键词】：咪唑类离子液体 油田污水 萃取 透光率
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X741
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-11
• 第一章 文献综述11-32
• 1.1 油田废水概况11-19
• 1.1.1 油田废水的组成及特点11
• 1.1.2 石油污染对环境的危害11-12
• 1.1.3 油田废水处理现状12
• 1.1.4 目前油田废水的处理方法12-17
• 1.1.5 存在问题及原因分析17-18
• 1.1.6 油田废水处理技术发展趋势18-19
• 1.2 离子液体19-31
• 1.2.1 离子液体的定义和分类19-20
• 1.2.2 离子液体的发展历史20
• 1.2.3 离子液体的合成和物化性质20-24
• 1.2.4 离子液体在萃取分离中的应用24-29
• 1.2.5 离子液体在其它领域的应用29-31
• 1.3 选题意义和研究内容31-32
• 1.3.1 选题意义31
• 1.3.2 主要研究内容31-32
• 第二章 咪唑类离子液体的合成,表征与物理性状测定32-37
• 2.1 主要实验仪器及试剂32
• 2.2 离子液体的制备32-33
• 2.2.1 中间产物的制备32-33
• 2.2.2 咪唑类离子液体的制备33
• 2.3 咪唑类离子液体的表征33-37
• 2.3.1 红外谱图解析33-35
• 2.3.2 离子液体一些物理化学性质表征35-37
• 第三章 咪唑类离子液体处理含酚污水的实验研究37-44
• 3.1 实验仪器和试剂38
• 3.2 实验分析方法38-39
• 3.3 含酚废水萃取的影响因素分析39-44
• 3.3.1 时间对萃取效果的影响39-40
• 3.3.2 酸碱度对萃取效果的影响40-41
• 3.3.3 温度对萃取效果的影响41-43
• 3.3.4 苯环上取代基的位置和离子液体碳链长度对处理效果的影响43-44
• 第四章 咪唑类离子液体处理油田污水的实验研究44-54
• 4.1 实验仪器和试剂44
• 4.2 实验分析方法44-46
• 4.2.1 化学需氧量的测定44-45
• 4.2.2 污水中油含量的测定45-46
• 4.2.3 污水透光率的测定46
• 4.3 废水萃取的影响因素分析46-50
• 4.3.1 时间的影响47-48
• 4.3.2 离子液体加入量的影响48-49
• 4.3.3 溶液酸碱性的影响49-50
• 4.4 最佳操作条件下的萃取效果分析50-51
• 4.4.1 处理效果分析51
• 4.5 离子液体的再生及处理效果51-52
• 4.5.1 离子液体的再生51-52
• 4.5.2 再生离子液体对油田污水的处理52
• 4.6 萃取机理初探52-54
• 结论54-55
• 参考文献55-61
• 发表文章目录61-62
• 致谢62-63
• 详细摘要63-70

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