愛干淨的“小偷”,無聲帶走污染油

2018年01月19日08:10  來源:科技日報
 
原標題:愛干淨的“小偷”,無聲帶走污染油

“很長一段時間,500mL是萃取規模的極限,而現在,我們已經能做出5000L的工業設備”,提起超臨界流體萃取,貴州航天烏江機電設備公司高級工程師詹華書有一肚子的話。日前,航天十院集合超臨界流體萃取等研發力量,向“一帶一路”沿線國家進行推介。他表示,這個神奇的物理性質被科學界發現了很久,卻並沒有大規模應用到生產實踐上。

二氧化碳是神奇的。小學自然課上,有個經典實驗,憑空一倒,本來平衡的天平發生傾斜,倒進的就是二氧化碳。而它的固態物質“干冰”由於氣化性質,成為舞台“仙境”效果的主要營造者。

更神奇的是超臨界流體二氧化碳,“在一定的溫度和壓強區間時,二氧化碳將處於超臨界狀態。”詹華書說,這時二氧化碳的物理性質除了兼顧氣態的滲透力、低黏度和液態優良的溶解能力,還能根據溫度、壓力,自行調節自己的溶解能力。

這個神奇的性質給了人們一個魔法漏斗,調節旋鈕漏出想要的組分。例如從生姜裡提取精油,從青蒿裡提出“青蒿素”。“有選擇性地把不同成分依次萃取出來”,詹華書說,二氧化碳流經的地方會帶走人們需求的物質。

“溫度壓力控制得越精確,越能提取出純淨的組分,”詹華書說,“這是一個需要錘煉的工藝。”高壓、低溫的狀態對設備的要求是嚴格的。“設備要經得起高達75MPa的高壓,相當於大氣壓的750倍”,詹華書說,除了設備材質要符合“航天品質”外,還設計了四重安全聯鎖,給高壓設備上了“多層保險”。

隨著萃取技術的成熟,貴州航天烏江機電公司不再滿足於醫學組分、化妝品組分、食品香料等的提取,開始探索清除地球的“病灶”。

頁岩氣開採近些年逐漸規模化,資料顯示,頁岩氣開採需要將油基鑽井液注入土壤,確保快速鑽井和降低鑽井綜合成本。然而開採之后,鑽屑卻成為了污染的土壤,被納入危險固體廢物所。

“根據中國石化的要求,我們設計了油基鑽屑的萃取系統,對污染土壤進行清洗。”詹華書介紹,目前存在的回收技術要麼有膠結現象要麼難以達標,所以鑽屑處理經常是存貯在堆放點。

“我們將二氧化碳超臨界萃取技術用在油基鑽屑的處理上,經過調試基礎油回收率能達到98%以上。”詹華書說,由於萃取處於低溫狀態,萃取得到的廢油可以回收利用,“都說廢品是放錯了地方的資源,超臨界二氧化碳把它搬回了對的地方”。(張佳星)

(責編:施麟、李昉)

環保要聞