一种将含氟废浓硫酸合成晶粒状酸式氟化铵盐的方法、产品及应用与流程

    专利查询2025-12-31  14


    本发明涉及油气田化工,特别是涉及一种将含氟废浓硫酸合成晶粒状酸式氟化铵盐的方法、产品及应用。


    背景技术:

    1、在三氟化硼的生产过程中,会产生大量的副产硫酸(约96%),这些硫酸不仅浓度高,而且含有高达16.8g/l的氟元素,不能直接中和排放,而其直接资源化利用也存在很多障碍,工厂废酸憋罐问题非常严重,迫切需要提供一种解决办法。

    2、有鉴于此,提出本发明。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种将含氟废浓硫酸合成晶粒状酸式氟化铵盐的方法、产品及应用,以解决上述现有技术存在的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

    3、本发明技术方案之一是提供一种将含氟废浓硫酸合成酸式铵盐的方法,包括以下步骤:

    4、向含氟废浓硫酸中加入脱水剂进行脱水,然后加入氟化铵,在90-120℃下保温搅拌,之后加入硫酸铁,继续在90-120℃下搅拌反应,得到所述酸式铵盐。

    5、作为本发明的进一步优选,所述脱水剂为无水硫酸钠。

    6、作为本发明的进一步优选,所述氟化铵、硫酸铁与含氟废浓硫酸的质量体积比为400-500kg:25-30kg:200l。

    7、作为本发明的进一步优选,所述含氟废浓硫酸为生产三氟化硼的副产物;所述含氟废浓硫酸中的氟含量为1.8-100g/l。

    8、作为本发明的进一步优选,所述保温搅拌的时间为15-20min;所述搅拌反应的时间为5-10min。

    9、本发明技术方案之二是提供上述制备方法制备得到的酸式铵盐。

    10、本发明技术方案之三是提供上述酸式铵盐作为油水井解堵剂的应用。

    11、本发明技术方案之四是提供一种油水井解堵剂,含有上述酸式铵盐。

    12、本发明制备得到的酸式铵盐产品呈晶粒状,白色,极易溶于水中,在水中的溶解度约为70g/100g,饱和溶液的ph值为3-3.5。

    13、对含氟废浓硫酸的处理涉及复杂的化学反应,本发明对于获得常温下硬度高、易于粉碎加工的产品进行了一系列措施:

    14、首先,向含氟废浓硫酸中加入适量的脱水剂无水硫酸钠,防止硫酸发生爆沸。

    15、其次,加入足量的氟化铵粉状物,生成酸式铵盐,但该处理得到的产品硬度不够,产品较软,不利于粉碎加工。同时,该步处理为放热反应,并且伴随部分氟化氢的放出,需要采用防护措施。

    16、最后,在酸式铵盐冷却前,加入适量硫酸铁,部分生成铁铵矾晶种,使产品凝固后强度增加,易于破碎和磨细。

    17、现有技术中,在配制油水井解堵剂时,土酸(通常包含10%-15%浓度的盐酸和3%-8%浓度的氢氟酸)用于解除泥浆堵塞和提高泥砂岩地层的渗透性,以利注水或出油。土酸中的盐酸能溶蚀地层中的碳酸盐类及铁铝等化合物,氢氟酸则能溶蚀地层中的粘土质和硅酸盐类。而本发明制备的酸式铵盐可以替代解堵剂中的关键成分土酸,该酸式铵盐强度适中,ph值约为3.0-3.5,对碳酸盐的溶蚀速度较缓慢,不会由于过度腐蚀使得井筒附近的地层蚀空导致井壁坍塌,也不存在硫酸钙、氟化钙的大量生成而导致新的堵塞问题;同时,本发明酸式铵盐的波及距离更远,酸化解堵效果更持久,增产增注效益明显。

    18、本发明公开了以下技术效果:

    19、本发明提供了一种以含氟废浓硫酸为原料合成晶粒状酸式氟化铵盐的方法,该方法实现了副产物含氟废浓硫酸的资源化利用,制备得到的酸式铵盐可作为油水井解堵剂用于油水井的酸化解堵。

    20、本发明制备的酸式铵盐便于贮存、运输和使用,并且使用过程中安全性好,近井地层腐蚀速度慢,波及距离远,具有更好的酸化解堵效果。



    技术特征:

    1.一种将含氟废浓硫酸合成酸式铵盐的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含氟废浓硫酸中的氟含量为1.8-100g/l。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述脱水剂为无水硫酸钠。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氟化铵、硫酸铁与含氟废浓硫酸的质量体积比为400-500kg:25-30kg:200l。

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含氟废浓硫酸为生产三氟化硼的副产物。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述保温搅拌的时间为15-20min;所述搅拌反应的时间为5-10min。

    7.如权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的酸式铵盐。

    8.如权利要求7所述的酸式铵盐作为油水井解堵剂的应用。

    9.一种油水井解堵剂,其特征在于,含有权利要求7所述的酸式铵盐。


    技术总结
    本发明公开了一种将含氟废浓硫酸合成晶粒状酸式氟化铵盐的方法、产品及应用,涉及油气田化工技术领域。本发明向生产三氟化硼的副产物含氟废浓硫酸中加入脱水剂进行脱水,然后加入氟化铵,在90‑120℃下保温搅拌,之后加入硫酸铁,在90‑120℃下搅拌反应,得到酸式铵盐,不仅实现了副产物含氟废浓硫酸的资源化利用,且制备得到的酸式铵盐可作为油水井解堵剂用于油水井的酸化解堵。本发明的酸式铵盐便于贮存、运输和使用,并且使用过程中安全性好,近井地层腐蚀速度慢,波及距离远,具有更好的酸化解堵效果。

    技术研发人员:解艳红,王宗廷,于新雷,褚衍巍,吕洪伟
    受保护的技术使用者:山东万邦化学工业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-33308.html

    最新回复(0)