油页岩开采原位催化裂解残留重金属对地下水影响

摘要

为明确油页岩原位催化裂解油区的地下水风险状况，采用Co Cl₂·6H₂O、介孔、Mn Cl₂、Ni Cl₂·6H₂O 4种催化剂，以油页岩原岩、380℃催化热解样品、460℃催化热解样品中铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、镍（Ni）、钴（Co）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、钼（Mo）9种重金属元素为研究对象，探究不同催化剂对油页岩热解效率的影响及重金属对地下水的影响.结果表明，Co Cl₂·6H₂O、介孔、Mn Cl₂、Ni Cl₂·6H₂O 4种催化剂都使油页岩样品初始热解温度相比原岩分别降低30℃、25℃、10℃、6℃，热解速率最快时对应的温度相比原岩分别降低13℃、10℃、14℃、12℃，Co Cl₂·6H₂O和介孔催化剂的催化热解效率最高；通过浸出实验研究催化剂对地下水污染的实验中发现，在使用Co Cl₂·6H₂O、Mn Cl₂、Ni Cl₂·6H₂O催化剂时，重金属元素Mn、Ni、Co的最大质量浓度分别超过Ⅲ类水质标准3 130,3 678,1 621倍，对水质造成严重影响，可见金属盐类催化剂会大大增加重金属对地下水的污染，而介孔催化剂的使用对地下水环境影响较小.

关键词

油页岩 / 催化裂解 / 地下水 / 催化剂 / 重金属