|
126 отношении СаО/8Юг поверхностью коллоидного кремнезема сорбировалось из раствора 1,715 % введенных катионов Са2'', в нейтрализации поверхностного заряда коллоидных частиц и образовании мостиковых связей между частицами О I О4 участвовало не более 1,853 мг/л катионов Са . При этом на 1 катион Са" приходилось не менее 108 молекул диоксида кремния 8Ю2. Если считать средний радиус К коллоидных частиц кремнезема в растворе равным 10,0 нм, то количество катионов Са2”, сорбированных поверхностью коллоидных частиц, было равно 0,664 нм' . Из этих данных определена плотность а* отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц при рН = 8,5 и ионной силе 15 = 14,2-22,3 ммоль/кг, исходя из следующих предположений: 1. замещение иона Н+ и добавление одного отрицательнот л заряда на поверхности частиц при сорбции катиона Са”г; 2. полная нейтрализация отрицательного заряда коллоидных частиц катионами кальция. 2 ^ Таким образом, заряд ст5 равен 0,664 нм’ = 10,62 мкКл/см“, что близко к значению, полученному в экспериментах Дилера [ 129]. Ввод катионов кальция Са24 в составе извести СаО при критическом расходе 80 мг/л сопровождался сорбцией катионов Са” поверхностью частиц кремнезема так, что на 1 катион приходилось 47-48 молекул 8Ю2. Количество ЛI катионов Са , сорбированных поверхностью частиц, при показателе рН обработанного раствора 9,8-10,0 и ионной силе I* = 14,1-15,6 ммоль/кг было 1,495 нм'2, плотность отрицательного заряда ст8= 1,495 нм'2 = 23,92 мкКл/см2. В экспериментах по смешанной обработке с добавлением хлористого кальция особенно сильно проявился дополнительный коагуляционный эффект морской воды. В экспериментах по обработке с одновременным добавлением хлористого кальция и морской воды удалось найти режимы обработки, когда коа1уляция и осаждение кремнезема происходили при расходе СаС12 значительно ниже критического. Результаты экспериментов выявили сильное увеличение коагуляционной способности катионов кальция, введенных с хлористым кальцием, в присутствии катионов магния, введенных с морской водой. |
Величина отношения СаО/8Ю2 в осадке, полученном в горячем растворе при расходе СаС12 300 мг/кг, уменьшилась до 0.00865 (табл. 4.6). При таком отношении СаО/ЗЮ2 поверхностью коллоидного кремнезема сорбировалось из раствора 1.715 % введенных катионов Са2\ в нейтрализации поверхностного заряда коллоидных частиц и образовании мостиковых связей между частицами участвовало не более 1.853 мг/кг катионов Са2\ При этом на 1 катион Са2+ приходилось не менее 108 молекул диоксида кремния $Ю2. Если считать средний радиус К коллоидных частиц кремнезема в растворе равным 10.0 нм, то количество катионов Са2+, сорбированных поверхностью коллоидных частиц, было равно 0.664 нм’2. Из этих данных определена плотность а5 отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц при рН = 8.5 и ионной силе 15 = 14.2-22.3 ммоль/кг, исходя из следующих предположений: 1. замещение иона Н+ и добавление одного отрицательного заряда на поверхности части при сорбции катиона Са2+; 2.полная нейтрализация отрицательного заряда коллоидных частиц катионами кальция. Таким образом, заряд а* равен 0.664 нм 2 = 10.62 мкКл/см2, что близко ко значению, полученному в экспериментах Айлера [203]. Ввод катионов кальция Са2+ в составе извести СаО при критическом расходе 80 мг/кг сопровождался сорбцией катионов Са2+ поверхностью частиц кремнезема так, что на 1 катион приходилось 47-48 молекул $Ю2. Количество катионов Са2+, сорбированных поверхностью частиц, при показателе рН обработанного раствора 9.8-10.0 и ионной силе I, = 14.1-15.6 ммоль/кг было 1.495 нм'2, плотность отрицательного заряда а5= 1.495 нм'2 = 23.92 мкКл/см2. 4.3. Эксперименты по коагуляции и осаждению кремнезема катионами Са и М§ с одновременным добавлением хлористого кальция и морской % воды. В экспериментах по смешанной обработке с добавлением хлористого кальция СаС12 особенно сильно проявился дополнительный коагуляционный эффект морской воды. В экспериментах по обработке с одновременным добав лением хлористого кальция и морской воды удалось найти режимы обработки, когда коагуляция и осаждение кремнезема происходили при расходе СаС1г значительно ниже критического. Результаты экспериментов выявили сильное увеличение коагуляционной способности катионов кальция, введенных с хлористым кальцием, в присутствии катионов магния, введенных с морской водой. Эксперименты по обработке смешанного типа проводили при расходе СаСЬ от 500 до 100 мг/кг, который был ниже критического при 20°С, и расходе морской воды от 100 до 30 см3/кг. Коагулянты добавляли одновременно, после добавления раствор интенсивно перемешивали. Концентрация катионов Са2> в пробах морской воды, использованной в экспериментах, была порядка 401 мг/кг, концентрация катионов М§2+1131 мг/кг. В таблице 4.7 представлены результаты обработки проб сепарата с одновременным добавлением СаСЬ и морской воды. Таблица 4.7 Результаты обработки проб гидротермального раствора с одновременным добавлением хлористого кальция СаСЬ и морской воды при температуре 20°С, (Са, М&количество катионов кальция и магния, введенных с хлористым кальцием СаСЬ и морской водой). СаСЬ, мг/кг МВ, см3/кг Са, мг/кг Ме, мг/кг рН с„ мг/кг с. мг/кг Са2*, мг/кг ме 2*, мг/кг сг, мг/кг 0 0 0 0 9.22 725.0 162.5 н.о. н.о. 220.0 500 100 220.1 113.1 8.71 138.8 131.25 180.4 116.8 1863.8 500 50 200.5 56.55 8.84 141.9 138.1 170.34 79.0 1224.8 500 30 192.0 33.93 8.89 148.1 142.5 164.3 59.6 905.2 300 50 128.0 56.55 8.82 148.8 142.5 108.2 59.6 1065 300 30 120.0 33.93 8.91 151.25 145.0 96.2 29.2 834.25 200 50 92.0 56.55 8.92 151.25 142.5 74.1 57.1 976.25 100 50 56.0 56.55 8.90 156.25 143.1 84.16 41.34 887.5 100 30 48.0 33.93 8.92 156.9 144.4 46.1 36.5 674.5 |