鉻離子在鉆井液中粘土上吸附規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 04:24
隨著我國石油工業(yè)的迅猛發(fā)展,廢棄鉆井液的處理成為一個(gè)不可忽視的問題,其中的重金屬離子特別是鉻污染尤為嚴(yán)重。本文以含鉻廢棄鉆井液為研究對象,以鈉基膨潤土為模型吸附質(zhì),評價(jià)鉻離子在其表面的吸附作用,研究內(nèi)容包括浸泡時(shí)間、pH值及共存其他離子對鉻離子吸附性的影響,篩選出最佳固化條件。結(jié)果表明硫酸鈉、硫化鈉、亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等多含硫化合物有助于粘土對鉻離子的吸附固化,此外,pH值對鉻離子的吸附穩(wěn)定性具有較大影響,研究結(jié)果為油田含鉻廢棄物的處置提供了重要依據(jù)。
【文章來源】:環(huán)?萍. 2020,26(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
鉻含量-吸光度曲線
研究了浸出時(shí)間對鉻離子含量的影響,結(jié)果如圖2所示。由圖可見,在用浸提液浸泡含鉻泥漿0.5~5 h時(shí),鉻離子的浸出量逐漸增大,在第5 h后基本穩(wěn)定,5 h時(shí)鉻離子的浸出濃度為3.7 mg/L,因此在后續(xù)試驗(yàn)中設(shè)定浸出時(shí)間為5 h。2.3 不同pH對鉻離子浸出量的影響
Cr(III)能在不同的pH值中以不同的形態(tài)存在,因此探究不同pH值對浸泡鉻離子的吸附解析過程有重要意義,結(jié)果如圖3所示。由圖可見,p H值在3以下鉆井液中,粘土對鉻離子的吸附穩(wěn)定性較差,p H值在8~10時(shí)鉆井液中的粘土浸出鉻離子量沒有大的波動,p H值再高時(shí)鉆井液中的粘土浸出鉻離子量稍微升高?梢缘贸鲈噭┪姐t離子程度是受溶液的p H值高低變化的影響。酸堿性可以影響鉻離子的兩個(gè)方面的吸附情況:(1)提高羥基鐵膠體顆粒和鉆井液中粘土的表面正電荷數(shù)可以通過降低pH值來實(shí)現(xiàn);(2)減低pH值可減少鉆井液中的粘土對羥基鐵的吸附。當(dāng)pH比較大時(shí)鉻離子的吸附量隨著p H的增大而降低,最主要的原因是由于羥基的質(zhì)子化作用。某些羥基物質(zhì)的表面正電荷或是在堿性條件下具有低的pHpzc(p Hpzc為零電荷點(diǎn),此時(shí)表面上正負(fù)電荷在數(shù)量上相差最小)值,對鉻的吸附較為有利;阢@井液在實(shí)際使用過程中一般保持在p H=9~11,后續(xù)實(shí)驗(yàn)中按照配制好的鉆井液pH=10進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2.4 不同鹽水鉆井液中鉻離子吸附性的評價(jià)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國鉻鹽近五十年發(fā)展概況[J]. 紀(jì)柱. 無機(jī)鹽工業(yè). 2010(12)
[2]pH和有機(jī)質(zhì)對鉻渣污染土壤中Cr賦存形態(tài)的影響[J]. 劉雪,王興潤,張?jiān)鰪?qiáng). 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]土壤鉻(VI)污染及微生物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 王鳳花,羅小三,林愛軍,李曉亮. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]鉻渣在鋼鐵冶金過程中的資源化利用[J]. 那賢昭,齊淵洪. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2009(04)
[5]腐殖酸對鉻在砂質(zhì)土壤中吸附行為的影響研究[J]. 王亞軍,朱琨,王進(jìn)喜,陳利濤. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]黃土性土壤對Cr(Ⅵ)的吸附還原動力學(xué)研究[J]. 易秀,李五福. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2005(03)
[7]鉻渣浸出毒性試驗(yàn)研究[J]. 龍騰發(fā),柴立元,傅海洋,趙堃. 環(huán)境工程. 2004(06)
[8]土壤中鉻的形態(tài)及其轉(zhuǎn)化[J]. 陳英旭,何增耀,吳建平. 環(huán)境科學(xué). 1994(03)
本文編號:3327074
【文章來源】:環(huán)?萍. 2020,26(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
鉻含量-吸光度曲線
研究了浸出時(shí)間對鉻離子含量的影響,結(jié)果如圖2所示。由圖可見,在用浸提液浸泡含鉻泥漿0.5~5 h時(shí),鉻離子的浸出量逐漸增大,在第5 h后基本穩(wěn)定,5 h時(shí)鉻離子的浸出濃度為3.7 mg/L,因此在后續(xù)試驗(yàn)中設(shè)定浸出時(shí)間為5 h。2.3 不同pH對鉻離子浸出量的影響
Cr(III)能在不同的pH值中以不同的形態(tài)存在,因此探究不同pH值對浸泡鉻離子的吸附解析過程有重要意義,結(jié)果如圖3所示。由圖可見,p H值在3以下鉆井液中,粘土對鉻離子的吸附穩(wěn)定性較差,p H值在8~10時(shí)鉆井液中的粘土浸出鉻離子量沒有大的波動,p H值再高時(shí)鉆井液中的粘土浸出鉻離子量稍微升高?梢缘贸鲈噭┪姐t離子程度是受溶液的p H值高低變化的影響。酸堿性可以影響鉻離子的兩個(gè)方面的吸附情況:(1)提高羥基鐵膠體顆粒和鉆井液中粘土的表面正電荷數(shù)可以通過降低pH值來實(shí)現(xiàn);(2)減低pH值可減少鉆井液中的粘土對羥基鐵的吸附。當(dāng)pH比較大時(shí)鉻離子的吸附量隨著p H的增大而降低,最主要的原因是由于羥基的質(zhì)子化作用。某些羥基物質(zhì)的表面正電荷或是在堿性條件下具有低的pHpzc(p Hpzc為零電荷點(diǎn),此時(shí)表面上正負(fù)電荷在數(shù)量上相差最小)值,對鉻的吸附較為有利;阢@井液在實(shí)際使用過程中一般保持在p H=9~11,后續(xù)實(shí)驗(yàn)中按照配制好的鉆井液pH=10進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2.4 不同鹽水鉆井液中鉻離子吸附性的評價(jià)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國鉻鹽近五十年發(fā)展概況[J]. 紀(jì)柱. 無機(jī)鹽工業(yè). 2010(12)
[2]pH和有機(jī)質(zhì)對鉻渣污染土壤中Cr賦存形態(tài)的影響[J]. 劉雪,王興潤,張?jiān)鰪?qiáng). 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]土壤鉻(VI)污染及微生物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 王鳳花,羅小三,林愛軍,李曉亮. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]鉻渣在鋼鐵冶金過程中的資源化利用[J]. 那賢昭,齊淵洪. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2009(04)
[5]腐殖酸對鉻在砂質(zhì)土壤中吸附行為的影響研究[J]. 王亞軍,朱琨,王進(jìn)喜,陳利濤. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]黃土性土壤對Cr(Ⅵ)的吸附還原動力學(xué)研究[J]. 易秀,李五福. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2005(03)
[7]鉻渣浸出毒性試驗(yàn)研究[J]. 龍騰發(fā),柴立元,傅海洋,趙堃. 環(huán)境工程. 2004(06)
[8]土壤中鉻的形態(tài)及其轉(zhuǎn)化[J]. 陳英旭,何增耀,吳建平. 環(huán)境科學(xué). 1994(03)
本文編號:3327074
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