基于阴离子黏土材料去除地热系统来源流体中并存的多种有害组分
发布时间：2021-09-25 11:22
当前,煤、石油、天然气等化石能源日趋短缺,地热能作为一种可再生的新型能源日渐受到重视,其开发利用正成为全球热点。与地下冷水系统相比,地热系统中的水-岩相互作用在更高反应温度下进行,故地热水可从围岩介质中淋滤出大量化学组分,其中不乏各种有害组分,如氟、砷、硼、硫酸盐等。地热水以热泉或地热（利用后）废水的形式排入环境后,常污染地热区内或周边做为饮用水源的其他类型天然水体。开发利用干热岩型地热资源时,储层刺激过程中产生的返排液也可能富含氯、氟等有害组分,且其含量远超“地热水有害成分最高允许排放浓度标准”,如不经处理即排入环境,同样会造成严重污染问题。因此,地热能虽然可再生,但并非绝对“清洁”,对地热系统来源流体（包括天然地热流体和增强型地热系统返排液）中并存的多种有害组分进行有效处理,以避免其进入地热区周围环境后对其他环境介质的污染,具有重要实际意义。鉴于地热系统来源流体中的典型有害组分（氟、砷、硼、硫酸盐、氯化物等）在液相中往往以阴离子形式(如F-、HAsO42-/AsO43-、H...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阴离子黏土结构图
技术路线图
图 2-1 水铝钙石的 XRD 图谱 图 2-2 水铝钙石的 SEM 图像2.2.2 水氯铁镁石的制备及表征在已发表文献中，对水氯铁镁石制备方法的报道较少，本研究采用低饱和共沉淀的方法合成，拟合成水氯铁镁石的化学式为 Mg5Fe2(OH)14Cl2·6H2O。具体过程分为以下步骤：首先称取 25.38 g MgCl2·6H2O 及 13.53 g FeCl3·6H2O，并用去离子水配成 MgCl2和 FeCl3（摩尔比 5:2）的混合溶液；将 40.00g 片状氢氧化钠溶入去离子水中配成 NaOH 溶液 500mL。同理，与水铝钙石的制备方法近似，将上述溶液进行混合滴加，同时用磁力搅拌器对其进行不断搅拌，保证其充分反应。最后将合成的沉淀物进行水热反应使其充分晶化，与上述方法不同的是，需将合成产物静置于 80±3°C 的温度下 8h。同理，取晶化后的泥浆产物反复离心洗涤 3-4 次，直至上层清液的电导率小于 2.0 ms/cm 时为止。最后将洗涤好的产物，在 50 °C 下烘干24 h，完全干燥以后将固体产物研磨并过 65 目筛网，获得粒径 250 微米以下的颗粒，即为水氯铁镁石。图 2-3 指示所合成产物的 XRD 图谱表现出符合类水滑石化合物（HTlcs）的特
本文编号：3409639
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阴离子黏土结构图
技术路线图
图 2-1 水铝钙石的 XRD 图谱 图 2-2 水铝钙石的 SEM 图像2.2.2 水氯铁镁石的制备及表征在已发表文献中，对水氯铁镁石制备方法的报道较少，本研究采用低饱和共沉淀的方法合成，拟合成水氯铁镁石的化学式为 Mg5Fe2(OH)14Cl2·6H2O。具体过程分为以下步骤：首先称取 25.38 g MgCl2·6H2O 及 13.53 g FeCl3·6H2O，并用去离子水配成 MgCl2和 FeCl3（摩尔比 5:2）的混合溶液；将 40.00g 片状氢氧化钠溶入去离子水中配成 NaOH 溶液 500mL。同理，与水铝钙石的制备方法近似，将上述溶液进行混合滴加，同时用磁力搅拌器对其进行不断搅拌，保证其充分反应。最后将合成的沉淀物进行水热反应使其充分晶化，与上述方法不同的是，需将合成产物静置于 80±3°C 的温度下 8h。同理，取晶化后的泥浆产物反复离心洗涤 3-4 次，直至上层清液的电导率小于 2.0 ms/cm 时为止。最后将洗涤好的产物，在 50 °C 下烘干24 h，完全干燥以后将固体产物研磨并过 65 目筛网，获得粒径 250 微米以下的颗粒，即为水氯铁镁石。图 2-3 指示所合成产物的 XRD 图谱表现出符合类水滑石化合物（HTlcs）的特
本文编号：3409639
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