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除硼方法的原理及应用

贺融融;李小康;鱼涛;屈撑囤

【摘要】硼作为一种微量元素,在水溶液中以硼酸、硼酸盐、硼硅酸盐的形式存在,

对人类生产生活有利有弊,当硼浓度过大时,会影响周围环境和生物生存,而化学沉

淀法、吸附法、树脂法、膜分离法是现在去除污水中硼主要使用的方法.介绍了这

几种除硼方法的原理及其在海水淡化、压裂返排液中的应用,但是随着科学技术的

发展我们需要对原有的方法进行升级优化和新的技术结合,从而达到高效、节能、

环保的环境治理理念.%Boron,asamicroelementwhichisintheformof

boricacid,borateandborosilicateinaqueoussolution,hasadvantages

anddisadvantagesforhumanproductionandlife.Whentheconcentration

ofboronistoohigh,itwillaffectthesurroundingenvironmentand

biologicalsurvival.Thechemicalprecipitation,adsorption,resinand

membraneseparationmethodarethemainmethodsforremovingboron

fromsewage.Theprinciplesofthesemethodsanditsapplicationin

seawaterdesalinationandfracturingbackflowwereintroduced.Butwith

thedevelopmentofscienceandtechnology,theoriginalmethodsneeded

tobeupgradedandoptimizedtoachieveefficient,energy-saving,

environmentallyfriendlyenvironmentalgovernance.

【期刊名称】《广州化工》

【年(卷),期】2019(047)001

【总页数】4页(P17-19,40)

【关键词】硼;除硼;压裂返排液;海水淡化

【作者】贺融融;李小康;鱼涛;屈撑囤

【作者单位】西安石油大学,陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,陕

西西安710065;西安石油大学,陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,

陕西西安710065;西安石油大学,陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验

室,陕西西安710065;石油石化污染物控制与处理国家重点实验室,北京102206;西

安石油大学,陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,陕西西安710065;

石油石化污染物控制与处理国家重点实验室,北京102206

【正文语种】中文

【中图分类】TE992

1硼的存在形式及危害

硼在自然界中主要以硼酸、硼酸盐、硼硅酸盐的形式存在，无单质硼元素的存在。

硼在人类生产生活实践中占有重要意义，其用途广泛，是钢铁、合金、化工、核工

业、医药、农业等领域的重要原料［1－2］，而随着硼相关工业的快速发展，环

境中的硼含量日益加剧，从而引起环境的污染和资源的浪费，直接或间接地对人类

健康和动植物生长产生负面影响［3］，比如:油田中压裂返排液进行重复利用时，

必须控制其中的硼含量，否则硼与冻胶液提前交联导致交联比的不确定、阻塞配液

管线等［4］;人类长期接触含硼物质会使神经系统、生殖系统等受损害、引发皮肤

病等疾病，严重时还会导致死亡;植物硼含量过高会造成植物叶片发黄甚至脱落、

光合作用减弱、产量下降等等［5］。但不同国家不同地区对水中硼含量的规定是

不一样的，我国《生活饮用水卫生标准》中严格规定饮用水中硼含量小于0.5

mg/L，韩国、日本、英国等国对饮用水中硼的最大允许浓度为1mg/L。

2硼在溶液中的存在形式

硼酸在溶液中的存在形式可用以下化学方程式说明:

由此可看出:碱性环境中［B(OH)4］－稳定存在，酸性条件下H3BO3占优势。理

论上，pH为12时，溶液中［B(OH)4］－与H3BO3的摩尔比为102.76∶1，

pH减小时，平衡向左进行。当pH值为6