[发明专利]一种制备微孔道陶粒的分散模板剂及制备微孔道陶粒的方法

说明书

技术领域

本发明属于含油污泥处理领域，尤其涉及一种利用含油污泥制备微孔道陶粒的分散模板剂及制备微孔道陶粒的方法。

背景技术

含油污泥是一类含有石油等有机质与水、泥沙等组成的稳定胶状体系，其中的有机质除含有重质化原油、半成品渣油及成品油外还含油大量稠环芳烃及有害微生物，其对人体及环境危害巨大，已经被我国列为固体危险废弃物（HW08）项，必须经过有效处理无害化后才可排放。目前国内已有的处理含油污泥的方法，归纳起来有：焚烧法、焦化法、填埋法、地耕法、溶剂萃取法、含油污泥综合利用、固化法、化学破乳法及生物治理等。这些方法均存在处理油泥综合成本高、设备投资大、资源回收率低、二次污染严重，经济性较差，难以大面积推广，因此，如何能尽可能减少油泥分离处理工艺、将其中的石油类资源充分利用、油泥深度无害化处理并能实现油泥处理经济产出，做到油泥处理良性可收益性发展就成为油泥处理的关键所在。

轻质陶粒作为一种轻集料，具有密度小、强度高、吸水率大、保温、隔热、耐火、抗震等特点，用途广泛，可以取代普通砂石配制轻集料混凝土，用作水处理滤料、吸附剂、透水路面材料，还可以用作农业、园林中无土栽培的培养基，以及桥面板、空心砌块等建材原料。具有特殊微孔道结构的轻质陶粒更是由于陶粒内及外表面含有的特殊形状的微通道结构而具有特殊的用途，可作为水处理中废水有机物吸附材料、高选择性催化剂载体等，具有极高的应用价值。

现有利用固废制备微孔道陶粒方法有专利申请号为200610013336.7《一种利用垃圾焚烧飞灰为原料的陶粒及其制备方法》，该方法直接采用飞灰与粘土为材料烧制，还有申请号为200610091183.8《一种用油泥砂为原料生产陶粒的方法》，该方法需要先对油泥砂进行稀释、筛选和固液分离后进行烧制，即要通过前处理除去油泥砂中原油，并且得到的陶粒容重高达300-1500kg/m³，仅能用作普通建筑行业，并不能作为吸附材料。

申请号为2014102284012《一种用于掺配水煤浆的油泥调质方法》公开了调质剂为丙烯酰胺与含氟丙烯酸酯或含氟甲基丙烯酸酯的共聚物、聚氧乙烯基醚或聚醚多元醇、重均分子量为10000-200000道尔顿的阳离子聚丙烯酰胺按质量比10:1-5:2的混合物，其作用是使油泥体系中油、胶质、蜡质、沥青质及泥沙成分高度分散，并形成油、水、泥三相均一稳定体系，减少相分离的发生，保证水煤浆体系的稳定，即该调质剂实质上是使得水煤浆体系中各成分高度分散，而生产轻质陶粒时则要求原料之间充分混合、吸附、成核、固化、团聚，最后烧制成轻质陶粒，因此该专利的调质剂不可能被用来烧制陶粒。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种不经过除油处理，直接以油泥为原料，且制备出的微孔道陶粒具有良好吸附性能的分散模板剂及制备微孔道陶粒的方法。

本发明提供一种制备微孔道陶粒的分散模板剂，所述分散模板剂由下述三种成分组成：组分1.苯乙烯、异丁烯、C_12～22的烯烃与含氟丙烯酸酯或含氟甲基丙烯酸酯的共聚物，组分2.PEG200～2000，组分3.萘磺酸盐，组分1、组分2与组分3的质量比为2:1～10:1。

所述组分2的共聚物中含有摩尔分数为1～5%的苯乙烯单元、2～10%的异丁烯单元、75～90%的C_12～22的烯烃单元、1～10%的含氟丙烯酸酯或含氟甲基丙烯酸酯单元。

所述共聚物重均分子量为5000～100000道尔顿。

所述含氟丙烯酸酯为全氟丙烯酸辛酯、全氟丙烯酸丁酯、全氟丙烯酸戊酯和全氟丙烯酸庚酯中任意一种，所述的含氟甲基丙烯酸酯为氟代甲基丙烯酸庚酯、氟代甲基丙烯酸辛酯、氟代甲基丙烯酸丁酯和氟代甲基丙烯酸戊酯中任意一种。

本发明还提供利用上述分散模板剂制备微孔道陶粒的方法，由下述步骤组成：

（1）油泥混合调质：将经过减量化脱水处理的油泥与粉体材料、分散模板剂按质量比1：10~20：0.001~0.01混合，进行机械搅拌，油泥逐步失去流动性，并与粉体材料及分散模板剂充分混合形成形态均一的物料，在混合之前将分散模板剂配成质量浓度为0.1-25%的溶液，溶液中溶剂为甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯、混苯中任意一种；

（2）油泥造粒固型化：将经过混合后的含油泥物料加入造粒机中，进行造粒，颗粒粒度2-25mm；