[发明专利]一种采用可逆萃取溶剂进行油固分离的方法

说明书

本发明涉及一种采用萃取溶剂进行油固分离的方法，将可逆萃取溶剂与少量水混合，形成油水两相混合物，并对含油固体进行萃取，充分发挥可逆萃取溶剂的双重功能，可逆萃取溶剂和油产品混合物通入二氧化碳水溶液后，上层可分离得油产品，下层水溶液通入氮气并加热，可回收可逆萃取溶剂并循环使用，节能且环保。本工艺萃取条件温和，油产品质量好，萃取后固体洁净。本发明提供的可逆萃取溶剂，具有低挥发度、亲疏水性质可调、环境友好、易于回收的优点，制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及一种进行油固混合物分离的方法，属于化工分离技术领域，具体涉及提供一种多功能萃取溶剂，并应用这种溶剂进行油固混合物的分离。

背景技术

油固混合物分离广泛应用于各个领域，包括非常规石油开采，被油污染的土壤修复，管道脱油，纸脱墨等。目前，使用化学品是油固分离的主要方法，包括表面活性剂，离子液体，聚合物，纳米颗粒等。印尼沥青矿是一种碳酸盐型的非常规石油矿物，由于其地质储量丰富，因此在油固分离领域受到越来越多的关注。许多工艺已经被研究者们提出以开采这种矿物，如溶剂萃取工艺，热裂解工艺、微生物萃油工艺等等。

由于矿石中的沥青质含量较高，溶剂萃取工艺被认为是目前最有前景的工艺之一。溶剂萃取工艺具有操作条件温和、萃取率高、广泛适用于各种油矿的优点。目前，专家学者已经研究了不同类型的溶剂并应用于非常规油矿的分离，这些溶剂包括环己烷，石脑油，煤油，芳香族溶剂，烷烃等。CN102391185A(2012)报道了添加离子液体作为助剂辅助溶剂有利于从矿物固体表面剥离油，油品回收率较高。然而，目前溶剂萃取法存在一些问题，例如所用溶剂的挥发性高会引起不可避免的溶剂损失，从萃取后残余固体中回收残留溶剂的难度大、采用蒸馏技术对溶剂的再利用而产生的高能量消耗、离子液体等助剂的制备造价昂贵回收困难等问题。这些也是制约溶剂萃取技术工业化应用的主要原因；因此，溶剂萃取工艺要获得工业化应用，必须解决整个工艺经济、环保运作等综合问题。

发明内容

本发明的目的是研究一种环境友好、能耗低、并高效分离油固混合物的方法。该方法制备一种可逆萃取溶剂，并与少量水混合，形成油水两相混合物，将油水混合物对含油固体进行萃取。萃取溶剂大部分以有机态存在，起到溶解软化含油固体的作用；少量水的添加，促使可逆萃取溶剂部分水解成离子，起到助剂促进萃取的作用。因此，充分发挥可逆萃取溶剂的双重功能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用可逆萃取溶剂进行油固混合物分离的方法，步骤如下：

⑴制备可逆萃取溶剂，可逆萃取溶剂与水混合，形成油水两相混合物，将油水混合物与含油固体进行混合，制成浆液；

⑵将上述浆液进行分离，获得油相、水相、固体相，除去固体相；

⑶将上述油相和水相进行分离，分离时再添加一定量水，充入二氧化碳，将溶剂从油相中转移到水相中，获得萃取油产品和亲水形式溶剂水相溶液；

⑷亲水形式溶剂水相溶液通过加热或者通入惰性气体进行分离回收，上层为疏水形式溶剂，下层为水。

而且，所述的一种可逆萃取溶剂为N，N，N'，N'-四乙基-1,3-丙二胺，由1,3-二卤代丙烷和二乙胺按照摩尔比为1：(2-6)反应制备而成，反应时间6-9h，反应温度为40-60℃。

而且，所述步骤(1)中萃取溶剂与少量水混合形成油水混合体系，萃取溶剂可大部分以有机态存在，少部分水解在水中成为离子态，最终形成油水混合态。

而且，所述步骤(1)中萃取溶剂与少量水混合形成油水混合体系，所加入水与溶剂的体积比为(0-0.5)：1。

而且，所述步骤(1)中含油固体，包括非常规石油(油砂、油页岩等)，石油污染的土壤、石油粘附的管路、含有油墨的废纸张等。