Научная статья на тему 'Применение фильтрационных устройств для извлечения коллоидного кремнезема из гидротермального теплоносителя'

Применение фильтрационных устройств для извлечения коллоидного кремнезема из гидротермального теплоносителя Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
78
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Потапов Вадим Владимирович, Близнюков М. А., Смывалов С. А., Сердан Анхель Анхелевич, Горбач Владимир Александрович

Проанализированы результаты применения псевдоожиженного слоя, ультрафильтрации и мембранных фильтров для извлечения кремнезема из гидротермального раствора. Проведено сравнение фильтрационных методов с методами, использующими реагенты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Потапов Вадим Владимирович, Близнюков М. А., Смывалов С. А., Сердан Анхель Анхелевич, Горбач Владимир Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Results of silica extraction from hydrothermal solution by pseudo-fluidized beds, ultrafiltration and membrane filters were analyzed. The authors compare the filtration process with methods using chemical reagents.

Текст научной работы на тему «Применение фильтрационных устройств для извлечения коллоидного кремнезема из гидротермального теплоносителя»

УДК 627:621.22

МРИмЕН ЕН ИЕ ФИЛЬТРАЦИОННМХ УСТРОЙСТВ ДНЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОЛЛОИДНОГО КРЕМНЕЗЕМА 1« ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

В.В. Попито«, М. А. [*.ш ииокоо. С.А. Слышное (КамчатГТУ), А. А. Сердан (МГУ им. М. В. Ломоносова, г. Москва),

В.А. Горбач (НИГТЦДВО РАН)

Проанализированы результаты применении псевдоожилсснного стш, ультрафильтрации и мембранных фильтров Оля извлечения кремнезема ю гидротериаяьмо.ю pacmettpa Провеяно сравнение фильтрационных методов с методам, испаяь'луящним реагенты.

Results of silica extraction from hytlrothermai solution b)1 pseudo-Jluidized beds, ultrafiltratiott and membrane filters were analyzed The authctrs compare tlte filtration process with methods using chemical reagents

Современные схемы использования высокотемпературного гидротермального теплоносителя на ГеоЭС предполагают обратную закачку жидкой фазы теплоносителя (сенарата). которая проводится при повышенной температуре из-за риска образовании твердых отложений кремне-•зема в скважинах, трубопроводах, 'теплообменниках и элементах оборудования В связи с этим главной задачей в юане и звлечения химических соединений из высокотемпературного теплоносителя является извлечение коллоидных частиц кремнезема, возникающих в результате нуклса-ции и поликонденсации молекул ортокремниевоЙ кислоты, так как они загрязняют поверхность сорбента и внутреннюю поверхность аппаратов технологической линии и звлечения.

Необходимо исследование процессов безреагеттюго извлечения наночастиц кремнезема из потока жидкой фазы теплоносителя фильтрационными устройствами разного типа с целью сравнения их с методами, основанными на введении осадигедей (коаіулянтов и флокулянтов). Результаты исследования позволят оценить возможность применения безреагектных фильтрационных методов для извлечения коллоидного кремнезема.

В статье приведен анализ результатов применения псевлоожиженної о слоя, ультрафильтра цин и мембранных фильтров для извлечения кремнезема из гидротермальною раствора.

В работе P.C. Лкстмана и Д. Грант-Тэйлора |1| предложен другой способ извлечения крем неэема, исключающий применение осалителя. Предложенный метод заключаете» и пропускании потока гидротермального раствора через пссвдоожиженный сдой ю кремнеземною песка. Мономерный кремнезем осаждается при этом из раствора на поверхности мелкодисперсных частиц, находящихся во взвешенном состоянии внутри псе вдоожижс н ного слоя. Гесты, проведенные авторами в Новой Зеландии в районе Охааки (Бродландс), показали, что пилотная установка простой конструкции может обеспечить значительное осаждение кремнезема до 300 мг и т 1 литра.

Нремя прохождения раствора через пссвдоожиженный слой было достаточно мало. Полому процессы полимеризации и роста коллоидных частиц не успевали достаточно развиться. В со стоянии, когда частицы песка полностью покрыты аморфным кремнеземом, скорость осаждения мономерной формы кремнезема была пропорциональна поверхности частиц и разности между кон цен ірацией мономерною кремнеземи С* и растворнмосіью аморфного кремнезема С,:

где к,|- константа скорости реакции первого порядка; (Бц^'У*) - площадь растущей поверхности на единицу объема V, суспензии.

В лабораторных условиях авторы проверили корелляцию между данными наблюдений и известными зависимостями, выражающими сим н> между относительной критической скоростью начала режима псевдоожнжсния перепадом давления в нсевдоожиженном слое, высотой слоя Нг, пустотностмо суспензии К[, вязкостью жидкости. Ныла проверена универсальная для псевдо-ожиженных слоев связь между критической скоростью 1Л и пуетотностью к,, которую задавали уравнением [11:

где U, скорость свободного падения частицы песка в воде; к - показатель степени, зависящий от скорости движения потока, вязкости жидкости, размера част иц. Связь между требуемым снижением концентрации кремнезема от начальной С, до конечной С,| и высотой слоя II, находили из уравнения 11J:

Тесты на Охааки показали, что для обработки раствора со скважины Borehnlc-22 отнмаль-иой конструкцией является колонка, диаметр которой раветт высоте. Гакая конструкция обеспечивала наименьшие потери тепла при обработке.

Температура обрабатываемою раствора на Охааки составляла 117 1(>5иС. Сосуд, в котором размещали пссвдоожиженный слой, был сделан из стальной трубы внут ренним диаметром 7,5 см и высотой 3 м. Верх грубы протяженностью 60 см был отведен иод пустое пространство, которое имело далее конусообразное расширение диаметром до 15 см. Сосуд заполняли пляжным песком с диаметром частиц 0,3 мм [ 1|. Установка имела устройство с прикрепленным магнитом для измерения высоты пеевдоожижеиного слоя. Ныли нровелены измерения высоты слоя в зависимости от массового расхода потока. Данные измерений но расширению слоя показали соот ветствие с известными уравнениями. Па входе и на выходе из сосуда были усыновлены пробо о!борникн для анализа концентрации мономерного кремнезема (рис. I).

Эксперименты показали, что нсенлоожижениый слой эффективно извлекает кремнезем из гидротермального раствора. Концентрация мономерною кремнезема в обработанном растворе не превышала растворимость аморфного кремнезема более чем на 100 мг/л. По мнению авторов, раст воры с такой степенью пересыщения будут образовывать твердые отложения в пренебрежи мых количествах при скоростях, типичных для реальных рсинжекцнонных операций [1|. После того как на поверхности частиц песка осядет достаточное количество аморфною кремнезема, они должны поступать на шаровую мельницу. Обмолот песка дает добавочный продукт - пудру кремнезема. Чистота и однородность пудры делают лот продукт привлекательным для производства стекла или позолана - цементной добавки, коюрая улучшает водонепроницаемость и прочность бетона Потенциальная производительность скважины Horehole-22 но кремнезему при дебите 200 т/ч и пересыщении раствора порядка 50 мг/л составляет около 170 i/год (I |.

Принципиально новый подход к разработке технологии извлечения кремнезема из гидротермального раствора развит в работе Брауна и Бэйкона [2J. Авторы этой работы отмечают, что другие подходы, основанные на добавлении в раствор извести или использовании нсевдоожн-

—<К 'v’clt = MStJV jC, - Се),

(1)

Hr = (V^S* • ka)ln((C- t;.y(C,i— C,))U, К,".

(3)

женною слом, и конечном июге не привели іс созданию коммерчески рентабельной технологии. КЛ. Браун н Л.Дж. Бтйкон предложили производить ю гидротермальною раствора толь кремне-чема. Стоимость такого продукта не только компенсирует затраты на изменение кремнезема, но и обеспечивает прибыль

Сепаратор

0-10 бар

Труба Ь* 2,0 си

180“С

Труба

й=2см

Выпусж пара

Подам» воды —---------------—

Свободный іфОМ«*уі<» I

0-10 6*> I

ПройоотЪсрмии

Труба

(»“2,5см

Коломна

рабочего

спаи

Прямоток

0-10 Оар

Пробоо*б0рми*

Труба

сН2см

' ■ — —--------Выпуск моды

Уроввиь иміш

Рш / Схема установки извлечении кремне іема мронусканнем сепарата чергл псея&оалтжашый слой криинезкмнаго песка

Золь один из самых дорогих товаров ит возможных продуктов іеогермаїмюго кремнезема. Он нрсдставтяет концентрированный раствор коллоидною кремнезема. в котором коллоидные частицы распределены в узком диапазоне размеров, т. с. удовлет воряют требованию монодисиерсноспт.

Необходимо разработать способ получения моиодиспсрсного золя с произвольным средним диаметром частиц и достаточно низкими концентрациями загрязняющих примесей, Подобные •золи применяются при изютоялении огнеупорною цемента, лаков для силиконовых покрытий, покрытий для фотобумаги, связующих веществ для каталитических материалов.

Метод получения золя іеотермальною кремнезема, предложенный Брауном и Ьчй коном, включает охлаждение сепарата дли осуществления иуклеации и росга коллоидных частиц определенного размера с последующей ультрафильтрацией для концентрирования золя [2.1. Удаление загрязняющих примесей проводится с помошыо диафилы раин и. Процесс ультрафильтрапии разработан с учетом опыта, накопленного в сыро-молочной промышленности Новой Зеландии. Дня проведения ультра фильтрации выбраны ультрафильтра цион и ые (УФ) мембраны.

Оборудование пилотной установки (рис. 2) включало следующие злемекты (2):

1) теплообменник для снижения температуры геотермального сепарата до выбранной температуры нуклеапнн (около 125ЛС):

2) серию последовательно соединенных танкеров старения с контролируемой температурой внутри них дія проведения стадии роста коллоидных частиц;

3) фильтр с размером пор 100 мкм для отделения ірубьіх дисперсных примесей:

4) 3-стадийную систему ультрафилырации для концентрирования сформировавшеюся коллоидною кремнезема до золя >массовоЙ доли 30 %;

5) дотирующие насосы для регуляции показателя pH раствора и введения стабилизирующих добавок, препятствующих елннаиию частиц;

6) ввод свсжсй воды для удаления геотермальных солей;

7) оборудование дтя перемешивания и циркуляции химических добавок, предназначенных для стерилизации и очистки УФ-фильтрои и всей рабочей линии.

Холодная

/V’ 2. (Ъссмо установки ытч'четя Kpe.uwjr.Mif лмикоЛам ымврафихьтрации

Для тестирования предложенного способа на ГеоЭС Вайракей в Новой Зеландии била не цыгана пиле иная установки [2|. Расход сепарнш был равен S ООО л/ч. Установка непрерывно работала в течение 11 мссяцсв. Результаты испытаний доказали вочможность приготовления иг геотермального раствора золя кремнезема достаточной чистоты н концентрации, сравнимого с коммерческим продуктом.

Концентрация и размер коллоидных частиц определялись їлавньїм образом температурой, при которой сспарат охлаждался в теплообменнике (температура нуклсации). Дальнейшее постепенное охлаждение r танкерах старения способствовало росту коллоидных частиц, мало из» мсняя их концентрацию. При температуре нуклсации 20°С г]юрмнровались коллоидные частицы размером около 10,0 нм. при повышенной температуре 704.’ - с конечным рачмером 60,0 нм. Использование стабилижруюших добавок типа ACUMER (Rohm and Haas Lid.) в количестве 5 мг/кг позволило ичбежять агломерации частиц.

После прохождения системы ультрафильтрации концентрация коллоидных частиц чоля в гидротермальном растворе должна возрастать более чем в тысячу раз - 300 r/кг. На первых двух стадиях конценграиия коллоидного кремнечема достигала нескольких процентов, На третьей стадии концентрация превышала 30%. На стадиях 1 и 2 применяли каргриджные мембраны из пустотелого волокна, на стадии 3 - трубчатые мембраны. Использование на третьей стадии более шероховатых трубчатых мембран обеспечивало достижение высоких концентраций коллоидного кремнезема, меньшее загрязнение мембран и их болсс легкую очистку.

Главная проблема в технике ультрафидьтраиии - это загрязнение мембран. Оно приводит к падению потока расі вора через мембраны и у величению мембранного давления. По тому необходимая частота очистки мембран - важнейший экономический фактор. Дія оптимизации длительности интервалов работы и очистки мембран проводили мониторит мембранного давления. Первоначальная частота очистки мембран составляла около (6 ч) и была неудовлетворительной. Добавление в схему обработки двух танкеров старения привело к снижению частоты до (5-7 дн) Наибольшее загрязнение происходило в мембранах на стадиях I и 2. Период цикла очистки мембран с применением кислоты HF, имеющей pH = 3,0, составил 1-2 ч,

Стабилизация концентрированного эоля была достигнута добавлением стабилизирующих катионов, таких как катионы NH/ и \а\ вместе с регулированием pH раствора. І Іокачятсль pH повышался от 8 до 10 для того, чтобы усилить отрицательный поверхностный заряд коллоидных частиц и замедлить их агломерацию. Органические стабилизирующие добавки вводили после старения раствора перед у льтрафиль грацией. При больших размерах части добавка стабилизатора не требовалась. Максимальную скоросгь образования геля наблюдали при малом размере частиц. Гелеобрачование. когда оно случалось, приводило к блокированию на третьей сталии мембран, стоимость переустановки которых была невелика.

Распределение коллоидных частиц золя по размерам определяли по динамическому рассеиванию света на специальном приборе Leeds Northrup Microtiac IJPA instrument. Диализ показал, что в ходе работы пилотной установки удалось достичь монодиспереною симметричного рас-

пределения частиц но размерам со средним диаметром от 10,0 до 70,0 нм в зависимости от тем иературы. Типичный средний размер частиц равен 48.0 им. Эффекты, связанные е неравномерностью перемешивания раствора в потоке и быстрым вторичным охлаждением в танкерах старения, приводят к возникновению несимметричности н распределении частиц но размерам и к бимодальному распределению. Эти эффекты, а также зффскт агломерации частиц были надежно устранены [2].

Значительных успехов в развитии технолоіии извлечения кремнеіема достигла іруиііа специалистов Ьрукхевенекой национальной лаборатории (США) под руководством Моу Лина [3,4]. Исследования были ориенгированы на извлечение кремнезема из низкоминерализованных гид-роїерманьнмх растворов месторождения Дикси Валлсй. 11ри этом по сравнению с суперминерп -лизованным раствором месторождения Солтон Си количество извлеченного кремнезема было меньше, но чистота его была гораздо выше. Группе Моу Лина удалось получить геотермальный кремнезем рекордной чистоты, а предложенная технология завоевала награду и вошла в 100 лучших технологий США.

Концентрация основных химических соединений раствора месторождении Дикси Валлсй слс-

Обшее содержание кремнезема и растворе такою типа нохолтся а диапазоне ог 300 до 700 мг/л.

Из потока сенарата с расходом 630.8 л/с на Гео’Х? Дикси Валлей мощностью 50 МНі можно получать до 6 000 і /і од кремнезема, стоимость которого в зависимост и егг физико-химических свойст в может достигать от 52 ло $110 за килофамм. І Іотрсбность американского рынка составляет 190 ООО т/год кремнезема и до 68 ООО т/год коллоидного кремнезема с ростом потребления 4% в год. Геотермальный кремнезем месторождения Дикси Валлей может удовлетворив годовой рост потребности американского рынка.

Основные стадии обработки сспарата по предложенной технологии представлены на рис. 3 [3, 4]. Сспарат поступает с линии реинжекции и реактор через теплообменник, с помощью которого регулируется температура сенарата перед обработкой. Насосом-дозатором из танкера для реаі'енгов в реактор подают раствор МуСЬ. расход которою очень мал и находится в пределах нескольких ррш (мг/кг). Темпераіура обработки сенарата поддерживается на уровне 90‘С. Реактор снабжен мешалкой. Из реактора сспарат поступает в микрофильтрующую систему, в которой установлены мембраны с размером пор 1 мкм. Осажденный кремнезем отделяется в фильтрационном устройстве от сенарата. При этом массовая доля воды в шламе кремнезема составляет 30%. Далее шлам промывают слабым раст вором ПСІ дня удаления ионоь. сорбированных поверхностью коллоидных частиц. Осветленный сспарат поступает на реинжекцию. По указанной технологической схеме можно извлекать до 60% кремнезема, содержащегося в растворе.

Линия рвимаокиии

РСйГОМТПЫИ

танкер

Те«||100бмеммми

Насос

Фигх.трочнот-юс

устройство

Наеюс-додоор

+ Фи.'імрщ МИ

руииятецмю

Насос

Рис 3 Схема пилотной установки Ат я ызвяечемн* креииеіема «і т()рпт&)\л<альнп?орастнорамяпмм wjuñpaunnü фильтрации

Были проведены дна госта: лабораторный и на пилотной установке. В ходе лабораторного recia расгнор поступал в реактор объемом 37,85 л. Соль-осад итель подавали из танкера для реагентов объемом 189,25 л, расход соли составлял порядка нескольких мг на литр. Ос&цитель индуцирован осаждение коллоидного кремнезема. Через определенное время. достаточное дли того, чтобы частицы осажленного кремне'іема увеличились в размере, раствор поступал в мембранный фильтр, в котором осажденный кремнезем отделяли от потока воды. Раствор переводили из одного блока установки в другой насосами, Осажденный кремнезем промывали кислотой для снижения концентрации примесей. На основе результатов лаборагорного теста была спроектирована и испытана пилотная установка, рассчиїанпая на расход сепарата 0JI5 л/с. Пилотная установка работала на Дикси Валлей с периодами от 2 до 8 ч при температуре раствора от 70 до90-Х_'. Извлеченный кремнезем высушивали при температуре 12<УХ? н течение 16 ч.

С использованием электронного микроскопа было изучено распределение частиц по размерам. Определена концентрация примесей в осажденном материале методами рентгеновской спектроскопии и ІСР-спектроскопии. Удельная поверхность (БЭТ-площадь), обьем и диаметр пор измерены адсорбционным методом но поглощению аэош. По своим физико-химическим свойствам материал, полученный на пилотной установке, со<ггветствовал лабораторным образцам [3, 4}.

Температура в диапазоне 70-90мС мало влияла на количество извлеченного материала и на размер частиц. При более высоком pH раствора кремнезем извлекался леїче за счеі формирования частиц с диаметрами более I мкм. Повышение pH раствора приводило к улучшению условий осаждения кремнезема. При снижении pH кремнезем извлекался хуже из-за уменьшения скорости осаждения и формирования мелких частин с размерами менее I мкм, которые проходили через фильтр.

Массовая доля диоксида кремния в полученном материале составляла более 99,9 %. Таким образом, концентрация примесей (Му. Al, Са, Fe, Hg и др.) была рекордно низкой дія геоіермаль ного кремнеземи массовая доля менее 0.1 % [3, 4]. Удельная поверхност ь полученного кремнезема находилась в пределах от 200 до 5Й0 м7г, суммарный объем пор составлял 0,9-1.0 ем7г, диаметр пор. при кагором объем пор быт максимальным, - 30,0 нм. Размеры частиц, из которых составлен материал, колебались в пределах 20-30 мкм. Небольшую долю состааіяли агрегаты с размерами до 100 мкм. Размеры первичных частиц, из которых составлены частицы конечного Продукта, не превышали 10 нм.

Такие характеристики полученного материала, как низкая концентрация примесей, высокая удельная поверхность, малый диаметр пор. позволяют использовать его дія изготовления тонкослойных хроматографических пластин с высоким разрешением [3, 4] По своим физико химическим свойствам геотермальный кремнезем не уступает коммерческим образцам, полученным но другим технологиям, а по некоторым параметрам даже превосходи г их.

Данные группы Моу .Пина, отраженные в публикациях лаборатории, представляются нереальными: 1) низкий расход коагулянта MgCb порядка 1-5-10 мг.'л, указанный в статье; 2) большой размер пор мембранного фильтра не менее 1.0 мкм. Очевидно, что в подобной ситуации требуется исследование процессов бетреат енгного мембранного извлечения коллоидного крсм-незема из сепарата Мугновского месторождения.

Применение пссвдоожижснното слоя связано с извлечением расгиоренной оргокремниевоЙ кислоты на поверхность твердых частиц песка. Подобный метод не даеі возможности для извлечения коллоидного кремнезема и других форм кремния в водном растворе, нинример ионов кремнекислоты. Применение псевдоожиженого слоя приводит к необходимости разработки стадии отделения осадка кремнезема от поверхности частиц песка и усложняет технолог ический процесс. Материал, извлеченный в пссвдоожижениом слое, не будет иметь развитой поверхности пор. Характеристики извлеченного материала нельзя варьировать в широком диапазоне, например: концентрация примесей, свойства поверхностей и т.д.

Применение ультрафильтрации приведет к значительным потерям давления в водном потоке и может бы л. связано со значительными энергетическими затратами на работу водяных насосов. Переустановка загрязненных мембран в ходе ультрафильтрации ведет к удорожанию стоимости процесса извлечения. Необходимость хранения больших объемов концентрата в виде гидрозоля кремнезема требует увеличения габаритов оборудования.

На основе анализа современных методов фильтрационного извлечения кремнезема можно наметить следующие основные задачи для разработки баромембранных устройств:

1. Эксперименты с целлюлозными фильтрами с варьированием (I,, = 0.05-1,0; с варьированием катионов металлов Са+, Ре1'. А1ь и их концентрации: с варьированием температуры водных растворов.

2. Разработка конструкции лабораторной установки для извлечения коллоидного кремнезема нт потока гидротермального сспарата расходом 50-100 кг/м с применением керамических мембранных фильтров,

3. Эксперименты по изучению процессов извлечения и проточном режиме с применением керамического мембранного фильтра с варьированием:

- скорости, расхода воды и давления в потоке;

- типа и концентрации катионов металлов

4. Эксперименты по определению размеров агрегатных коллоидных частиц кремнезема, формирующихся после ввода катионов металлов методом фотонной корреляционной спектроскопии (ФКС).

5. Определение рациональных параметров процесса извлечения коллоидного кремнезема с применением мембранных фильтров:

- диаметр пор мембраны; расход и давление воды: тип и расход коаіуляніа:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- длительность межпромывочного периода.

6. Изучение физико-химических характеристик материала, извлеченного из гидротермального раствора с применением мембранных фильтров:

определение концентрации примесей в веществе:

изучение аморфной езруктуры методом ренті «пофазового анализа.

ИК-спекіросконня образцов кремнезема;

- термогравнмегрия образной кремнезема;

- структура пор метолом низкотемперату рной адсорбции азота;

- микроструктура поверхности методом электронной микроскопии.

7. Разработка способов утилизации извлеченного материала.

Выводы

1. Образная закачка жидкой фазы і идрозермального теплоносителя ( сепара та) проводится при повышенной температуре из-за риска образования твердых отложений кремнезема в скважинах, трубопроводах, теплообменниках и элементах оборудования. О связи с этим главной задачей в плане извлечения химических соединений из высокотемпературного теплоносителя является извлечение коллоидных частиц кремнезема, возникающих в результате нуклеации и ноликонденсации молекул оргокремниевой кислоты, іак как он загрязняет поверхность сорбента и внутреннюю поверхность аппаратов технологической линии извлечения.

2. Необходимы исследования процессов безреагенттюго мембранною извлечения наночастиц кремнезема для сравнения мембранного метода с методами, основанными на введении оса-днгелей (коагулянтов и флокулянтові. Результаты исследования позволят оценить возможность применения мембранных методов для извлечения коллоидного кремнезема.

3. Мембранные ме тоды имеют ряд преимуществ перед т радиционными схемами обработки воды, а именно.

- не используются дополнительные реагенты для обработки воды;

не используются танки смесители, дозаторы, перемешивающие устройства; мембранные аппараты имеют простую конструкцию без подвижных частей:

- возможно получение кремнезема повышенной чистоты;

- в большинстве случаев стоки ит мембранных шшарагов не загрязняют окружающую среду

4. Мембранными методами извлечения, нуждающимися в дальнейшем исследовании с целью оценки перспективности их использования для решения задач извлечения коллоидного кремнезема, следует считать:

ультрафильтрацию;

- микрофнлырацию;

- применение нсевдоожиженного слоя.

5. К недостаткам метода нсевдоожиженного слоя относят следующие:

отсутствие возможност и извлечения коллоидного кремнезема и других форм кремния;

Btvitui*. Камчаггскош ккуларлтаюп) технического унмверси lera необходимость разработки стадии отделения осадка крем моем и or поверхности частиц

песка:

- материал, извлеченный н пеевдоожиженном слое, не имеет развитой поверхности пор:

- характеристики извлеченного материала нельзя варьировать в широком диапазоне.

6. Применение улырафилырации приведет к значительным потерям давления в водном потоке и может быть связано со значительными энергетическими затратами на работу водных насосов. Переустановка загрязненных мембран в ходе ультрафильтрации ведет к удорожанию стоимости процесса извлечения. Необходимость хранения больших объемов концентрата r виде гидрозоля кремнезема требует увеличения габаритов оборудования

7. Низкий расход коагулянт MgCU (порядка I 5 10 mi/л) и большой размер пор мембранного фильтра (не менее 1,0 мкм), указанные в публикациях группы Моу Лина [4], представ]ииопся нереальными. Очевидно, в данном случае потребуется проведение исследовании процессов безреагент-ного мембранного извлечения коллоидного кремнезема гпеепарата Мугновското месторождения.

Литература

1. Axtman R.C., Grant- Taylor D. Desilica lion of geothermal waste waters in fluidized beds ff Geo thermies. 1986. Vol. 15. Jfc 2. - P. 185-191.

2. linmn K.L, Bacon L.G. Manufacture of silica sols from separated geothermal water // Proceedings World Geothermal Congress-2000. - Kyushu-Tohoku, Japan, 2000. P. 533-537.

3. Lin MS, Bohenek A/., Premuzic ET., Johnson SD Silica production from low-salinity geothermal brines // Geothermal Resources Transactions. - 20fK). - Vol. 24. - P. 671-674.

4. Lin MS., Premuzic E. T., Zhou if’. A/.. Johnson S.LX Mineral Recovery: A promising geothermal power production co-producl Ц Geothermal Resources Transactions. 2001. • Vol. 25. P. 497 500.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.