Fe3O4納米顆粒在含油污水處理中的應用

楊敬一，嚴　良，徐心茹

（華東理工大學石油加工研究所，上海200237）

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Fe3O4納米顆粒在含油污水處理中的應用

楊敬一，嚴良，徐心茹

（華東理工大學石油加工研究所，上海200237）

采用化學共沉淀法制備Fe3O4納米顆粒，并對其組成和形貌進行了表征。結果表明：Fe3O4顆粒近似球形，粒徑20 nm，呈立方晶型。在磁場作用下，200mg/L的Fe3O4與150mg/L的陽離子破乳劑LY復配使用，使模擬含油污水中的油由413.4mg/L降至27.4mg/L，除油率達到93.3%。Zeta電位測試表明，Fe3O4與LY復配可中和油滴表面電荷。Fe3O4用乙醇、去離子水超聲水洗再生，重復使用3次，其除油率仍在60%以上。

Fe3O4；納米顆粒；Zeta電位；含油污水

油田污水通常含有一定量的乳化原油、固體懸浮物等雜質，由于靜電斥力的作用而呈現穩定的O/W乳狀液體系而難以處理。目前含油污水多采用重力沉降法〔1〕、混凝法〔2〕、浮選法〔3〕、破乳法〔4〕、膜分離法〔5〕、絮凝法〔6〕進行處理。在污水處理的新方法中，國內外研究者發現，納米級的Fe3O4粉末因其粒徑小、比表面積大，具有超順磁性且潔凈、節能，極易與污水中的油滴吸附，產生破乳作用〔7-9〕。磁場與化學藥劑相結合應用于含油污水處理具有重要的意義〔10〕。

筆者采用化學共沉淀法制備Fe3O4納米顆粒，將其應用于含油污水凈化處理。針對模擬油田含油污水，在外加磁場作用下將Fe3O4納米顆粒與陽離子破乳劑LY復配使用，對含油污水處理具有處理時間短、除油率高等優點。

1　實驗部分

1.1實驗材料與試劑

實驗所用含油污水由塔里木原油以及礦化水（碳酸氫鈉1.79g/L、氯化鈣0.36 g/L、氯化鎂0.21 g/L）采用JRJ-300-S型剪切乳化機（上海索映儀器設備有限公司）在8 000 r/min下，剪切乳化10min配制而成。……