油砂矿含油率的测定及油砂分离初步研究

发布时间：2017-04-18 21:19

  本文关键词：油砂矿含油率的测定及油砂分离初步研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代科技的快速发展和人口数量的增加,科技的发展进步和人们生活质量的提高都对能源的需求更加紧迫。目前,由于对可以大规模生产和广泛利用的能源的大量使用,导致了常规能源危机的出现。这就迫使人们将目光投向了非常规能源。因此,对于非常规能源开发与利用是目前人们研究的一个热门课题。众所周知,石油是一种被使用最多的常规能源,但是其储量非常有限。而油砂是一种非常规能源,如果对其加以研究和利用,则对解决石油危机可以做出巨大贡献。本文对本实验室得到的油砂样品的性质进行了分析,测定了油砂的含油率,并对油砂的分离进行了初步研究。本论文的主要研究内容包括:1.将大块油砂矿样品经过粉碎、过筛得到均匀细小的油砂颗粒。分别对油砂矿中的砂质和沥青进行分析,了解实验所用油砂的性质,为油砂矿的油砂分离提供可靠的理论依据。2.对Dean-stark抽提法测定含油率实验装置进行改进,通过寻找最合适的提取溶剂和提取条件,测得油砂的含油率。3.选择合适的表面活性剂对油砂分离进行研究,通过考察分离温度、表面活性剂用量、溶剂体积用量、分离时间等因素,得到不同的表面活性剂的最佳分离条件以及在最佳条件下的洗油率。通过对比不同表面活性剂的分离效果,确定最适合的油砂分离表面活性剂。与以往的油砂分离方法相比,解决了传统分离方法污染环境、腐蚀设备、反应条件苛刻等问题,为以后开采利用油砂矿提供了更经济和可持续发展的方案。4.在确定了最适合分离油砂的表面活性剂的基础上,对单一表面活性剂分离油砂进行改进,选择实验室自主合成的一种两亲型嵌断聚合物与表面活性剂组成复合体系进行油砂分离,并找出表面活性剂和聚合物复配时的最佳分离条件。最佳实验条件下,复合体系的洗油率可达94.6%。
【关键词】：油砂分离 含油率 溶剂抽提 表面活性剂 聚合物 洗油率
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE66
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 引言10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 油砂成矿主要原因11
• 1.3 国内外油砂主要分布状况11-14
• 1.3.1 中国油砂分布状况12-13
• 1.3.2 加拿大油砂分布状况13-14
• 1.4 油砂矿的开采14-15
• 1.5 现有的油砂分离方法15-16
• 1.6 本文的研究内容16-18
• 2 实验部分18-24
• 2.1 实验试剂18-19
• 2.2 仪器及设备19-20
• 2.3 表征测试20-22
• 2.3.1 结构分析20
• 2.3.2 组成分析20
• 2.3.3 组分分析20
• 2.3.4 接触角的测定20-21
• 2.3.5 表面张力的测定21
• 2.3.6 形貌分析21
• 2.3.7 分离得到的沥青组分对比分析21-22
• 2.4 油砂矿含油率的测定22-23
• 2.5 油砂分离23-24
• 3 油砂矿性质分析24-32
• 3.1 前言24-25
• 3.2 油砂的前处理25
• 3.3 对油砂矿中沥青的分析25-30
• 3.4 对油砂矿中矿物质的研究30-31
• 3.5 小结31-32
• 4 油砂含油率的测定32-43
• 4.1 前言32
• 4.2 实验结果与讨论32-42
• 4.2.1 溶剂的选择32-34
• 4.2.2 混合溶剂体积比对含油率测定的影响34-37
• 4.2.3 溶剂体积对含油率测定的影响37-40
• 4.2.4 加热电压对含油率测定的影响40-42
• 4.3 小结42-43
• 5 油砂分离研究43-65
• 5.1 前言43-46
• 5.2 热水和热碱水对油砂的分离46-49
• 5.2.1 热水分离46-47
• 5.2.2 热碱水分离47-49
• 5.3 表面活性剂对油砂的分离49-59
• 5.3.1 分离温度的影响49-50
• 5.3.2 分离溶液浓度的影响50-56
• 5.3.3 分离时间的影响56-57
• 5.3.4 分离溶液体积的影响57-59
• 5.4 洗脱产物分析59-62
• 5.4.1 分离溶液直观图59-60
• 5.4.2 红外光谱分析60-61
• 5.4.3 扫描电镜分析61-62
• 5.5 表面活性剂/聚合物对油砂的分离62-63
• 5.6 小结63-65
• 6 结论与展望65-66
• 参考文献66-71
• 致谢71-72
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果72

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