Ученые Тюменского индустриального университета (ТИУ) разработали технологию получения нано- и микродисперсного железосодержащего порошка из отходов подготовки подземных вод. Порошок можно использовать в добывающей промышленности для снижения издержек при добыче нефти.
«Ряд отечественных и зарубежных исследований доказывают, что на размерном состоянии оксиды железа можно применить для разжижения вязких нефтей. Наш продукт в этом случае выступает катализатором, что в итоге повышает коэффициент нефтеотдачи», ― рассказывает инженер сектора фундаментальных и прикладных исследований ТИУ Лев Максимов.
По его словам, из отходов процесса очистки тюменской воды в чистом виде можно получить не менее 70% целевого компонента. Это связано с особым гидрогеологическим составом подземных вод: часть Тюменской области, Югра, Ямал, Томск, Омск, Новосибирск находятся на огромных по площади Васюганских болотах. Подземные воды залегают неглубоко и содержат много железа в разных соединениях.
Технология получения железосодержащего порошка включает несколько ступеней. Сначала загрязненная вода со станций водоподготовки отстаивается или прогоняется через систему циклонов, затем пропускается через пресс-фильтр. В результате получается порошок ржавого цвета, похожий на влажную муку. Дальше в работу включается высокотемпературная газодинамическая установка, однако работать можно и со статическим слоем при температуре от 350 до 900 градусов.
Мельчайшие железосодержащие частицы, аналогичные полученным по такой технологии, сегодня успешно применяются для магнитного неразрушающего контроля, а всего исследователи определили примерно полтора десятка сфер их использования. Порошок можно применять в печатающих металлические изделия 3D-принтерах, выпускать на его основе LFP-аккумуляторы (литий-железо-фосфатные) и другие полезные вещи.
Лев Максимов добавляет, что по поводу использования продукта в качестве катализатора, повышающего нефтеотдачу, ведутся переговоры с некоторыми нефтегазовыми компаниями. Так, продуктом уже заинтересовалась «Газпромнефть-Заполярье», они ждут результатов дополнительных исследований, к которым ученые приступят до конца 2021 года.