內容簡述：

近日，《分離純化技術雜志》（Separation and Purification Technology）發表了beat365陳武教授課題組最新研究成果，報道了CO₂用于深層煤層氣采出水軟化除硬的新策略。該研究以“雙碳”大背景為出發點，以減污降碳、協同增效為目標，資源化利用溫室氣體CO₂和油氣田廢水，變廢為寶。論文的題目為“Dehardening of carbon dioxide: A highly efficient chemical precipitant used for the dehardening of deep coalbed methane produced water”，陳武教授和研究生張政為共同第一作者。

針對我國深層煤層氣開采產生的大量采出水，將溫室氣體CO₂作為一種沉淀劑，利用其來軟化處理深層煤層氣采出水，使處理后的采出水能夠滿足回用要求。通過研究得到了CO₂除硬的最佳條件，可以實現99.77 % 的除硬效果，處理后的采出水可以回用配制壓裂液。機理研究表明，一級除硬時，常壓下CO₂溶解不足，導致在除硬效果較優情況下，部分Ca²⁺會以Ca(OH)₂的形式被分離。除了以過高回調pH作為提高軟化效果的手段外，多級除硬也可以很好保證Ca²⁺以CaCO₃的形式被分離，達到預期，而Mg²⁺在第一級除硬時就基本以Mg(OH)₂的形式被去除。軟化除硬可以得到尺寸較小的CaCO₃微球副產品，可考慮進一步回收再利用。CO₂軟化除硬工藝不僅實現對深層煤層氣采出水的高效經濟處理，也一定程度上為早日實現“雙碳”目標提供一種工程可行性參考。

該研究工作得到了中國石油天然氣集團科學研究與技術開發項目《深層煤層氣安全優快鉆完井與高效壓裂技術研究》、《綠色油氣田污染防治及生態保護研究》及beat365實驗中心的支持。

圖文摘要：

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.129711