|
91 гашения извести, продолжительности и интенсивности перемешивания раствора после добавления извести. В 3-ей серии экспериментов осаждение проводили в пробах сепарата Всрхне-Мутновской ГеоЭС при значительных расходах извести СаО от 100 до 800 мг/л (табл. 3.3). Показатель рН исходного сепарата был равен 9,35. Осаждение кремнезема в 3-ей серии проходило устойчиво сразу после обработки, поскольку проводилось при значительных расходах извести. При расходе извести СаО более 400 мг/л остаточная концентрация кремнезема 8Юг снижалась до значения ниже 110 мг/л, то есть ниже растворимости аморфного кремнезема Сс при температуре обработки 20°С. При расходе СаО более 400 мг/л осаждалась ортокремниевая кислота. При этом общее содержание С1 и концентрация ортокремниевой кислоты Сч в обработанных пробах практически совпадали. В таблице 3.3 приведена остаточная концентрация катионов кальция Са2+ в пробах гидротермального раствора после обработки известью. При расходе извести СаО 100 мг/л остаточная концентрация катионов кальция составляла 43 мг/л. При расходе извести СаО 150 мг/л остаточная концентрация катионов Са2+ увеличилась до 58,5 мг/л, при расходе извести СаО 200-400 мг/л концентрация Са2+ возросла до 77-89 мг/л (табл. 3.3), а при дальнейшем увеличении расхода извести до 500-700 мг/л концентрация катионов Са2* оставалась на уровне 71-79 мг/л. Остаточная концентрация катионов кальция Са2‘ при расходе извести 800 мг/л была 58,1 мг/л, а при расходе СаО 1000-1500 мг/л доходила до 150-200 мг/л (табл. 3.3). На рисунке 3.1 показан (рафик зависимости остаточной концентрации кремнезема от расхода СаО, на рисунке 3,2 зависимость рН обработанного раствора от расхода извести. Была изучена зависимость скорости движения хлопьев осадка и осветления раствора от расхода извести СаО (табл. 3.4). Кривые на рисунке 3.3 имеют два участка: 1-ый участок, на котором скорость движения границы слоя значительна, характеризуется следующими скоростями движения хлопьев: для Ьм = 10 мин средняя скорость движения при расходе СаО 100 мг/л равна и = ЬД„ |
вести хлопьеобразование и осаждение в гидротермальном растворе с такими физико-химическими характеристиками не происходят вообще, либо проходят неустойчивым образом, гораздо медленнее и слабее. Таким образом, критический расход СаО при рН = 9.16 оказался порядка 80 мг/кг, что несколько ниже, чем при рН = 8.4 в 1-ой серии (табл. 3.2). При малом расходе извести СаО менее 80 мг/кг процессы коагуляции и хлопьеобразования неустойчивы по отношению к различным параметрам обработки: степени измельчения извести перед гашением кипяченой водой, объему кипяченой воды, добавляемой при гашении, продолжительности гашения извести, продолжительности и интенсивности перемешивания раствора после добавления извести. В 3-ей серии экспериментов осаждение проводили в пробах сепарата Верхне-Мутновской ГеоЭС при значительных расходах извести СаО от 100 до 800 мг/кг (табл. 3.4). Показатель рН исходного сепарата был равен 9.35. Осаждение кремнезема в 3-ей серии проходило устойчиво сразу после обработки, поскольку проводилось при значительных расходах извести. При расходе извести СаО более 400 мг/кг остаточная концентрация кремнезема $Ю2 снижалась до значения ниже 110 мг/кг, то есть ниже растворимости аморфного кремнезема Сс при температуре обработки 20°С. При расходе СаО более 400 мг/кг осаждался мономерный кремнезем. При этом общее содержание С, и концентрация мономерного кремнезема С5 в обработанных пробах практически совпадали. Высота слоя осадка на дне сосуда, измеренная спустя сутки после обработки, вначале уменьшалась от 30 мм в пробе № 1 до 25 мм в пробе № 4, а затем увеличивалась с ростом расхода извести до 47 мм в пробе № 13 (табл. 3.4). В таблице 3.4 приведена остаточная концентрация катионов кальция Са2" ф в пробах гидротермального раствора после обработки известью. При расходе извести СаО 100 мг/кг остаточная концентрация катионов кальция составляла 43 мг/кг. При расходе извести СаО 150 мг/кг остаточная концентрация катионов Са2’ увеличилась до 58.5 мг/кг, при расходе извести СаО 200-400 мг/кг Продолжение таблицы 3.7 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 9.8 10.1 10.4 10.6 10.9 11.1 11.3 11.5 11.7 11.8 11.9 12.0 12.0 12.0 12.1 11.7 11.8 12.1 12.3 12.4 12.5 12.5 12.6 12.7 12.8 12.8 13.0 13.0 13.1 13.1 11.9 12.0 12.3 12.4 12.6 12.6 12.7 12.8 12.9 12.9 13.0 13.1 13.2 13.2 13.2 10.4 10.4 10.8 10.9 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.7 11.7 11.9 12.0 12.0 10.4 10.5 10.8 10.8 10.9 10.9 11.2 11.3 11.4 11.6 11.6 11.6 12.0 12.0 12.0 10.6 10.6 10.8 11.3 11.3 11.4 11.5 11.6 12.0 12.0 12.0 12.1 12.2 12.4 12.4 9.8 10.0 10.1 10.3 10.4 10.5 10.7 10.8 11.0 11.0 11.1 11.1 11.2 11.4 11.6 Продолжение таблицы 3.7 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 45 12.2 12.2 12.5 12.5 12.6 12.6 12.6 12.6 12.8 12.8 12.9 13.0 13.1 13.1 13.2 13.2 13.3 13.3 — — — — — — 13.3 13.3 13.4 13.5 13.5 13.5 — — — — 13.8 13.8 12.0 12.2 12.3 12.3 12.4 12.4 12.4 — — — 12.6 — 12.1 12.1 12.2 12.3 12.5 12.5 12.6 12.6 12.6 12.8 12.8 12.9 12.5 12.5 12.6 12.7 12.7 12.8 12.9 12.9 12.9 12.9 13.0 13.0 11.6 11.6 11.8 11.8 11.8 12.0 12.1 12.1 12.2 12.2 12.2 12.5 Кривые на рисунке 3.4 имеют два участка: 1-ый участок, на котором скорость движения границы слоя значительна, характеризуется следующими скоростями движения хлопьев: для 1а, = 10 мин средняя скорость движения при расходе СаО 100 мг/кг равна и = НЛц= 6.5 мм/мин, 10.2 мм/мин при расходе СаО 200-300 мг/кг, 8.3-8.5 мм/мин при расходе СаО 400-500-600 мг/кг и 8.0 мм/мин при расходе СаО 800 мг/кг. Такие скорости движения в стоксовском режиме обтекания соответствуют согласно уравнению (3.8) следующим эффективным размерам с!г хлопьев: 100 мг/кг СаО 6.5 мм/мин, д(= 14.1 мкм; 200-300 мг/кг СаО 10.2 мм/мин, с1г= 17.7 мкм; 400-500-600 мг/кг СаО 8.3-8.5 мм/мин, с!г= 15.9-16.1 мкм; 800 мг/кг СаО 7.95 мм/мин, с!г= 15.6 мкм. |