Метод экстракционного осаждения кристаллического йода из пластовых вод нефтяного месторождения «Умид»

Аннотация

This article is based on the isolation of iodine from the reservoir waters of the Umid oil and gas condensate field in the Bukhara-Karshi Artesian basin of the Republic of Uzbekistan, by chemical oxidation and extraction with an organic solvent. The extraction method compared the iodine yield in purified and untreated groundwater samples, studied the ratio of the aqueous phase and the solvent phase during extraction, as well as the ratio of refined and reducing solution. In addition, the processes of precipitation of iodine and reduced from raffinate and enriched to a solid state are highlighted. X-rays of the iodine obtained were taken and analyzed. According to the results of the experiment, a technology for extracting iodine was proposed.

Английская аннотация из статьи. Авторская аннотация воспроизводится на условиях лицензии CC BY 4.0. Аннотация дана на английском языке.

Ключевые слова

• гидротермальные воды
• кристаллический йод
• экстракция
• органический растворитель
• окислитель
• восстановитель

Простыми словами

Авторы изучают пластовую воду нефтегазоконденсатного месторождения Умид в Бухаро-Каршинском артезианском бассейне (Кашкадарьинская область) как источник йода, который содержится в ней в виде йодидов. Неочищенная вода имеет pH 7,9 и содержит 51 975 мг/дм³ хлоридов, 21 997 мг/дм³ натрия, 3 607 мг/дм³ кальция, 685,7 мг/дм³ калия, 668,8 мг/дм³ магния, 411,0 мг/дм³ бромидов, 410,0 мг/дм³ сульфатов, 61,00 мг/дм³ гидрокарбонатов и 36,2 мг/дм³ йодидов, а также 6,08 мг/дм³ кобальта и 4,10 мг/дм³ никеля; общая жесткость — 234,8 ммоль/дм³. Содово-известковое умягчение повышает pH до 11 и снижает содержание кальция до 35,0 мг/дм³, магния до 2,0 мг/дм³, сульфатов до 235,5 мг/дм³ и жесткость до 1,98 ммоль/дм³, а хлориды, натрий, бромиды и йодиды почти не меняются.

Йодиды окисляются до молекулярного йода, который переходит в органический растворитель. Из четырех испытанных растворителей (тетрахлорметан, трихлорметан, циклогексан и бензол) наибольший выход дал бензол. С бензолом выход растет от серной кислоты (45,7% в неочищенной и 64,2% в умягченной воде) через гипохлорит и нитрит натрия к перекиси водорода (92,0% и 98,0%). Оптимальные условия — 2%-й раствор окислителя, объемное отношение окислителя к воде 0,12 (выход 97,9%), отношение органической и водной фаз 0,02 и 0,15 М сульфит натрия для обратного перевода йода в водную фазу; за восемь циклов экстракции средний выход составил 94%.

Так концентрация йодидов была повышена в 30 раз — с 34,7 мг/л в умягченной воде до 1,12 г/л; твердый йод осаждается 20%-й перекисью водорода, когда содержание йодидов достигает 3 г/л, а рентгеновская дифрактометрия подтвердила, что продукт — йод. На основе этих результатов авторы предлагают технологию (рис. 8): воду фильтруют, умягчают в отстойнике, добавляя на литр 0,4 л 8%-го раствора гидроксида кальция и 0,04 л 0,1%-го раствора флокулянта полиакриламида, подкисляют 5%-й серной кислотой, смешивают с перекисью водорода и бензолом и разделяют в экстракторе; затем йод восстанавливают в раствор сульфита натрия, бензол возвращают в смеситель, а кристаллический йод отбирают из сепаратора.

Рисунки (1)

Как цитировать

S. N. Begmanov, B. F. Mukhiddinov, Kh. M. Vapoyev, O. J. Turdiyeva and Sh. E. Pulatov (2024). Method of extraction deposition of crystalline iodine from reservoir waters of the Umid oil field. Universum: tekhnicheskie nauki (Universum: Technical Sciences), 2024, No. 8 (125), pp. 15–23. https://doi.org/10.32743/UniTech.2024.125.8.18078