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一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法
【专利摘要】本发明涉及一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，包括（1）分析、确定深层卤水中在提取过程中易析晶、结垢的离子；（2）向待测深层卤水中加入阻垢剂，于恒温水浴中加热浓缩，做平行样，同时做同等条件下做空白样；（3）制待测平行样，空白样同等条件下做同样处理，制得待测空白样；（4）测待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度，将步骤测得的待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度数据代入公式：本发明的方法对于各深度、各矿化度的地下卤水的阻垢评价均适用，可在较短时间内有效地评价出某阻垢剂对地下卤水的阻垢效果，并且高效、准确。为阻垢剂的选择及应用提供了一种可靠有效地评价手段。
【专利说明】一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，属于资源环境【技术领域】。【背景技术】
[0002]据调查，黄河三角洲地区深层卤水为Cl-Na型的原生卤水，矿化度为50_336g/L，并且含有钙、镁、钡、锶及硫酸根等易结垢的离子，随着地下地质条件及其采提过程中温度和压力的变化，卤水所含组分间会发生不同的析晶、结垢现象，所以需要加入阻垢剂来抑制析晶、结垢现象的产生。目前，在地下卤水的开采领域，已开发了较多的阻垢剂，但目前，关于对深层卤水阻垢剂阻垢性能的评价方法还没有文献报道。

【发明内容】

[0003]针对现有技术的不足，本发明提供一种适用于深层卤水阻垢剂阻垢性能的评价方法。该方法对于各深度、各矿化度的地下卤水的阻垢评价均适用，可在快速有效地评价出某阻垢剂对地下卤水的阻垢效果，并且高效、准确。为阻垢剂的选择及应用提供了一种可靠有效地评价手段。
[0004]术语说明:
[0005]深层卤水:取自黄河三角洲地区地下1500?3000m处的卤水。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，包括如下步骤:
[0008](I)室温下，测深层卤水中离子浓度及全盐量，得初始离子浓度，采取深层卤水中的垢样，对垢样成分进行X射线衍射分析，根据分析结果，确定深层卤水中在提取过程中易析晶、结垢的离子；初始离子浓度中易析晶、结垢离子的浓度为初始易析晶、结垢离子浓度；
[0009]本发明易析晶、结垢的离子的确定，根据深层卤水中离子浓度及全盐量，深层卤水中离子浓度相对较大的离子初步确定易析晶离子；然后对深层卤水的垢样的X射线衍射分析，根据分析结果，确定易结垢离子，最后根据初步确定的易析晶离子及易结垢离子两次结果结合分析，最终确定易析晶、结垢的离子，例如，Na+虽不是易结垢离子，但初步确定易析晶离子时，离子浓度相对较大，对深层卤水结垢起着重要的作用，钙、钡、锶虽然在卤水中相对钠离子较少，但却是易结垢离子，所以确定钠、钙、钡、锶为易析晶结垢的离子。
[0010](2)向待测深层卤水中加入阻垢剂，阻垢剂的投加量为每升待测卤水加入20?30mg的阻垢剂，然后于70?80°C的恒温水浴中加热浓缩，每隔15min取样一次，直至浓缩至含阻垢剂的深层卤水水样原体积的3/5?4/5，制得深层卤水水样浓缩液，记做平行样；取待测深层卤水，不加阻垢剂，同等条件下做空白样；
[0011](3)将步骤(2)的深层卤水水样浓缩液加水稀释500?600倍，加入浓硝酸进行消解，所述浓硝酸的加入量为稀释后深层卤水水样浓缩液体积的1/10?2/10，然后加热煮沸至水样样品透明清澈，冷却至室温后加入质量分数为2?5%的硝酸定容，制得待测平行样，空白样同等条件下做同样处理，制得待测空白样；
[0012](4)用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分别测待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度，
[0013](5)易析晶、结垢离子阻垢率η (% )的计算:
[0014]将步骤(4)测得的待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度数据代入公式.
【权利要求】
1.一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，包括如下步骤: (1)室温下，测深层卤水中离子浓度及全盐量，得初始离子浓度，采取深层卤水中的垢样，对垢样成分进行X射线衍射分析，根据分析结果，确定深层卤水中在提取过程中易析晶、结垢的离子；初始离子浓度中易析晶、结垢离子的浓度为初始易析晶、结垢离子浓度； (2)向待测深层卤水中加入阻垢剂，阻垢剂的投加量为每升待测卤水加入20~30mg的阻垢剂，然后于70~80°C的恒温水浴中加热浓缩，每隔15min取样一次，直至浓缩至含阻垢剂的深层卤水水样原体积的3/5~4/5，制得深层卤水水样浓缩液，记做平行样；取待测深层卤水，不加阻垢剂，同等条件下做空白样； (3)将步骤(2)的深层卤水水样浓缩液加水稀释500~600倍，加入浓硝酸进行消解，所述浓硝酸的加入量为稀释后深层卤水水样浓缩液体积的1/10~2/10，然后加热煮沸至水样样品透明清澈，冷却至室温后加入质量分数为2~5%的硝酸定容，制得待测平行样，空白样同等条件下做同样处理，制得待测空白样； (4)用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分别测待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度， (5)易析晶、结垢离子阻垢率η(% )的计算: 将步骤(4)测得的待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度数据代入公式:
2.根据权利要求1所述的适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，其特征在于，还包括以下步骤: 通过步骤(5)的理想浓缩倍数k和易析晶、结垢离子浓缩倍数σ对深层卤水阻垢剂性能进行评价，以理想浓缩倍数k为横坐标，易析晶、结垢离子浓缩倍数σ为纵坐标，绘制地下深层卤水无结垢理想浓缩曲线和易析晶、结垢离子的浓缩曲线图，无结垢理想浓缩曲线是以理想浓缩倍数k为横坐标，σ为纵坐标进行绘制，k=o ;平行样(原水)浓缩曲线是以理想浓缩倍数k为横坐标，实际浓缩倍数σ为纵坐标进行绘制，易析晶、结垢离子的浓缩曲线图，上述曲线中的点为每隔15min取样一次的点值，离无结垢理想浓缩曲线的远近，代表阻垢效果的强弱，离无结垢理想浓缩曲线近的，阻垢剂的阻垢效果越好，离无结垢理想浓缩曲线远的，阻垢剂的阻垢效果越弱， 其中，易析晶、结垢离子浓缩倍数σ =待测平行样中易析晶、结垢离子浓度/初始易析晶、结垢离子浓度。
3.根据权利要求1所述的适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，其中特征在于，步骤(I)中全盐量是采用重量法测得的，地下卤水中初始离子浓度是采用离子选择电极法、分光光度法、比浊法和电感耦合等离子发射光谱法测得。
4.根据权利要求3所述的适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，其中特征在于，地下卤水中阴离子的初始离子浓度是用离子选择电极法、分光光度法、比浊法测得，阳离子的初始离子浓度是用电感耦合等离子发射光谱法测得。
5.根据权利要求1所述的适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，其中特征在于，步骤(3)中浓硝酸的质量分数为65~68%。
【文档编号】G01N1/38GK103837657SQ201410102267
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】崔兆杰, 张鑫, 邵倩倩, 刘丽萍, 梁昱, 方靖, 周卜 申请人:山东大学