过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (9): 1088-1095.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224066CSTR: 32067.14.jproeng.224066
庞会中1, 丁飞2, 姜婷1, 李保强2, 袁方利2*
Huizhong PANG1, Fei DING2, Ting JIANG1, Baoqiang LI2, Fangli YUAN2*
摘要: 等离子体具有温度高、能量密度大、反应气氛可控等特点,在处理油基钻屑危废中具有明显优势。本工作采用等离子体技术进行油基钻屑的无害化处理,拟通过等离子体技术,将油基钻屑转化为环境友好的玻璃态物质,从而实现油基钻屑的无害化处理。首先通过热处理工艺测试油基钻屑中的含水率和含油率,并掌握油基钻屑的基本物化特性;进而将油基钻屑直接送入等离子体弧中进行处理,并对处理前后油基钻屑的显微形貌、相组成及粒度分布等特性进行表征;最后考察了外加二氧化硅粉体对等离子体处理油基钻屑效果的影响。结果表明,油基钻屑主要由BaSO4、结晶SiO2和CaCO3构成,经过等离子体处理后,油基钻屑的形貌和结构均发生显著变化,产物在2θ衍射角20°~35°的范围内存在明显的宽分布鼓包峰,粉体中的玻璃体含量达到43.8wt%;通过添加SiO2提升油基钻屑处理后的玻璃体含量,当SiO2添加量为40wt%时,产品中玻璃体含量达到最高,为83.3wt%;同时产物浸出液中的金属元素浓度,如Cu, As, Cd, Ba, Fe等均明显下降。因此,等离子体处理技术对于油基钻屑的无害化处理具有显著的效果,具有良好的应用前景。