|
128 сразу после обработки смешанного типа, должно составлять не менее 100-112 мг/л. Обработка в подобном режиме позволит осаждать из гидротермального раствора практически полностью весь коллоидный кремнезем. Показатель рН раствора после обработки незначительно снижается: от рН = 9,2-9,4 до 8,8-8,9. Химический состав образца СНС187, осажденного с добавлением 100 мг/л СаС12 и 50 см3/кг морской воды, был таким (вес.%): 8Ю2 82,51, Л1203 0,39, Ре203 0,19, МпО 0,21, М^О 1,02, СаО 0,75, Ка20 1,06, К20 0,24, Н20" 8,68, ППП 5,05, Р205 0,07. В образце СНС187 отношение СаО/ЗЮ2 было порядка 0,00908, отношение М&0/8Ю? порядка 0,01236. Это соответствовало тому, что в реакциях нейтрализации поверхностного заряда коллоидных частиц и образовании мостиковых связей участвовало не более 3,24-3,56 мг/л = 0,0810,089 ммоль/кг катионов Са2 и 3,726-4,099 мг/л = 0,153-0,168 ммоль/кг катионов М§2+. В этих реакциях на 1 катион-коагулянт, среди которых в 1,88 раза чаще встречались катионы магния, приходилось в среднем 35-36 молекул диоксида кремния 8Ю2. 4.2. Коагуляция и осаждение кремнезема катионами А13' с вводом в раствор А12(804)з*18Н20. Эксперименты по коагуляции и осаждению кремнезема трехзарядными катионами алюминия А13' были выполнены с использованием легкогидролизующейся соли 18-ти водного сернокислого алюминия А12(80.1)з*18Н20. Молекулярная масса коагулянта 666,42, материал белого цвета, представляет собой твердые мелкие частицы размером от 1-2 до 4 мм, категория вещества химически чистый (хч), стоимость на местном рынке 134,5 руб./кг. Растворимость сернокислого алюминия в воде была гораздо хуже, чем хлористого кальция СаС12. В 1-ой серии экспериментов изучали коагуляцию и осаждение кремнезема после обработки сернокислым алюминием при температуре 20°С и значительном расходе от 500 до 10000 мг/л. В таблице 4.6 представлены |
тионов кальция и магния (Са2++М§2+), введенных в раствор с хлористым кальцием и морской водой в этом режиме обработки, составляло 112.55 мг/кг. При расходе СаСЬ 100 мг/кг и расходе морской воды 30 см3/кг суммарное количество катионов-коагулянтов (Са24+М§2+), введенных в раствор, уменьшилось до 82 мг/кг, и хлольеобразование и осаждение выглядели иначе. Увеличение мутности при перемешивании после добавления коагулянтов было меньше, скорость хлопьеобразования уменьшилась. Только через 20-25 мин после обработки на поверхности стал заметен тонкий слой осветлившегося раствора, и началось медленное оседание хлопьев. Через 40-45 мин после обработки оседание хлопьев завершилось, раствор выглядел прозрачным. Глубина Н5 оседания слоя с хлопьями осадка при расходе СаСЬ 500 мг/кг и морской воды 100-50 см3/кг зависела от времени после обработки 1а, следующим образом: 5 мин 7.0 см, 7 мин 12.0 см, 10 мин 14.5 см. Средняя скорость движения хлопьев принимала значения от 10 мм/мин 19 мм/мин до 16.6 мм/мин -13.8 мм/мин. Эффективные размеры с1, хлопьев, которые соответствуют таким скоростям движения, находятся в пределах от 17.3 мкм 23.8 мкм до 22.3 мкм 20.3 мкм. Результаты экспериментов с одновременным добавлением хлористого кальция и морской воды показали, что добавление морской воды обеспечивает коагуляцию и активное устойчивое хлольеобразование при расходе СаС12 порядка 100 мг/кг, который в 5 раз ниже критического для температуре 20°С. Это требует добавления не менее 50 см3/кг морской воды. Суммарное количество катионов-коагулянтов (Са2++М§2+), которое необходимо ввести в раствор для активного устойчивого хлопьеобразования сразу после обработки смешанного типа, должно составлять не менее 100-112 мг/кг. Обработка в подобном режиме позволит осаждать из гидротермального раствора практически полностью весь коллоидный кремнезем. Показатель рН раствора после обработки незначительно снижается: от рН = 9.2-9.4 до 8.8-8.9. Химический состав образца СНС187, осажденного с добавлением 100 мг/кг СаС12 и 50 см3/кг морской воды, был таким (вес.%): $Ю2 82.51, А1203 0.39, Ре203 0.19, МпО 0.21, М^О 1.02, СаО 0.75, Ыа20 1.06, К20 0.24, Н20* 8.68, ППП 5.05, Р205 0.07. В образце СНС187 отношение СаО/5Ю2 было порядка 0.00908, отношение М&0/$Ю2 порядка 0.01236. Это соответствовало тому, что в реакциях нейтрализации поверхностного заряда коллоидных частиц и образовании мостиковых связей участвовало не более 3.24-3.56 мг/кг = 0.081-0.089 ммоль/кг катионов Са2+ и 3.726-4.099 мг/кг = 0.153-0.168 ммоль/кг катионов М§2*. В этих реакциях на 1 катион-коагулянт, среди которых в 1.88 раза чаще встречались катионы магния, приходилось в среднем 35-36 молекул диоксида кремния $Ю2. 4.4. Эксперименты по коагуляции и осаждению кремнезема катионами А13* с вводом в раствор сернокислого алюминия А12(804)з-18Н20. Эксперименты по коагуляции и осаждению кремнезема трехзарядными катионами алюминия А13+ были выполнены с использованием легкогидролизующейся соли 18-ти водного сернокислого алюминия А12($04)з*18Н20. Молекулярная масса коагулянта 666.42, материал белого цвета, представляет собой твердые мелкие частицы размером от 1-2 до 4 мм, категория вещества химически чистый (хч), стоимость на местном рынке 134.5 руб./кг. Растворимость сернокислого алюминия в воде была гораздо хуже, чем хлористого кальция СаС12. В 1-ой серии экспериментов изучали коагуляцию и осаждение кремнезема после обработки сернокислым алюминием при температуре 20°С и значительном расходе А12(504)з*18Н20 от 500 до 10000 мг/кг. В таблице 4.8 представлены результаты обработки проб 1-ой серии сернокислым алюминием. Сепарат отбирался с линии обратной закачки Верхне-Мутновской ГеоЭС. В обработанном растворе определяли остаточную концентрацию катионов алюминия А13+ и сульфат-иона $04 2\ Определение концентрации катионов алюминия проводили после оттитровывания катионов железа Ре3+ и Ре2+ добавлением в анализируемую аликвоту трилона Б, связыванием катионов в комплекс с трилоном Б и оттитровыванием избытка трилона Б уксуснокислым цин |