مروری بر روش های استحصال عناصر استراتژیک لیتیوم و استرانسیوم از آب تولیدی میادین نفت و گاز

یکی از پسماندهای فرآیند استخراج نفت و گاز، آب تولیدی است که برخی ترکیبات آلی و معدنی موجود در آن می توانند باعث آسیب به محیط زیست شوند و اثرات مخربی برجای گذارند. اگرچه بعضی کشورها به دفع آن اکتفا می کنند، برخی شروع به انتفاع از آن به عنوان یک منبع غنی از فلزات کمیاب و استراتژیک کرده اند. با توجه به نیاز روزافزون به لیتیوم در ذخیره سازی انرژی و استرانسیوم در پزشکی، این پژوهش به شرح روش های استحصال این دو فلز استراتژیک از آب تولیدی و مقایسه آن ها می پردازد. کیفیت آب ورودی، پیش تصفیه، هزینه، پیچیدگی فرآیند و پسماند جانبی عوامل کلیدی در انتخاب مناسب ترین روش جداسازی هستند. در مواردی که بودجه محدود است، تبخیر در حوضچه می تواند روشی موثر و مقرون به صرفه باشد. درسال های اخیر، استخراج با حلال و رسوب گذاری شیمیایی پرکاربرد ترین روش ها برای استحصال فلزات از آب تولیدی بوده اند. این دو روش علی رغم عملکرد عالی، نیاز به مواد شیمیایی دارند. در مقابل، استفاده از جاذب و روش های الکتروشیمیایی مثل الکترودیالیز و انعقاد الکتریکی پسماند ایجاد نمی کند و روش های دوست دار محیط زیست محسوب می شوند. فیلتراسیون غشائی روشی گران قیمت است که بر حسب اندازه کاتیون ها، معمولا درصد بالایی از آن ها را جداسازی می کند. اگرچه هرکدام از روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند، اما ترکیب آن ها و اعمال پیش تصفیه، عملکرد آن ها را بهبود می بخشد. این پژوهش، راهنمایی جامع برای انتخاب و بهبود روش های جداسازی لیتیوم و استرانسیوم از آب تولیدی به عنوان منبع ثانویه این فلزات و همچنین کاهش آلاینده های زیست محیطی ناشی از تولید این عناصر می باشد.

کلیدواژه ها:

تصفیه آب تولیدی ، تصفیه شیمیایی ، استحصال لیتیوم ، استحصال استرانسیوم ، فلزات استراتژیک