用陽離子交換樹脂處理含油水性混合物的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明設及使用離子交換介質(zhì)由水性混合物分離油的方法。
【背景技術】
[0002] 乳化含油水性混合物產(chǎn)生于各種工業(yè)工藝中，包括用于食品、石油、石化和冶金工 業(yè)的工藝。乳化油廢水對水環(huán)境有害并且棄置或再使用之前通常需要處理。Y.B.周 (Y.B.Zhou)所描述的一種處理方法設及使用聚結(jié);參看：1)使用混合改性樹脂與活性碳系 統(tǒng)的乳化油廢水處理化mulsifiedoilwastewatertreatmentusingahybrid modifiedresinandactivatedcarbonsystem)，《分離與純化技術》（Sep曰rationand 化rificationTechnology)(2008) ,63,400-406;2)關于通過季錠鹽改性的樹脂用于乳化 油廢水處理的研究（Studyonresinmodifiedbyquaternaryammoniumsaltfor emulsifiedoilwastewaterheatment)，《中國給水排水》（化inaWaterWastewater) (2008),24,60-63:3)改性樹脂聚結(jié)用于水包油乳液處理:操作條件對油去除性能的效果 (Modifiedresincoalesceforoil-in-wateremulsiontreatment：effectof operatingconditionsonoilremovalperformance)，《工業(yè)與工程化學石開究》 (Ind.化g.Chem.Res. )(2009)，48，1660-1664;4)季錠表面活性劑改性對聚苯乙締樹脂的油 去除能力的效果(Effectofqu曰tern曰ry曰mmoniumsurf曰ct曰ntmodific曰tiononoil removalcapabilityofpolystyreneresin),《分離與純化技術》（2010),75,266-272。還 參看：l)B.w.楊（B.W.Yang)等人，礦物廢水處理過濾介質(zhì)的可濕性研究（WettabiIity studyofmineralwastewatertreatmentfiltermedia)，《化學工程與方口工》 (化em.Eng.Process. )(2007) ,46,975-981;和2)拉特化atthe)等人，超疏水表面的最近制 備進展：綜述（Recentprogressprep曰r曰tionofsuperhydrophobicsurf曰ces:曰 review),《表面工程化材料和改進技術雜志》（JournalofSu;rfaceEngineered MaterialsandAdvancedTechnology) ,(2012)，2,76-94。工業(yè)領域繼續(xù)捜尋由包括工業(yè) 廢水的水性混合物去除油的改良方法和介質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個實施例中，本發(fā)明包括一種處理含油水性混合物的方法，其通過使所述混 合物通過包括與陽離子表面活性劑組合的珠形陽離子交換樹脂的介質(zhì)來進行。所述樹脂包 括具有粗糖表面的橫化交聯(lián)共聚物基質(zhì)，所述粗糖表面特征在于具有每樣品表面積(283M1 X212WI1)至少5個峰和谷，其中5個最高峰與5個最低谷的平均高度之間的差異是至少6WI1。
【附圖說明】
[0004]圖IA是用于實例的聚結(jié)器的示意性圖示。
[000引圖2a-d是如實例部分中所描述的珠形陽離子交換樹脂的顯微圖。
【具體實施方式】
[0006]本發(fā)明包括一種由水性混合物分離油的方法。油的類型（例如礦物、有機)或來源 (例如動物、植物、石化)都不受特定限制。本發(fā)明特定用于處理產(chǎn)生于或用于食品、石油、石 化及冶金工業(yè)中的含油水性混合物。
[0007]在一個優(yōu)選實施例中，使含油水性混合物通過充當聚結(jié)器的介質(zhì)床或塔。代表性 聚結(jié)器的示意圖通常為圖1中的10所示，其包括膽槽，所述膽槽配備有含油進料水的進口 (1)、經(jīng)處理水的出口（ 2)、經(jīng)回收油的出口（ 3)、洗涂水的進口（4)、總出口（ 5)和經(jīng)裝填介質(zhì) 部分(6)。在操作中，含油水性進料混合物取道進口（1)流動到聚結(jié)器中并且通過介質(zhì)(6)。 進料混合物向上通過介質(zhì)（6)時，油被吸附到介質(zhì)表面上并且逐漸地增長W形成小滴(7)。 小油滴(7)上浮到聚結(jié)器頂部W形成油層(8)，其可W例如借助于撇取來去除。經(jīng)處理的液 體可W在油層下方的點回收，例如通過出口（3)。還可W使用替代性配置和流體流動模式。 可W進一步處理經(jīng)回收的水，例如借助于過濾、通過吸附劑床(例如購自陶氏化學公司（The DowChemicalCo.)的0PTIP0REL493)、通過另一離子交換樹脂床等。
[0008]介質(zhì)包括W珠形提供的陽離子交換樹脂。樹脂優(yōu)選地包括交聯(lián)共聚物基質(zhì)，其衍 生自包括單亞乙締單體(例如苯乙締)和交聯(lián)劑(例如二乙締基苯）的單體混合物的聚合，例 如通過包含苯乙締W及其它任選地單亞乙締單體、包括二乙締基苯的交聯(lián)單體、自由基引 發(fā)劑和任選地相分離稀釋劑的細粉狀有機相的懸浮聚合。雖然交聯(lián)共聚物可W是巨孔型或 凝膠型，但凝膠型共聚物是優(yōu)選的。術語"凝膠型"和"巨孔型"是本領域中眾所周知的并且 一般描述共聚物珠?？紫抖鹊男再|(zhì)。如本領域中常用的，術語"巨孔型"意指共聚物具有巨 孔和中孔兩者。術語"微孔型"、"膠狀(gellular)"、"凝膠"和"凝膠型"是同義語，其描述孔 徑小于約20埃(Angstrom)(A)的共聚物珠粒，而巨孔型共聚物珠粒具有約20A到約500A 的中孔和大于約細OA的巨孔兩者。凝膠型和巨孔型共聚物珠粒W及其制備進一步描述于 US4,256,840和US5，244,926中，其全部內(nèi)容W引用的方式并入本文中。交聯(lián)共聚物樹脂 珠粒優(yōu)選地具有100到2000微米的中值珠粒直徑。珠?？蒞具有高斯(Gaussian)粒徑分布， 但優(yōu)選地具有相對均勻的粒徑分布，即"單分散"，即至少90體積％的珠粒的粒徑是體積平 均粒徑的約0.9倍到約1.1倍。
[0009]交聯(lián)共聚物樹脂珠粒形成后，用例如硫酸、氯橫酸或=氧化硫的橫化劑橫化。優(yōu)選 地在高溫(例如100至150°C)下在無溶劑的情況下進行橫化反應。適用的橫化技術描述于US 2005/0014853中。還參看：US6228896、US6750259、US6784213、US2002/002267和US 2004/0006145。咸信不存在溶劑的情況下橫化樹脂會賦予樹脂珠粒粗糖或凹陷的表面。W 說明的方式，圖la-d是兩種可比離子交換樹脂的顯微圖。圖a)和b)中所展示的樹脂使用傳 統(tǒng)溶劑化DC)橫化，而圖C)和d)中所展示的樹脂在不存在溶劑的情況下橫化。
[0010] 在一個優(yōu)選實施例中，樹脂的表