|
119 противоионов. При гидролизе хлорного железа структура мицеллы главным образом будет формироваться потенциалопрсделяющими ионами НГ и противоионами СГ [116]: [[т,(Ре(ОН)3] 'ПъН'Чпъ т3)СГ] т3СГ (4.3) Многозарядные коллоидные частицы гидратированных катионов алюминия и железа либо их макрокомплексы в виде хлопьев осадка сорбируются поверхностью коллоидных частиц кремнезема, что и приводит к коагуляции и осаждению кремнезема из гидротермального раствора. 4.1. Коагуляция и осаждение кремнезема катионами Са2+ с вводом в раствор СаСЬ при температуре 20°С. В экспериментах по обработке хлористым кальцием использовали безводный реагент СаСЬ категории “ч” (чистый), гранулированный, белого цвета. Реагент имел высокую растворимость в воде, при растворении перед добавлением в сепарат реагент выделял большое количество теплоты. Стоимость материала на местном рынке составляла 166,09 руб/кг. В 1-ой серии экспериментов был обработан раствор, который представлял собой смесь сепарата двух продуктивных скважин 4Э и 024 Мутновского месторождения. Эти скважины намечены как продуктивные скважины для Мутновской ГеоЭС мощностью 50 МВт. Общее содержание кремнезема $Ю2 в сепарате этих скважин было в пределах 678-800 мг/л, показатель рН = 8,42-8,84. После смешения проб сепарата скважин 4Э и 024 рН раствора стал 8,13 и общее содержание 8Ю2 768,8 мг/л (табл. 4.1). Поэтому результаты Пой серии экспериментов можно рассматривать как пример обработки раствора с пониженным рН по сравнению с сепаратом Верхне-Мутновской ГеоЭС. Расход хлористого кальция в 1-ой серии экспериментов изменяли в пределах от 1000 до 10000 мг/л. Оседание хлопьев после обработки хлористым кальцием имело отличительную особенность. При оседании хлопьев раствор не разделялся на две части, как после обработки известью: одну нижнюю часть, представлявшую слой с хлопьями, и верхнюю часть над ней с осветлившейся |
зом будет формироваться потенциалопределяющими ионами Н и противоионами С Г [186]: [[Ш(Ре(ОН)з] ш2Н3+ (т2 ш3)С1] т3СГ (4.3) Структура мицеллы коллоидной частицы кремнезема формируется в результате диссоциации поверхностных групп $*1-ОН, потенциалопределяющими ионами в ней являются гидроксид ионы ОН*, противоионами ионы Н*. Многозарядные коллоидные частицы гидратированных катионов алюминия и железа либо их макрокомплексы в виде хлопьев осадка сорбируются поверхностью коллоидных частиц кремнезема и приводят к коагуляции и осаждению коллоидного кремнезема из раствора. 4.1. Эксперименты по коагуляции и осаждению кремнезема катионами Са2+ с вводом в раствор хлористого кальция СаСЬ при температуре 20°С. В экспериментах по обработке хлористым кальцием использовали безводный реагент СаСЬ категории “ч” (чистый), гранулированный, белого цвета. Реагент имел высокую растворимость в воде, при растворении перед добавлением в сепарат реагент выделял большое количество теплоты. Стоимость материала на местном рынке составляла 166.09 руб/кг. В 1-ой серии экспериментов был обработан раствор, который представлял собой смесь сепарата двух продуктивных скважин 4Э и 024 Мутновского месторождения. Эти скважины намечены как продуктивные скважины для Мутновской ГеоЭС мощностью 50 МВт. Общее содержание кремнезема ЗЮг в сепарате этих скважин было в пределах 678-800 мг/кг, показатель рН = 8.42-8.84. После смешения проб сепарата скважин 4Э и 024 показатель рН раствора стал 8.13 и общее содержание ЗЮ2 768.8 мг/кг (табл. 4.1). Поэтому результаты 1-ой серии экспериментов можно рассматривать как пример обработки раствора с пониженным показателем рН по сравнению с сепаратом Верхне-Мутновской ГеоЭС. 220 Оседание хлопьев после обработки хлористым кальцием имело отличительную особенность. При оседании хлопьев раствор не разделялся на две части, как после обработки известью: одну нижнюю часть, представлявшую слой с хлопьями, и верхнюю часть над ней с осветлившейся водой. Не происходило формирования однородного слоя с хлопьями и слоя осветлившегося раствора с отчетливой границей между слоями. После оседания основной массы хлопьев и образования слоя осадка на дне сосуда раствор мог еще длительное время сохранять мутность из-за присутствия мелких хлопьев во взвешенном состоянии. Хлопьеобразование и осветление раствора развивались не сразу после обработки, а спустя некоторое время. При расходе СаС12 1000 мг/кг раствор остался прозрачным, увеличения мутности не произошло. При расходе СаС12 1500, 2000 и 2500 мг/кг раствор после обработки приобрел мутность, но хлопьеобразования и осадка не наблюдалось даже через сутки. Только через 2-4 суток после обработки в пробах, обработанных с добавлением 2000 и 2500 мг/кг СаС12, 'появился осадок. Причем проба, обработанная при расходе 2500 мг/кг СаС12, выглядела осветленной, а проба, обработанная при расходе 2000 мг/кг СаС12, сохраняла остаточную мутность. Через сутки после обработки с добавлением 2000 мг/кг СаС12 общее содержание $Ю2 в растворе было порядка 746.8 мг/кг, а через 2-4 суток снизилось до 378.1 мг/кг, через 7-10 суток до 142.5 мг/кг, и стало таким же, как во всех остальных пробах, в которых наблюдалось осаждение кремнезема.. В пробе, обработанной при расходе 2500 мг/кг СаС12, через 2-4 суток общее содержание снизилось с 656.2 мг/кг до 168.8 мг/кг (табл. 4.1). В пробе, обработанной при расходе СаС12 1500 мг/кг, хлопьеобразование и осаждение наблюдались только спустя 7-10 суток после обработки. Через 10 суток после обработки общее содержание кремнезема оказалось на уровне 179.4 мг/кг, а концентрация мономерного кремнезема 112.5 мг/кг. Таким образом, коагуляция и осаждение при расходе СаС12 1500 мг/кг произошли с большой задержкой. Остаточные концентрации коллоидного и мономерного |