山西北部の油性掘削廃棄物の資源利用のための新しい戦略:SDSとインターフェイス反応メカニズムを用いたベントニットとバリットの段階的な浮揚

科学分野:

• 鉱物加工
• 環境工学
• 化学工学

背景:

• 北部シャンシの石油・ガス掘削は,貴重なバリートとベントニットを含む大量廃棄物掘削液を生成します.
• 伝統的な廃棄方法は資源の枯渇と環境汚染につながります
• これらの鉱物の有効な回収は,持続可能な資源管理に不可欠です.

研究 の 目的:

• 石油ベースの掘削廃棄物からバライトとベントニットを分離し回収するための効率的な段階的な浮揚プロセスを開発する.
• 鉱物の回収を最適化するための基礎的な浮遊機構を調査する.
• 山西北部における掘削廃棄物の管理に持続可能な解決策を提供すること.

主な方法:

• 油の汚染を除去するために,二酸化硫酸ナトリウム (SDS) で超音波による浄化.
• 特定の反応剤 (SDS,ナトリウムヘキサメタホスファート,ゲランガム) を使用して,制御されたpHで段階的に浮揚する.
• プロセスの検証のための閉路浮遊実験.
• 鉱物の表面特性を分析するためのスキャニング電子顕微鏡 (SEM).

主要な成果:

• 超音波による浄化により95%以上の油吸収が達成され,天然の鉱物の性質が回復した.
• 第1段階の浮揚で86.3%の回収率でベントニットを回収した.
• 第2段階の浮揚により,92.1%の質量と88.7%の回収率を持つバライト濃縮物が得られました.
• クローズド・サーキット試験では,ベントニット (91. 4%) とバリット (90. 2%) の高い回収率が確認されました.
• SEM分析は,クリーンな鉱物表面で効率的な分離を検証しました.

結論:

• 提案された段階的な浮遊プロセスは,石油ベースの掘削廃棄物からバライトとベントニットを効果的に分離し,回収します.
• ドデシル硫酸ナトリウムは,油分解剤とコレクターの両方として作用します.
• ヘクサメタフォスファートとゲランガムは,選択的鉱物浮揚で重要な役割を果たします.
• この方法は,掘削廃棄物の利用に効率的で,低消費量で,環境に優しい解決策を提供します.