|
отношения СаО/8Ю2 и в волластонит Са$Юз при высоком расходе извести и высоком отношении СаО/8Ю2. 4. Установлена флокуляционная способность свежеосажденных хлопьев *4 • кремнезема. Дополнительный ввод в раствор 450-550 мг/л кремнезема 8Ю2 в составе свежеосажденных хлопьев обеспечивал практически полное удаление коллоидного кремнезема при расходе извести СаО ниже критического 60 мг/л. 5. Морская вода обладает самостоятельным коагуляционным действием по отношению к коллоидному кремнезему в гидротермальном растворе. Коагуляция и осаждение кремнезема при обработке морской водой происходили преимущественно под действием катионов магния М&2+, доля кальция в осадке была низкой. Обработка морской водой приводила к осаждению только коллоидного кремнезема, ортокремниевая кислота не осаждалась при самых высоких расходах коагулянта. Разработан способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды, позволяющий в частности достичь следующие технические результаты: 1. сокращение расхода извести на осаждение кремнезема из гидротермального сепарата в условиях ГеоЭС; 2. получение аморфного кремнезема с низкой долей кальция. |
чество натрия и калия (табл. 3.17а). Отношение содержания натрия и калия Ыа/К было в пределах от 6.0 до 13.0, что заметно выше, чем в гидротермальном сепарате (около 5.7), но меньше, чем в морской воде (около 19.60). Часть катионов натрия и калия, добавляемых в раствор с морской водой, могла после сушки переходить в изучаемый осадок. Результаты экспериментов по осаждению кремнезема в разных режимах с добавлением только гашеной извести, смешанной обработки с одновременным добавлением извести и морской воды и добавлением только морской воды позволяют считать, что механизм коагуляции и осаждения кремнезема был подобным во всех случаях. Для коагуляции и осаждения всей коллоидной системы кремнезема в гидротермальном растворе был необходим ввод критического количества порядка 57-150 мг/кг двухзарядных катионов кальция или магния или их смеси, при этом только небольшая часть из них около 6.6-9.6 мг/кг участвовала в коагуляции и осаждении коллоидных частиц, так, что на 1 катионкоагулянт приходилось в среднем от 23 до 48 молекул $Ю2. На основе экспериментов по осаждению кремнезема с вводом катионов кальция и магния нами разработан “Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды” и выполнено патентование предложенного способа. Реализация предложенного способа в условиях ГеоЭС, ГеоТЭС позволит достичь следующие технические результаты. 1. Сокращение расхода осадителя (извести СаО), необходимого для обработки гидротермального теплоносителя, за счет ввода дополнительного количества катионов магния М§2* и кальция Са2+ в составе морской воды. При этом достигается сокращение расхода извести, необходимой для осаждения коллоидного и мономерного кремнезема до заданной остаточной концентрации после обработки. Либо при одинаковом расходе извести в режиме с добавлением морской воды становится меньше остаточная концентрация кремнезема в растворе. Сокращение расхода извести, необходимого для осаждения кремнезема, может достигаться за счет ввода морской воды как при больших расходах из ношению к коллоидному кремнезему в гидротермальном растворе. Коагуляция и осаждение кремнезема при обработке морской водой происходили преимущественно под действием катионов магния М§2+, доля кальция в осадке была низкой. Обработка морской водой приводила к осаждению только коллоидного кремнезема, мономерный кремнезем не осаждался при самых высоких расходах коагулянта. 10. Доля магния в материале, полученном с добавлением морской воды, слабо увеличивалась с ростом расхода коагулянта. Следовательно, поверхность коллоидных частиц не насыщалась катионами-коагулянтами выше некоторого количества, необходимого для нейтрализации заряда частиц и коагуляции. Это согласуется с тем, что при обработке морской водой рН раствора уменьшался от 9.2-9.4 до 8.45, что снижало отрицательный заряд коллидных частиц и их сорбционную способность по отношению к катионам-коагулянтам. Коагуляция и осаждение коллоидного кремнезема достигались при вводе в раствор критического количества катионов кальция и магния, в сумме 90-147.8 мг/кг, сорбции части из них, преимущественно катионов магния, в количестве 6.24-6.86 мг/кг на поверхность коллоидных частиц. В реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей между частицами на 1 ион-коагулянт приходилось от 32-33 до 23 молекул ЗЮг11. Эксперименты по осаждению кремнезема под действием двухзарядных катионов кальция Са2+, магния М§2+ либо их комбинации показали сходство механизма коагуляции и осаждения коллоидного кремнезема во всех случаях. Механизм заключается в следующем: 1. ввод в раствор критического количества порядка 57-150 мг/кг катионов кальция или магния, либо их комбинации; 2. сорбция малой доли (около 6.9-9.6 мг/кг) из критического числа катионов на поверхность коллоидных частиц; 2. нейтрализация отрицательного заряда коллоидных частиц и образование мостиковых связей между поверхностями частиц с участием катионов-коагулянтов, причем в реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей на 1 катион-коагулянт приходится от 23 до 48 молекул ЗЮ2. 216 12. На основе экспериментов по обработке известью, морской водой и смесью коагулянтов (известь плюс морская вода) разработан способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды, позволяющий в частности достичь следующие технические результаты: 1. сокращение расхода извести на осаждение кремнезема из гидротермального сенарага в условиях ГеоТЭС; 2. получение аморфного кремнезема с низкой долей кальция. |