|
116 Выводы 1. Эксперименты по обработке раствора гидротермального сепарата гашеной известью показали эффективность осаждения кремнезема в диапазоне расхода СаО 100-1500 мг/л. Критический расход извести СаО при 20°С составил 80 мг/л. При расходе СаО 400 мг/л и более начиналось активное осаждение ортокремниевой кислоты. При повышенной температуре 94-98°С устойчивость ортокремниевой кислоты была выше, активное снижение концентрации С* начиналось при расходе СаО 700 мг/л и более. Установлены зависимости остаточной концентрации коллоидного и ортокремниевой кислоты-, ЛI __ коагулирующего иона Са и рЫ обработанного раствора от расхода извести СаО при различных температурах. По скорости оседания хлопьев осажденного материала определен их эффективный размер, принимавший значения от 14,1 до 16,1 мкм в зависимости от расхода извести СаО. 2. Коагуляция и осаждение коллоидного кремнезема происходила за счет нейтрализации отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц катионами кальция Са“~ и образования мосгиковых связей между поверхностью частиц с участием катионов кальция. Осаждение ортокремниевой кислоты могло происходить как за счет установления связей молекул кремниевой кислоты с катионами Са‘~, сорбированными поверхностью коллоидных частиц, так и за счет образования нерастворимых комплексов с 2х одиночными катионами Са введенными в раствор с известью. 3. При обработке известью с увеличением расхода СаО наблюдалось неограниченное насыщение поверхности кремнезема катионами кальция Са2+ при росте рН и увеличении отрицательного заряда коллоидных частиц. Соответственно, доля кальция и отношение СаО/8Ю2 в составе осажденного материала увеличивались с ростом расхода извести СаО. Материал, осажденный с добавлением извести, имел аморфную структуру. После высокотемпературного прокаливания при 900-1000°С осажденный материал переходил в кристобалит 8Ю2 при малом расходе извести и низком значении |
лучать материал с низкими значениями отношения СаО/ЗЮг (менее 0.02 вплоть до 0.006). При высоких расходах извести СаО (300-1500 мг/кг и более) возможно осаждение как коллоидного, так и мономерного кремнезема, и снижение общего содержания ЗЮг вплоть до значений менее 10-20 мг/кг. В режиме обработки с низким расходом извести или при добавлении морской воды без извести происходит снижение концентрации только коллоидного кремнезема. Выводы 1. Раствор гидротермального сепарата скважин Мутновского месторождения формируется в результате химического взаимодействия метеорной воды с минералами пород гидротермального месторождения на глубине 1.5-3.5 км при температуре 250-300пС и выше и относится к хлоридно-сульфатно-натриевокалиевому типу термальных вод. Показатель рН раствора находится в пределелах Б.4-9.4, общее содержание кремнезема 650-850 мг/кг, минерализация 1500-2500 мг/кг, ионная сила 10-20 ммоль/кг. 2. Эксперименты по обработке раствора гидротермального сепарата гашеной известью показали эффективность осаждения кремнезема в диапазоне расхода СаО 100-1500 мг/кг. Критический расход извести СаО при 20°С составил 80 мг/кг. Установлены зависимости остаточной концентрации коллоидного и мономерного кремнезема, коагулирующего иона Са2* и показателя рН обработанного раствора от расхода извести СаО при различных температурах. Обработка известью приводила к росту рН. По скорости оседания хлопьев осажденного материала определен их эффективный размер, принимавший значения от 14.1 до 16.1 мкм в зависимости от расхода извести СаО. 3. Выяснено, что коагуляция и осаждение практически всего коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе изученного типа происходила при добавлении в раствор количества извести СаО, превышающего критический расход, 80 мг/кг. При расходе извести СаО менее 80 мг/кг кремнезем не осаждался, наблюдалось только повышение мутности раствора. При расходе СаО менее 50 мг/кг мутность в обработанном растворе отсутствовала. При расходе извести СаО от 80 до 400 мг/кг и температуре обработки 20°С происходило практически полное осаждение только коллоидного кремнезема: остаточное общее содержание С, снижалось до растворимости аморфного кремнезема Се при температуре обработки 20°С, а концентрация мономерного кремнезема уменьшалась незначительно. При расходе СаО 400 мг/кг и более начиналось активное осаждение мономерного кремнезема. При повышенной температуре 94-98°С устойчивость мономерного кремнезема была выше, активное снижение концентрации С5 начиналось при расходе СаО 700 мг/кг и более. 4. Коагуляция и осаждение коллоидного кремнезема происходила за счет нейтрализации отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц катионами кальция Са2+ и образования мостиковых связей между поверхностью частиц с участием катионов кальция. Осаждение мономерного кремнезема могло происходить как за счет установления связей молекул кремниевой кислоты с катионами Са2+, сорбированными поверхностью коллоидных частиц, так и за счет образования нерастворимых комплексов с одиночными катионами Са2\ введенными в раствор с известью. 5. При обработке известью с увеличением расхода СаО наблюдалось неограниченное насыщение поверхности кремнезема катионами кальция Са2+ при росте показателя рН и увеличении отрицательного заряда коллоидных частиц. Соответственно, доля кальция и отношение СаО/ЗЮ2 в составе осажденного материала увеличивались с ростом расхода извести СаО. Материал, осажденный с добавлением извести, имел аморфную структуру. После высокотемпературного прокаливания при 900-1000°С осажденный материал переходил в кристобалиг 5Ю2 при малом расходе извести и низком значении отношения СаО/ЗЮ2 и в волластониг СаЗЮз при высоком расходе извести и высоком отношении СаО/ЗЮ2. 6. Наименьшая величина отношения СаО/$Ю2 в составе материала, осажденного с добавлением извести, была при критическом расходе извести 80 мг/кг и равна 0.0196. Это указывало на то, что коагуляция коллоидных частиц происходит при вводе в гидротермальный раствор некоторого критического количе |