|
51 Вследствие этого появляется тенденция к уменьшению скорости поли конденсации 1^ и увеличению времени индукции Т[п, что приводит к снижению концентрации частиц и росту конечного среднего радиуса частиц К.г (табл. 2.4а). При температуре 120-150°С поликонденсация не успевает развиться за реальное время пребывания гидротермального раствора в скважинах и теплооборудовании ГеоЭС. Снижение рН приводит к росту поверхностного натяжения и снижению скорости молекулярного отложения. Поэтому при низких рН значительно возрастает критический радиус, снижается скорость поликонденсации и увеличивается время индукции (табл. 2.4 б). В общем случае скорость процессов пол и конденсации и роста частиц, конечный размер частиц и их концентрация зависят от температуры, рН раствора и размеров и количества ядер, присутствующих в растворе до начала поликонденсации. 2.3. Определение размеров коллоидных частиц кремнезема в гидротермальном сепарате методом фотонной корреляционной спектроскопии. Измерение размеров и коэффициентов диффузии коллоидных частиц, сформировавшихся в результате поликондснсации, в пробах гидротермального сепарата было выполнено методом фотонной корреляционной спектроскопии (ФКС) [84-90]. Эксперименты проводили в лабораторных условиях при температуре 20°С с пробами гидротермального сепарата, отобранного со скважин Мутновского месторождения. Температура отбора сепарата составляла от 50 до 100°С, поэтому значительная доля коллоидного кремнезема (50-90%) формировалась в результате реакции поликондснсации при повышенной температуре. Математическая обработка автокорреляционных функций рассеяния позволяла получить значения коэффициента диффузии Эь, среднего гидродинамического радиуса Кн и наиболее вероятного радиуса частиц Кро1у. Эксперименты были выполнены на фотонном корреляционном спектрометре типа РЬоЮСог Сотр1ех. С использованием фотонного |
вания гидротермального раствора в скважинах и теплооборудовании ГеоЭС, ГеоТЭС Снижение рН приводит к росту поверхностного натяжения и снижению скорости молекулярного отложения. Поэтому при низких рН значительно возрастает критический радиус, снижается скорость нуклеации и увеличивается время индукции (табл. 2.4 б). В общем случае скорость процессов нуклеации и роста частиц, конечный размер частиц и их концентрация зависят от температуры, рН раствора и размеров и количества ядер, присутствующих в растворе до начала нуклеации. 2.2. Измерение радиусов коллоидных частиц кремнезема в гидротермальном растворе методом фотонной корреляционной спектроскопии. Измерение размеров и коэффициента диффузии коллоидных частиц, сформировавшихся в результате полимеризации, в пробах гидротермального раствора было выполнено методом фотонной корреляционной спектроскопии (ФКС). Метод ФКС имеет широкий спектр применений в области физики, химии, биологии и технологий [128-134]: исследование полимерных дисперсий, мицелл, золей, гелей, жидких кристаллов, процессов нуклеации и агрегации частиц, кинетики химических реакций, фазовых переходов, клеток, вирусов, бактерий, белков, мембран, периферийного кровообращения, контроль за процессами ультрафильтрации, измерение скорости потоков газа и жидкости и др.. В нашей работе предложено применить метод ФКС для измерения размеров коллоидных частиц в гидротермальном растворе. Эксперименты методом ФКС проводили в лабораторных условиях при температуре 20°С с пробами гидротермального сепарага, отобранного со скважин Мутновского месторождения. Температура отбора сепарата составляла от 50 до 100°С, поэтому значительная доля коллоидного кремнезема (50-90%) формировалась в результате реакции полимеризации при повышенной температуре. Математический аппарат, применявшийся при обработке результатов измерений, был основан на общих физических принципах метода ФКС [128-134]. Размер субмикронных частиц определяется методом ФКС путем измерения ко |