新開鑿好的油井,過去常常會遇到井噴火災事故,這是很令人頭疼的一件事。不過這已經成為過去,因為現在有了一種神奇的液膜,人們隻要穿著石棉服,手提液膜罐,迅速將液膜倒進井裏,過不久,井噴就被製服了。
什麼是液膜呢?你一定知道肥皂泡沫吧,它就是最常見的液膜,它的分子一端親水,一端親油,在水中遇到油,親油的一端向油,親水的一端向外,就成為包圍著油的泡沫。這種液膜不穩定,一吹就破。
撲滅井噴的液膜與肥皂泡沫類似,不同的是它是一種包結有膨潤土的液膜,也就是說,在製造這種液膜時,加進了一些固體顆粒膨潤土,這樣形成的液膜裏麵就包結有固體物質膨潤土。當這種液膜進入井內時,由於井內的溫度和壓力都比地麵高,在高溫高壓的作用下,它就會很快破裂,膨潤土隨即分散開來,遇到地下水時,立即膨脹,而且黏性增加,並把井管通道堵塞,這樣氣體和油液被封閉起來,於是大火就滅了。
液膜技術是美國埃克森研究與工程公司的華裔學者黎念之發明的,它一出現就風靡世界,廣泛應用於許多領域。
人們使用液膜技術來使油井增產。在美國,用高壓泵將包結了鹽酸的液膜摻合砂子和水,打進地下。在高溫高壓的作用下,液膜破裂,鹽酸流出,同堿性土壤起化學反應,生成溶於水的鹽類,土壤形成裂縫,而砂子則摻入縫隙起支撐作用。於是,較遠地方的石油可以經過這條砂子通道,源源流向井管,使油井增產兩成左右。
人們利用油膜技術來生產鈾,成本比用萃取法要低一半左右,而且貧礦中夾雜的微量鈾也能被提煉出來。比如磷礦中夾雜的鈾,常常在生成磷酸時被白白地拋棄。人們將包結有氫離子和二價鐵離子的液膜放進磷酸中,磷酸內的鈾離子就會滲進液膜內,同氫離子和鐵離子起反應,生成四價的鈾化合物,然後把液膜濾出來,鈾就可提煉出來。
工廠排出的汙水中,含有鎘、汞、鉻等金屬,如果利用各種液膜技術進行處理,就可以回收貴重金屬,還可以減少汙染。這類液膜技術成本低廉,操作方便,效益顯著,是環境保護技術中的一顆“新星”。
知識點
萃取法
萃取法就是利用溶質在互不相溶的溶劑裏溶解度不同,用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液裏提取出來的操作方法。萃取物質的一般操作步驟是:把用來萃取(提取)溶質的溶劑加入到盛有溶液的分液漏鬥後,立即充分振蕩,使溶質充分轉溶到加入的溶劑中,然後靜置分液漏鬥。待液體分層後,再進行分液。如要獲得溶質,可把溶劑蒸餾除去,就能得到純淨的溶質。
延伸閱讀
液膜
芽孢杆菌是一種微生物製劑,其主要功能如下:
(1)保濕性強:形成強度極為優良的天然材料聚麩胺酸,可以防止土壤肥力及水分流失。式冷凝器、膜式蒸發器、填充塔和膜式氣液反應器等。
(2)固體從能使其潤濕的液體中取出時,表麵上附著的液膜,稱為滯留液膜。若繼之以幹燥或冷凍,可將此液膜固定下來。工程上常用此法形成表麵塗層,如製造感光膠片常用此法。在貯槽中,當液體流完後,壁上也附有滯留液膜。
(3)在液膜分離操作中,用以分隔兩個液相的液膜,此液膜是對溶質具有選擇性透過能力的液體薄層。
(4)氣液兩相相際傳質係統中,存在於液相中界麵附近的具有傳遞阻力的液膜。
在這些液膜中,沿壁麵下降的液膜和滯留液膜在生產中有著較為廣泛的應用。