Способ экстракции битума из нефтебитуминозных пород Советский патент 1991 года по МПК B03B9/02 

Изобретение относится к области извлечения органических составляющих из нефтебитуминозных пород-киров и может быть использовано при добыче битума из месторождений и при обогащении минерального сырья.

Цель изобретения - снижение затрат на экстракцию за счет уменьшения расхода реагентов и одновременного упрощения технологического процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

В нагретый (70-80°С) щелочной раствор Ыэ2СОз (0.0321-0,0546 моль/л) вносят неф- тебитуминозную породу (,008-0,08) и

перемешивают в течение определенного времени (5-25 мин). Затем вносят перекись водорода (0,004-0,04) моль/л и через 2-3 мин снимают верхний слой. Содержание органики в концентрате определяют путем сжигания высушенной пробы. В состав песчаников входят соединения металлов (ванадий, железо, марганец), катализирующие процесс разложения перекиси. При контакте нефтебитуминозных пород с раствором перекиси раствор проникает в породу и на частичках песка перекись разлагается, выделяя кислород, который вспучивает породу и увлекает за собой органическую составляющую в верхний слой. Кислород транспортирует битум.

Оч 00 (Л

сл

N3 4Ь

Опыты по исследованию проводили в гермостатируемой емкости из органического стекла. Применялся вероятностно-детер- минированный метод с построением многомерных моделей на ЭВМ. В таблице приведены условия проведения экспериментов и результаты опытов по извлечению органической составляющей из нефтебиту- минозных пород. Содержание органики в концентрате достигает 60% (исходное - 22,08%) при температурах 70-80°С, содержании МааСОз 0,04 моль/л, отношении Т:Ж в пульпе 0,04, времени агитации 15 мин, концентрации перекиси водорода 0,004 моль/л.

Пример (опыт № 24). 25 г кира (содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0.0312 моль/л соды, нагретый до 80°С, и перемешивают 25 мин, затем вносят перекись водорода (0,004 моль/л) и снимают верхний слой (концентрат). Содержание органики в концентрате 86,28%, степень извлечения органики из кира 83,10%.

П р и м е р 2 (опыт № 8). 100 г кира (содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0,0429 моль/л соды, нагретый до 70°С, и перемешивают 10 мин, затем вносят перекись водорода (0,004 моль/л) и снимают верхний слой (концентрат). Содержание органики в концентрате 38,87, степень извлечения органики из кира 71,02%.

П р и м е р 3 (опыт № 21). 70 г кира (содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0,0545 моль/л соды, и перемешивают 5 мин, затем вносят 0,0121 моль/л перекиси водорода и снимают верхний слой (концентрат). Содержание органики в концентрате 53,10%. Степень извлечения органики из кира 86,67%.

При добыче битума в районе залегания кирэа способ реализуют следующим образом

Горячий щелочной раствор, содержащий перекись водорода, нагнетают в песчаную битумсодержащую породу. Горячий раствор проникает в породу. В результате

в присутствии катализаторов, содержащихся в песке,происходит разложение перекиси водорода, что приводит к вспучиванию неф- тебитуминозной породы. Образующиеся при разложении пузырьки кислорода способствуют всплытию битума.

Преимуществом способа является то, что применяется раствор, содержащий только один компонент (карбонат натрия 0,3-0,5%) - дешевый и в небольшом количстве. Расход перекиси водорода при ее низкой стоимости не превышает 10-40 л на 1 т породы. Раствор содержит дисперсию органики и глины (над осадком), не загрязнен посторонними ионами, так как перекись

разлагается, и продуктом, летящим в газовую фазу, является кислород, в то время как в известном способе испаряются легколетучие органические соединения. Раствор может использоваться повторно, Матрица

планирования эксперимента представлена в таблице.

Формула изобретения Способ экстракции битума из нефтеби- туминозных пород, включающий обработку

пород нагретым водным раствором, содержащим щелочь для осуществления процессов флотации и интенсификации транспортирования битума с выделением его из породы, отличающийся тем,

что, с целью снижения затрат на экстракцию за счет уменьшения расхода реагентов и одновременного упрощения технологического процесса, при обработке пород в водный раствор щелочи добавляют пререкись

водорода, при этом в качестве щелочного раствора используют раствор карбоната натрия с концентрацией 0,0321-0,0546 моль/л, при этом обработку p;j ,1 вором ведут при 70-80°С.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к извлечению органических составляющих из нефтебиту- минозных пород и может быть использовано при добыче битума из месторождений и обогащению минерального сырья. Цель - снижение затрат на экстракцию за счет уменьшения расхода реагентов и одновременного упрощения технологического процесса. Нефтебитуминозные породы, находящиеся под землей или извлеченные на поверхность и раздробленные, подают водный раствор щелочи. Последний предварительно нагревают до 70-80°С и смешивают с перекисью водорода. В качестве щелочи целесообразно использовать раствор карбоната натрия концентрацией 0,0321-0.0546 моль/л. При контакте нефте- битуминозных пород с раствором перекиси раствор проникает в породу и на частичках песка перекись разлагается, выделяя кислород. Последний вспучивает породу и увлекает за собой органическую составляющую в верхний слой. Кислород транспортирует битум. 1 табл. О