使用自动稀释和离子色谱法测定马塞勒斯页岩水力压裂返排水中的.pdfVIP

技 使用自动稀释和离子色谱法测定马塞勒斯页岩 术 说 明 水力压裂返排水中的阴离子 T N 1 Carl Fisher 、Richard Jack和Linda Lopez 3 9 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA 关键词 Dionex AS-AP 自动进样器；Dionex IonPac AS18 ；水力压裂；在线电导率 目标 展示使用在线电导率测量以触发自动稀释，然后使用离子色谱法分离并定量 分析马塞勒斯页岩水力压裂返排液样本中的无机离子和有机酸。 引言 近年来，水力压裂（也被称为水力劈裂）的广泛使 用推动了美国天然气产量的迅速增加。此工艺提取天然 气的方式如下：钻进基岩（主要是页岩），然后在高压 条件下注入液体，促使基岩破裂，从而释放出可被捕获 的富集气体。1水力压裂液体包含约85% 的水和13%的砂 （水力压裂支撑剂），后者用于撑开裂缝，有利于气体 流动。其余部分由减摩剂、抗菌剂和腐蚀抑制剂等化学 添加剂组成。2 从基岩中浸出的高浓度溶解盐是水力压裂返排液分 自 世纪 年代以来，水力压裂就一直在使用，主 析的一个难题。注入高离子强度的溶液会超过离子色 20 40 要用于原油开采，但该工艺最近得到改进，使得先前无法 谱法中所使用的色谱柱容量，造成色谱差、峰值抑制 开采的能源资源得以开采。3水力压裂在为地方和国家经 （即：回收率低）和报告不准确等问题。此外，高浓度 济带来经济效益的同时，也并非是全无争议。水力压裂返 会超过特定分析物的线性校准范围。这些样本要求在进 排液（通过井孔返回地表的水力压裂液）不慎泄漏或倾泻 样之前予以稀释，这会产生附加样本制备步骤和出错可 到无衬里的收集池时，会污染地下水。4 能性。为了最大限度地减少错误和降低劳动成本，也有 一些选项可用于将更少样本需求量测定自动化，然后将 此外，水力压裂废水中存在的的高浓度氯离子和溴离 更少样本加载自动化： 子会导致污水处理设施排放的废水超过处理厂排放许可证 5 Thermo Scientific™ Dionex™ 变色龙色谱数据系统