Page 149 - 《精细化工》2021年第12期
P. 149
第 12 期 陈宏建,等: 槐糖脂对含油盐碱土壤的处理及其植物生长评价 ·2511·
油脱除率逐渐增加,当液固比>2∶1 时,原油脱除
效果趋于稳定,过量的酸型槐糖脂微乳液并不能提
高原油的脱除率。液相量过少,油分子流动性差,
不利于油的分离,影响除油效果 [16] ;液相量过多,
会造成资源的浪费,增加处理成本。综合以上因素,
实验选取最佳的液固比 2∶1。
2.2.2 温度对微乳液脱油效果的影响
温度不仅影响着微乳液的性质,还决定着含油
土壤自身的黏性。在液固比 2∶1、搅拌速率 400 r/min、
清洗时间 20 min 的条件下,考察温度对含油土壤脱
图 5 搅拌速率对原油脱除率的影响
油效果的影响,结果如图 4 所示。 Fig. 5 Effect of stirring rate on the removal rare of crude oil
2.2.4 清洗时间对微乳液脱油效果的影响
清洗时间决定着含油土壤与微乳液接触时间的
长短,因此对清洗时间的考察是很有必要的。在液
固比 2∶1、35 ℃、搅拌速率 600 r/min 的条件下,
考察清洗时间对含油土壤脱油效果的影响,结果如
图 6 所示。
图 4 温度对原油脱除率的影响
Fig. 4 Effect of temperature on the removal rare of crude oil
由图 4 可以得出,当 25 ℃< θ < 35 ℃时,原油
脱除率随着温度的升高而增大。当温度达到 35 ℃时,
原油脱除率达到 94.96%,温度进一步升高,原油的脱
除率保持稳定。通常,温度的升高有利于降低土壤颗
粒间原油的黏度,发挥微乳液的增溶作用,使原油更
容易从含油土壤中脱附出来 [17] 。然而,当温度升到 图 6 清洗时间对原油脱除率的影响
Fig. 6 Effect of cleaning time on the removal rare of crude oil
一定程度时,部分油转化为乳化油,温度的升高将不
再提高脱油率 [18] 。考虑到原油脱除效果和处理过程 由图 6 可以得出,随着清洗时间的延长,原油
的能耗,选择 35 ℃为含油土壤清洗工艺的最佳温度。 脱除率逐渐上升,但在 20 min 后脱除率不再提高。
2.2.3 搅拌速率对微乳液脱油效果的影响 清洗时间较短时,微乳液与含油土壤作用时间过短,
搅拌不仅可以促进液固两相的混合与接触,更 很难将吸附的原油充分脱附下来;而清洗时间过长
有利于含油土壤的脱附。在液固比 2∶1、35 ℃、 时,清洗出的重油组分将返混吸附于固体上,从而
清洗时间 20 min 的条件下,考察了搅拌速率对含油 抑制了油水的进一步分离 [20] 。考虑到设备能耗和成
土壤脱油效果的影响,结果如图 5 所示。 本,选择 20 min 为最佳的清洗时间。
由图 5 可以得出,当搅拌速率<600 r/min 时, 因此,确定出最佳清洗条件:液固比 2∶1、35 ℃、
原油脱除率随着搅拌速率的增加而逐渐增大。这是 搅拌速率 600 r/min 和清洗时间 20 min。在此操作条
由于搅拌速率可以促进含油土壤与微乳液的接触, 件下,土壤原油脱除率最高可达 95.95%。
使得液固两相界面的乳化膜机械强度减弱,表面张 2.3 规模放大实验及重复使用实验
力降低 [19] ,有利于提高原油的脱除率;当搅拌速率 2.3.1 规模放大实验结果
>600 r/min 时,原油脱除率不再有明显变化。这可 根据上述的实验结果,以 2.1 节筛选的微乳液
能是由于油相随搅拌的漩涡返混到固体,油相与土 配方、2.2 节中确定的最佳清洗条件,将含油土壤的
壤再吸附,脱除效果得不到进一步提升。所以,选 处理量依次增加到 50、100、500、1500、3000 g(是
择 600 r/min 为最佳搅拌速率。 2.1 节处理规模的 5、10、50、150 和 300 倍),考察