Влияние природного цеолита на инкапсуляцию углеводородов

Нефтяная и газовая промышленность ежегодно производит большое количество синтетического бурового шлама. Буровой шлам содержит высокий уровень углеводородов, тяжелых металлов и хлоридов.

Традиционная термическая обработка – это процесс обработки бурового шлама, однако исследования показали, что она не удаляет токсичные загрязняющие вещества. В последние годы ученые искали альтернативные способы обработки.

Исследования показали, что инкапсуляция, как процесс преобразования отходов, приводит к образованию объекта со структурной целостностью, совместимой для хранения, захоронения или повторного использования. Проблемы этого процесса связаны с взаимодействием высокой концентрацией органических соединений во время затвердевания цемента. Пуццоланы и ионообменные смолы, которые имеют свойства природного цеолита, обычно используются в качестве связующих и отвердителей. Эти материалы стабилизируют буровой шлам до захоронения отходов и строительных работ.

Использование цеолита в качестве связующего материала до инкапсуляции связано с его уникальной способностью поглощать, улавливать и иммобилизировать загрязняющие вещества. В результате этого загрязняющие вещества не могут влиять или вмешиваться в конкретный процесс обработки.

5 способов стабилизации:

• Летучие органические соединения улавливаются молекулярным просеиванием;
• Нелетучие органические вещества адсорбируются на поверхности зерен цеолитов;
• Тяжелые металлы захватываются ионным обменом;
• Радиоактивные катионы захватываются ионным обменом;
• Металлы иммобилизуются водородными связями оксианионов.

Природный цеолит при контакте поглощает свободные углеводороды. Чем дольше контакт между загрязнителем и абсорбентом (т. е. цеолитом), тем больше цеолит поглощает загрязнитель. Ученые включили цеолиты в созданные буровые шламы и обнаружили, что углеводороды абсорбируются в порах материала благодаря родству цеолита к углеводородам.