Проверяемый текст
Потапов Вадим Владимирович. Разработка способов извлечения кремнезема из высокотемпературных гидротермальных теплоносителей (Диссертация 2004)
[стр. 157]

157 Глава 6.
Разработка технологической схемы очистки гидротермального сепарата от кремнезема.
В экспериментах осаждение кремнезема из гидротермального раствора проводилось
с вводом различных коагулянтов.
Основным способом осаждения кремнезема, который кроме минерального сырья обеспечит получение дополнительной электрической и тепловой энергии, представляется обработка раствора осадителями: дисперсными коагулянтами из числа тех, которые использованы в экспериментах.

Осаждение кремнезема при обработке коагулянтами достигалось за счет индивидуального или комбинированного действия катионов Са2+, М&2+, А13+,
Ре34*.
Результаты экспериментов показали подобие механизма коагуляции и осаждения кремнезема под действием различных катионов или их комбинации, введенных в раствор в составе того или иного коагулянта либо смеси коагулянтов.

Коагуляция и осаждение большей части коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе происходила после ввода в раствор критического количества катионов (одного из указанного списка, либо их комбинации), сорбции поверхностью коллоидных частиц части этих катионов или их гидратированных поликатионных комплексов из раствора, нейтрализации отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц и образования связей между частицами кремнезема с участием катионов-коагулянтов.
Для сравнения в таблице
6.1 представлены данные о механизме коагуляции и осаждения кремнезема в гидротермальном растворе при вводе катионов Са2+, М&2+, А13+ и Ре3+, установленные в экспериментах с различными коагулянтами.
В табл.

5.4 также содержатся данные о стоимости реагентов необходимых для обработки сепарата.
В табл.

6.1 приняты следующие обозначения: КК коагулирующий катион, введенный в раствор с коагулянтом, КРК критический расход коагулянта, при котором наблюдалось полное осаждение коллоидного кремнезема, КРИ соответствующий критический расход ионов-коагулянтов, ККК количество катионов-коагулянтов, участвующих в реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей
[стр. 9]

9 среднего радиуса частиц и коэффициентом диффузии; 3.
величина поверхностного отрицательного электрического заряда коллоидных частиц.
4.
Экспериментально установленный механизм коагуляции и осаждения коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе с конкретными физикохимическими характеристиками, заключается в следующем: 1.
коагуляция коллоидной системы кремнезема происходит при добавлении в раствор критического количества катионов металлов типа Са2+, М§2>, А13+, Ре3+, по отдельности или в комбинации, так, чтобы суммарная концентрация ионов составляла порядка 55-120 мг/кг; 2.
сорбция поверхностью коллоидного кремнезема небольшой части из них (5-20 мг/кг) до полной нейтрализации отрицательного заряда частиц; 3.
коагуляция частиц за счет образования мостиковых связей между поверхностью частиц и осаждение коллоидного кремнезема, так что в реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей на 1 катион-коагулянт приходится в среднем от 15 до 60 молекул ЗЮг5.
Методика расчета параметров электро коагулятора, предназначенного для осаждения кремнезема из гидротермального раствора электрокоагуляцией на алюминиевых электродах.
6.
Способ осаждения кремнезема из потока гидротермального сепарата с одновременным вводом гашеной извести и морской воды с целью получения аморфного материала с различной долей кальция в его составе, в том числе с пониженной долей кальция, сокращения расхода извести на обработку, компенсации подщелачивания обработанного раствора.
7.
Принципиальная химико-технологическая схема осаждения кремнезема с заданными характеристиками из потока жидкой фазы гидротермального теплоносителя комбинированная с производством электрической и тепловой энергии на ГеоТЭС, ГеоЭС, включающая следующие стадии: 1.
старение раствора, нуклеацию и полимеризацию мономерного кремнезема с образованием коллоидных частиц; 2.
добавление осадителя на стадии старения в определенный момент полимеризации для формирования микроструктуры комплексов частиц кремнезема без осаждения кремнезема из раствора; 3.
ввод осадителя (смеси

[стр.,358]

Глава 7.
Разработка принципиальной химико-технологической схемы осаждения кремнезема из потока гидротермального сепарата.
В экспериментах осаждение кремнезема из гидротермального раствора проводилось
различными способами: 1.
обработка дисперсными коагулянтами; 2.
обработка электрокоагуляцией на электродах из растворимого металла; 3.
вымораживание диспергированного раствора.
Основным способом осаждения кремнезема, который кроме минерального сырья обеспечит получение дополнительной электрической и тепловой энергии, представляется обработка раствора осадителями: дисперсными коагулянтами из числа тех, которые использованы в экспериментах,
и (или) электрокоагуляцией.
Осаждение кремнезема вымораживанием может применяться как вторичный способ для обработки части потока сепарата: до 1 -2 % массового расхода.
Таблица 7.1 Данные о механизме коагуляции и осаждения коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе, температура 20°С.
Коагулянт КК КРК, мг/кг КРИ, мг/кг ККК, мг/кг ЗЮ2 \ион Стоимость, руб./кг СаО Са2+ 80.0 57.1 6.99-7.69 47-48 0.0015 Известь +МВ Са2г, М8 2+ 40 мг/кг + 40 см3/кг 72.5 6.68-7.35 34-35 0.0006 МВ Са< Мё 2' <100 см3/кг 147.8 6.24-6.86 32-33 СаС12 Са* 500 180.18 5.82-6.4 57-58 0.083 СаС12 + МВ Са2\ М8 2" 100 мг/кг+ 50 см3/кг 112.5 6.96-7.65 35-36 0.0166 А12($04).
18Н20 А13+ 250.0 20.2 18.0-19.8 12-13 0.03363 РеС13'6Н20 Ре3+ 250.0 55.66 48.7 10 0.03061 азюминий ЭКА АГ+ 90.0 90.0 32.5 12 0.01285 Осаждение кремнезема при обработке коагулянтами достигалось за счет индивидуального или комбинированного действия катионов Са2\ М&2*, А13+, Рел+.
Результаты экспериментов показали подобие механизма коагуляции и осаждения кремнезема под действием различных катионов или их комбинации, введенных в раствор в составе того или иного коагулянта либо смеси коагулян


[стр.,359]

тов.
Коагуляция и осаждение большей части коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе происходила после ввода в раствор критического количества катионов (одного из указанного списка, либо их комбинации), сорбции поверхностью коллоидных частиц части этих катионов или их гидратированных поликатионных комплексов из раствора, нейтрализации отрицательного поверхностного заряда коллоидных частиц и образования связей между частицами кремнезема с участием катионов-коагулянтов.
Для сравнения в таблице
7.1 представлены данные о механизме коагуляции и осаждения кремнезема в гидротермальном растворе при вводе катионов Са2*, М§2*, А13+ и Ре3+, установленные в экспериментах с различными коагулянтами.
В табл.

7.1 также содержатся данные о стоимости реагентов необходимых для обработки сепарата.
В табл.

7.1 приняты следующие обозначения: КК коагулирующий катион, введенный в раствор с коагулянтом, КРК критический расход коагулянта, при котором наблюдалось полное осаждение коллоидного кремнезема, КРИ соответствующий критический расход ионов-коагулянтов, ККК количество катионов-коагулянтов, участвующих в реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей между частицами коллоидного кремнезема, ЗЮ2/1ИОН среднее количество атомов осажденного диоксида кремния, приходящихся на 1 ион-коагулянт в реакциях нейтрализации и образования мостиковых связей, МВ морская вода, ЭКА электрокоагуляция.
Оценка стоимости обработки в табл.
7.1 сделана для расхода коагулянта близкого к критическому, при котором происходит осаждение всего коллоидного кремнезема при температуре 20°С.
Для электрокоагуляции оценка стоимости сделана с учетом затрат электроэнергии, которые при плотности тока ] = 112.7 А/м2, удельном расходе энергии Оеь = 3.99 кВтчас/кг и весовом проценте осажденного кремнезема 86.1% составили 77.62% от суммарной стоимости обработки.
Стоимость обработки с добавлением только морской воды считалась равной нулю, чему соответствует знак (-) в табл.
7.1.
Согласно табл.
7.1 обработка гашеной известью самая дешевая, стоимость других видов обработки возрастает в следующем ряду: 1.
электрокоагуляция на алюминиевых электро

[Back]