Утилизация рассолов с использованием жидкого стекла

Аннотация

Высококонцентрированные солевые растворы (рассолы), образующиеся при добыче полезных ископаемых, опреснении морской воды и в промышленных процессах, представляют серьёзную экологическую проблему. Традиционные методы утилизации, такие как сброс в водоёмы или закачка в подземные пласты, являются дорогостоящими и экологически небезопасными. В связи с этим, актуальным становится поиск альтернативных способов переработки рассолов с получением полезных продуктов. В работе исследуется возможность утилизации рассолов с использованием жидкого стекла (силикатов натрия и калия) и изучение свойств образующихся продуктов реакции. Для проведения экспериментов использовались растворы жидкого стекла с различными модулями. Рассол пропускали через слой жидкого стекла, что приводило к образованию гелеобразных хлопьев. Твердую фазу отделяли от жидкой, после чего анализировали её состав с помощью рентгеноструктурного анализа (РСА), рентгенофазового анализа и электронной микроскопии. Также изучались процессы гидролиза, полимеризации и формирования пористых структур. Установлено, что при взаимодействии жидкого стекла с рассолами образуются малорастворимые силикатные материалы с развитой пористой структурой. Эти материалы демонстрируют высокую адсорбционную способность по отношению к ионам NaCl и другим примесям. Показано, что свойства образующихся продуктов зависят от типа силиката (натриевый или калиевый), его концентрации и условий проведения реакции. Полученные твёрдые фазы могут быть использованы в строительной индустрии. Исследование подтверждает научную новизну предложенного метода утилизации рассолов, который позволяет не только снизить экологическую нагрузку, но и получить полезные материалы. Результаты работы открывают перспективы для практического применения силикатных продуктов образующихся в результате обработки рассолов жидким стеклом в промышленности.