Способ осаждения кремнезема из термальных вод

Авторы патента:

Алихаджиев Сайдмагомед Хаважиевич (RU)

C02F1/46 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

C01B33/18 - получение тонкодисперсного диоксида кремния в форме иной, чем золь или гель; последующая обработка его (получение аэрогелей дегидратацией гелей C01B 33/158; обработка с целью усиления пигментирующих или наполняющих свойств C09C)

Владельцы патента RU 2670895:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к способам извлечения кремнезема из термальных вод и может быть применено в химической, нефтеперерабатывающей промышленности, в геотермальной энергетике. Предложен способ осаждения кремнезема из термальных вод, включающий обработку воды при постоянном электрическом токе и высокочастотном электрическом импульсе в электролизёре с алюминиевыми электродами. Технический результат - осаждение кремнезема из гидротермального раствора при сокращении расхода электроэнергии и электродного материала. 1 ил.

Изобретение относится к способам извлечения кремнезема из термальных вод и может быть применено в химической, нефтеперерабатывающей промышленности, в геотермальной энергетике. Кремнеземсодержащий материал может найти применение в производстве цемента, сорбентов, стекла, в результате чего становится возможным повышение рентабельности использования ресурсов гидротермальных теплоносителей.

Известны способы извлечения кремнезема из термальных вод, которые основаны на использовании осадителей в режиме хлопьеобразования.

В качестве осадителей кремнезема используется известь с одновременным добавлением морской воды (RU №2219127 от 06.03.2003 г. "Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды"). Способ включает перемешивание раствора, образование хлопьев, их осаждение и отделение осадка от раствора.

Недостатком данного способа является необходимость обеспечения и хранения большого количества коррозионно-активных химических веществ. Кроме того, расход реагентов зависит от химического состава и температуры обрабатываемого гидротермального раствора, которые отличаются на каждом месторождении.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому решению является способ осаждения кремнезема из термальных вод электрохимическим путем (RU №2185334 от 20.07.2002 г. "Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя"). В данном способе осадитель вводится путем обработки гидротермального теплоносителя постоянным электрическим током с использованием анодов из растворимого металла при анодной плотности тока 50-250 А/м². В ходе обработки при растворении материала анода образуются хлопья, которые осаждаются с кремнеземом из раствора.

Недостатком данного способа является большой расход электроэнергии, вследствие этого, повышенный удельный расход металла анода.

Техническим результатом является осаждение кремнезема из гидротермального раствора при сокращении расхода электроэнергии и электродного материала.

Технический результат достигается тем, что для осаждения кремнезема проводится электрохимическая обработка гидротермальной воды Ханкальского месторождения при постоянном электрическом токе 25 А/м², высокочастотном электрическом импульсе 30 В, частотой 12,5 МГц.

Содержание кремнезема H4SiO4 в пробах термальных вод составляла 350 мг/л. Типичный химический состав проб раствора следующий (мг/кг): Na+K+- 248,4; Са+2 - 17,67; Mg+2 - 0,96; Cl - 32,2; SO4+2 - 185; НСО3- -427, рН 8,0.

Обработка раствора проведена в лаборатории при температуре 20°С. Объем обрабатываемой пробы раствора равен 1 л. Электрическая схема (Рис. ) экспериментов включала источник постоянного тока, вольтметр, амперметр 2 ш.т., генератор частоты и электролизер. Расстояние между электродами - 10 мм, температура раствора - 20°С. Площадь части пластин электродов, погруженной в раствор, составляла S =0,0133 м²=(0,157 м × 0,085 м). Корпус электролизера цилиндрической формы из прозрачного полиэтилена с плоским дном. Высота корпуса h =0,245 м, диаметр d =0,091 м. В экспериментах по осаждению кремнезема использовались электроды из алюминия.

Описание рисунка.

Рис. 1. Схема устройства осаждения кремнезема из термальных вод. 1-источник постоянного напряжения, 2-амперметр, 3-вольтметр, 4-бак для жидкости, 5-источник высокочастотного импульса, 6-кран подачи жидкости, 7-электроды, 8-кран слива жидкости.

При силе тока - 0,5 А, плотности тока - 25 А/м², высокочастотном напряжении 30 В, частоте 12,5 МГц полное осаждение кремнезема происходит в течение пяти минут.

Подготовка и работа данной схемы заключается в следующем: заполняя бак для жидкости перекрываем краны подачи (6) и слива (8), после чего подаем постоянный ток от источника постоянного тока (1) до 5-7 А с напряжением до 30 В на вольтметре (3), далее подаем высокочастотный импульс от источника высокочастотного импульса (5) плавно меняя частоту до того, пока потребляемый постоянный ток не снизится до 0,5 А на амперметре (2).

В процессе электрохимической обработки наблюдалось образование хлопьев. После обработки хлопья осаждались. Осадок отделяли от раствора грубым фильтром. Остаточную концентрацию кремнезема в фильтрате определяли желтомолибдатным методом.

Способ осаждения кремнезема из термальных вод, отличающийся тем, что проводят электрохимическую обработку термальной воды в электролизёре, снабжённом алюминиевыми электродами, при плотности тока 25 А/м², высокочастотном напряжении 30 В, при резонансных частотах 12,5 МГц.

Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Способ очистки от ионов тяжелых металлов включает обработку сточных вод измельченными отходами неавтоклавного пенобетона средней плотности D200 с размерами зерен 0,114-0,315 мм, полученного с использованием пенообразующей добавки на протеиновой основе с концентрацией в водном растворе пенообразующей добавки 3-5 мас.

Установка термической обработки стоков, загрязненных биологическими агентами i-iv группы патогенности // 2670871

Изобретение относится к термической обработке стоков. Установка термической обработки стоков, загрязненных биологическими агентами I-IV группы патогенности, включает CIP-мойку 13, блок охлаждения 11, общую канализацию 12, соединительные трубопроводы, датчики, клапаны, блок автоматизированного управления технологическими процессами, а также две технологические линии, каждая из которых включает накопительную емкость 1, 6, дозирующий насос-измельчитель 2, стерилизатор 3, 8, насос стерилизатора 4, парогенератор 5.

Способ сорбционной очистки водных сред от растворенного урана // 2669853

Изобретение может быть использовано в химической технологии для выделения урана (VI) из водных сред, а также в процессах очистки радиоактивно загрязненных природных, сточных и морских вод.

Флотокомбайн для очистки сточных вод // 2669842

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод. Флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1 с расположенными на его внешней стороне патрубками подачи сточной воды с реагентами 3, рабочей жидкости в виде очищенной воды с растворенным в ней воздухом 22, пенным желобом 5 с выходным патрубком 7 и патрубками отвода очищенной воды 10 и осадка 17, узлом сгущения осадка.

Флотационно-фильтрационная установка // 2669826

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта, и может быть использовано в водоочистке. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30 с адсорбентом, сопла 20, расположенные в нижней части камеры флотации 22, содержащей скребковый механизм 25, лоток 26 и переливную трубку, связанную с верхней частью фильтра 29, имеющего поддерживающую 31 и прижимную 32 рамки.

Композиция и способ борьбы с отложениями в регулируемых испарительных системах // 2669281

Изобретение относится к композиции для борьбы с отложениями в водных системах, а также к способу борьбы, предупреждения и/или подавления образования отложений и/или осадков в регулируемой испарительной системе.

Фильтрующий картридж-усреднитель для воды // 2669277

Устройство предназначено для доочистки воды и нивелирования экстракционных пиков в системах минерализации воды и может быть использовано в системах очистки и кондиционирования воды.

Реактор вихревого электромагнитного слоя (рвэс) // 2669274

Изобретение относится к областям энергетики и экологической защиты окружающей среды и может быть использовано в химической, энергетической, нефтегазодобывающей и других областях промышленности, в частности, для очистки промышленных и бытовых стоков.

Способ сгущения сапонитовой суспензии // 2669272

Изобретение может быть использовано в области горнорудной промышленности при процессах обогащения алмазоносных кимберлитовых пород для получения оборотной воды, свободной от суспензии глинистых материалов.

Установка для очистки воды // 2668924

Изобретение относится к области водоснабжения населения, а также очистки технологических вод предприятий, сточных вод и может быть использовано в пищевой промышленности.

Способ получения фторида водорода из водного раствора гексафторкремниевой кислоты // 2669838

Изобретение относится к технологии неорганических веществ. Способ получения фторида водорода из водного раствора гексафторкремниевой кислоты включает смешение указанного раствора с раствором серной кислоты, последующую десорбцию фторида водорода из образовавшегося раствора серной кислоты, его обработку серной кислотой, конденсацию из непоглощенных газов безводного фторида водорода.

Способ получения фторида водорода из водного раствора гексафторкремниевой кислоты // 2669838

Способ получения осаждённого диоксида кремния и продукт, полученный согласно этому способу // 2625850

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к способам получения тонкодисперсного осажденного диоксида кремния и соответствующему продукту, который может быть использован в качестве минерального наполнителя в резиновой промышленности.

Способ получения тонкодисперсного аморфного микрокремнезема золь-гель методом // 2625114

Изобретение относится к технологии переработки минерального сырья. Предложен способ получения тонкодисперсного аморфного микрокремнезема золь-гель методом.

Способ получения модифицированного диоксида кремния // 2616931

Изобретение относится к модифицированным материалам из диоксида кремния, применяемым в качестве наполнителей для резинотехнических изделий, в качестве адсорбентов, загустителей консистентных смазок, носителей (подложек).

Способ получения модифицированного диоксида кремния // 2616660

Способ изготовления гранулята из sio2 // 2604617

Изобретение относится к способу изготовления гранулята из SiO2 путем замораживания и последующего размораживания суспензии SiO2, причем при размораживании проводят разделение жидкости и осадка из агломерированных частиц SiO2, отделенную жидкость декантируют и остаточную влагу из осадка удаляют на стадии высушивания для образования гранулята из SiO2.

Вещества, включающие керамические частицы для доставки биомолекул // 2600841

Группа изобретений относится к медицине. Описано состоящее из частиц вещество, содержащее: частицы керамической матрицы, несущие функциональную группу, способную стимулировать проникновение частиц в клетки; и биомолекулу, находящуюся в порах частиц, где указанная биомолекула может высвобождаться из частиц при растворении керамической матрицы.

Способ получения синтетического диоксида кремния // 2600640

Изобретение относится к технологии получения синтетического диоксида кремния (SiO2) из золы, образующейся в результате сжигания органического топлива (уголь каменный или бурый, торф, лигниты, горючие сланцы, древесина, отходы животноводства, птицеводства, сельского хозяйства), содержащей SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O, CaO, MgO, редкие и редкоземельные элементы.

Способ получения высокодисперсного диоксида кремния // 2593861

Изобретение относится к способам получения высокодисперсного диоксида кремния. Способ получения диоксида кремния осуществляют путем выщелачивания кремнеземистого сырья при нагревании с последующим фильтрованием с получением раствора натриевого или калиевого жидкого стекла и нерастворимой части.

Система нанесения противомикробного средства с рециркуляцией и улавливанием // 2670921

Изобретение предназначено для улавливания и нанесения противомикробного средства. Блок улавливания для использования с блоком нанесения противомикробного средства содержит фильтр на входе, соединенный с улавливающей линией на входе для переноса сточной жидкости из блока нанесения противомикробного средства в фильтр на входе, фильтр на выходе, соединенный с улавливающей линией на выходе для переноса фильтрата сточной жидкости на входе из фильтра на входе в фильтр на выходе. Фильтр на входе выполнен с возможностью фильтрации твердого компонента сточной жидкости, а фильтр на выходе, содержащий фильтрующий материал, фильтрует противомикробный компонент сточной жидкости. Фильтр на входе представляет собой экранирующий фильтр, содержащий вращаемый корпус, имеющий кольцевую стенку, имеющую обращённую внутрь поверхность, образующую канал для приема сточной жидкости из улавливающей линии на входе. Кольцевая стенка содержит фильтрующий участок, имеющий множество отверстий вдоль обращенной внутрь поверхности, проходящих через кольцевую стенку для фильтрации твердого компонента сточной жидкости, и полосовой участок, имеющий непрерывную поверхность вдоль обращенной внутрь поверхности и проходящий вокруг канала для приема сточной жидкости из улавливающей линии на входе на непрерывную поверхность перед тем, как сточная жидкость проходит в фильтрующий участок. Улавливающая линия на входе содержит выпуск для направления сточной жидкости на непрерывную поверхность полосового участка под углом от менее чем параллельного до перпендикулярного, обращенной внутри поверхности направления. Технический результат - повышение качества очистки текучей среды. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.