Разработка сорбционного материала на основе модифицированных алюмосиликатов с высокой адсорбционной способностью по отношению к сероводороду

Автор: Свиридов А.В., Юрченко В.В., Гиндулин И.К., Каменченко Е.А.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 4 (90), 2021 года.

Бесплатный доступ

В работе рассмотрена возможность применения высокодисперсных модифицированных алюмосиликатов в процессе извлечения сероводорода из сточных вод. Проблема наличия сероводорода в природных водах обусловлена невозможностью применения таких вод в хозяйственно-бытовой деятельности человека. Вода с высоким содержанием сероводорода обладает низкими органолептическими свойствами, не пригодна для употребления и обладает высокой коррозионной активностью. Подтоварная вода, образующаяся в процессе нефтедобычи, так же должна быть обработана. При наличии сероводорода в подтоварной воде крайне не рекомендуется дальнейшая закачка воды в пласт, так как это может привести к «закупориванию» нефтеносных каналов. В связи с этим в работе предложен способ извлечения сероводорода из природных и сточных вод. В работе синтезирован новый адсорбционно-коагуляционный материал на основе модифицированных алюмосиликатов (бентонитовых глин) с помощью солей многоволентных металлов. Рассмотрена возможность создания реагента с различным соотношением алюмосиликатная матрица: модификатор. Установлено, что эффективность работы реагента увеличивается с повышением pH среды. Изучалась активность реагента по отношению к сероводороду, осветлению и удалению нефтепродуктов. Емкость полученных в результате модификации реагентов может достигать 32 мг/г по сероводороду. В реагенте возможно варьировать соотношение алюмосиликатов и модификаторов, что может способствовать использованию наиболее эффективного реагента в зависимости от условий. Реагент способен извлекать не только сероводород, но и нефтепродукты из обрабатываемых водных растворов. Реагент связывает сероводород в нерастворимые формы после чего осадок возможно отделить от раствора и утилизировать.

Еще

Коагулянты, адсорбция, очистка воды, модифицированные алюмосиликаты, сероводород

Короткий адрес: https://readera.org/140290654

IDR: 140290654   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2021-4-231-237

Список литературы Разработка сорбционного материала на основе модифицированных алюмосиликатов с высокой адсорбционной способностью по отношению к сероводороду

  • Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.3684-21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий"
  • Косиченко Ю.М., Сильченко В.Ф. Технологии удаления сероводорода в процессе обработки подземных вод. // Экология и водное хозяйство. 2020. № 1. С. 43-59.
  • Гузенко М.В. Химические методы очистки сточных вод // Непрерывная система образования. Инновации и перспективы Сборник статей международной студенческой конференции. 2020. С. 238-240.
  • Седлухо Ю.П., Станкевич Ю.О. Исследование процесса биохимической очистки подземных вод от сероводорода // Наука и техника. 2015. № 2. С. 55-61.
  • Яблокова М.А., Иваненко А.Ю., Турыгин В.Ю. Очистка подтоварных вод нефтеприисков с целью повторной закачки в нефтеносные пласты для поддержания внутрипластового давления // Известия санкт-петербургского государственного технологического института (технического университета). 2012. № 14. С 78-84.
  • Новоселов М.Г., Белканова М.Ю. Технологический анализ работы установки обратного осмоса на подземном водозаборе // Вестник южно-уральского государственного университета. Серия: строительство и архитектура. 2021. Т. 21. № 2. С. 60-68.
  • ОСТ 39-225-88 Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству.
  • Свиридов А.В., Никифоров А.Ф., Ганебных Е.В., Елизаров В.А. Очистка сточных вод от меди природным и модифицированным монтмориллонитом // Водное хозяйство России, 2011. № 1. С. 58-65.
  • Ганебных Е.В., Свиридов А.В., Мальцев Г.И. Извлечение цинка из растворов высокодисперсными модифицированными алюмосиликатами // Химия в интересах устойчивого развития. 2015. Т. 23. № 1. С. 89-95.
  • Krupskaya V. Novikova L., Tyupina E. et al. The influence of acid modification on the structure of montmorillonites and surface properties of bentonites // Applied Clay Science. 2019. V. 172. P. 1-10. doi: 10.1016/j.clay.2019.02.001
  • Ali I., Kon'kova T., Kasianov V., Rysev A. et al. Preparation and characterization of nano-structured modified montmorillonite for dioxidine antibacterial drug removal in water // Journal of Molecular Liquids. 2021. V. 331. P. 115770. doi: 10/1016/j. moliq.2021.115770
  • Tokarclkova M., Bardonova L., Seidlerova J., Droblkova K. et al. Magnetically modified montmorillonite-characterisation, sorption properties and stability // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 37. P. 48-52. doi: 10.1016/j.matpr.2020.08.721
  • Cao X. et al. CuFe2O4 supported on montmorillonite to activate peroxymonosulfate for efficient ofloxacin degradation // Journal of Water Process Engineering. 2021. V. 44. P. 102359.
  • Wu S. et al. Effect of y-Fe2O3 nanoparticles on the composition of montmorillonite and its sorption capacity for pyrene // Science of The Total Environment. 2021. P. 151893.
  • Wang J. et al. Impact of montmorillonite clay on the homo-and heteroaggregation of titanium dioxide nanoparticles (nTiO2) in synthetic and natural waters // Science of The Total Environment. 2021. V. 784. P. 147019.
  • Li Q., Li R., Shi W. Cation adsorption at permanently (montmorillonite) and variably (quartz) charged mineral surfaces: Mechanisms and forces from subatomic scale // Applied Clay Science. 2021. V. 213. P. 106245.
  • Yotsuji K. et al. Effect of interlayer cations on montmorillonite swelling: Comparison between molecular dynamic simulations and experiments // Applied Clay Science. 2021. V. 204. P. 106034.
  • Du X. et al. Adsorption of CH4, N2, CO2, and their mixture on montmorillonite with implications for enhanced hydrocarbon extraction by gas injection // Applied Clay Science. 2021. V. 210. P. 106160.
  • Pei H., Zhang S. Molecular dynamics study on the zeta potential and shear plane of montmorillonite in NaCl solutions // Applied Clay Science. 2021. V. 212. P. 106212.
  • Qin C. et al. Physicochemical properties, metal availability and bacterial community structure in heavy metal-polluted soil remediated by montmorillonite-based amendments // Chemosphere. 2020. V. 261. P. 128010.
Еще
Статья научная