胶原蛋白改性阳离子絮凝剂对废弃钻井液絮凝.pdfVIP

学兔兔 第29卷 第2期 钻 井 液 与 完 井 液 Vo1．29 No．2 2012年3月 DRILLING FLUID＆COMPLETION FLUID Mat．2012 【理论研究与应用技术】 胶原蛋白改性阳离子絮凝剂对废弃钻井液的絮凝 王学川 ， 张莎 ， 周亮 ， 任龙芳 ， 郑书杰 (1．教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室 ·陕西科技大学，西安 ；2．西安市环境保护科学研究院，西安； 3．中国石油长庆油田分公司第四采气厂，西安) 王学川等．胶原蛋白改性阳离子絮凝剂对废弃钻井液的絮凝[J]．钻井液与完井液，2012，29(2)：73．75． 摘要 利用鞣制化学中的铁鞣机理，将Fe 络合在明胶水解所得的胶原蛋白分子上，制备出了胶原蛋白改性 阳离子絮凝剂，并用于废弃钻井液的絮凝。以COD 去除率、悬浮物含量和色度为评价指标，考察絮凝条件对废 弃钻井液絮凝效果的影响，利用SEM对絮凝产物进行表征并对絮凝机理进行初步探讨。实验结果表明，当所制备 的絮凝剂用于废弃钻井液絮凝时，絮凝剂用量为19．6 g／L，且使用时有较宽的值pH范围(5～8)和温度范围(20～ 40℃)。絮凝后，废弃钻井液的COD 去除率达75．8％，悬浮物含量从初始的2 115 mg／L降至220 mg／L，色度从 初始的1 003倍降至l8倍，絮凝效果明显。 关键词 胶原蛋白；Fe ；阳离子絮凝剂；废弃钻井液 中图分类号：TE922 文献标识码：A 文章编号：1001—5620(2012)02—0073—03 油田废弃钻井液是以黏土和污水为主，各种 二次污染问题提供了新思路 】。 添加剂为辅形成的一种稳定的分散体系[1-2]0由于 废弃钻井液中含有大量阴离子型添加剂，因而阳离 1 实验 子型高分子絮凝剂可对其有较明显的絮凝作用口 ]。 1．1 仪器与试剂 目前广泛使用的聚丙烯酰胺类絮凝剂，其聚合单体 pH测定仪(pHS．3C，上海Et岛科学仪器有限 及降解产物丙烯酰胺有强烈的神经毒性和致癌性， 公司)；水浴恒温振荡器 (HZS．H，南京先欧仪器 对人体具有潜在的危害_6】。而明胶是一种两性、无 制造有限公司)；全玻璃微孔滤膜过滤器 (C一50， 毒的天然高分子物质，水解所得的胶原蛋白分子上 上海精密科学仪器有限公司)。 含有大量的氨基、羧基等活性基团，具有合成高分 明胶(自制)；废弃钻井液(取自内蒙古乌审旗 子材料无法比拟的结构和性质[7-8]，通过对胶原蛋 长庆油田)；硫酸、硫酸银、硫酸亚铁铵(西安化学 白改性制备阳离子絮凝剂，并将其用于废弃钻井液 试剂厂，CR)；硫酸铁、重铬酸钾、碳酸氢钠、邻 的絮凝相关方面的报道目前尚未见到。 菲罗啉(天津市登丰化学试剂厂，CR)；胰蛋白酶(宁 以胰蛋白酶为水解剂对明胶进行水解，利用铁 夏和氏璧生物技术有限公司，AR)。 鞣机理，在一定条件下将Fe。 络合在明胶水解后得 到的胶原蛋白分子上，制备阳离子絮凝剂，并用于 1．2 实验及分析方法 废弃钻井液的絮凝，通过对絮凝效果的考察