Патент на изобретение №2296103

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОЛЛОИДНОГО КРЕМНЕЗЕМА ИЗ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА С ПОНИЖЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ПРИМЕСЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам извлечения химических соединений из жидкой фазы гидротермального теплоносителя. Способ извлечения коллоидного кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя включает старение гидротермального раствора, нуклеацию и полимеризацию ортокремниевой кислоты с образованием коллоидных частиц кремнезема, ввод катионов металла и образование агрегатов частиц кремнезема. Катионы металлов вводят в количествах, меньших критических, так, что отсутствует хлопьеобразование, и после ввода катионов металлов раствор фильтруют через мембранные фильтры с диаметром пор 0,025-1,0 мкм. Результат изобретения: извлечение коллоидных частиц кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя и получение тонкодисперсного аморфного диоксида кремния с низкой концентрацией примесей до 1,0-0,1 мас.% и ниже, утилизуемого в промышленности; снижение концентрации коллоидного кремнезема в гидротермальном сепарате ГеоЭС, ГеоТЭС и регулирование таким образом скорости роста твердых отложений, ограничивающих возможности использования теплоносителя, в скважинах, трубопроводах, теплооборудовании ГеоЭС, ГеоТЭС, повышение эффективности использования теплоносителя ГеоЭС, ГеоТЭС. 7 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам извлечения химических соединений из жидкой фазы гидротермального теплоносителя. Основным объектом для извлечения кремнезема является жидкая фаза природного гидротермального теплоносителя, сформировавшегося в контакте с горячими породами при повышенном давлении и температурах 250-300°С и более, что обеспечивает высокое содержание кремнезема. Жидкая фаза теплоносителя (гидротермальный сепарат) отделяется в сепарационных устройствах от двухфазного пароводяного потока, поступающего на поверхность по скважинам. Извлечение коллоидного кремнезема может проводиться на геотермальных электрических и теплоэлектрических станциях (ГеоЭС, ГеоТЭС) одновременно с получением электрической и тепловой энергии, что позволит повысить эффективность использования теплоносителя. Кремнезем может извлекаться и в отсутствие геотермального энергопроизводства только для получения минерального сырья в виде аморфного кремнеземсодержащего материала, утилизуемого в различных отраслях промышленности.

Заявленный способ применяется для достижения следующих целей.

1. Извлечение коллоидных частиц кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя и получение тонкодисперсного аморфного диоксида кремния с низкой концентрацией примесей до 1,0-0,1 мас.% и ниже, утилизуемого в промышленности.

2. Снижение концентрации C_col коллоидного кремнезема в гидротермальном сепарате ГеоЭС, ГеоТЭС и регулирование таким образом скорости роста твердых отложений, ограничивающих возможности использования теплоносителя, в скважинах, трубопроводах, теплооборудовании ГеоЭС, ГеоТЭС.

3. Повышение эффективности использования теплоносителя ГеоЭС, ГеоТЭС за счет суммы нескольких факторов.

1) Снижение скорости роста твердых отложений позволит охлаждать гидротермальный сепарат до более низких температур – 100-80°С и ниже по сравнению с условиями, когда температуру сепарата в водном тракте ГеоЭС, ГеоТЭС и скважинах обратной закачки сепарата поддерживают не ниже 140-160°С, и за счет этого получать дополнительную электрическую энергию в теплообменниках бинарных энергомодулей (БЭ) ГеоЭС, ГеоТЭС, предназначенных для нагрева от сепарата органического рабочего тела (ОРТ). Нагрев ОРТ, который зависит от степени охлаждения сепарата в теплообменниках БЭ, определяет мощность по генерации электроэнергии на бинарной турбине, на которую подается ОРТ. Количество тепловой энергии, которое можно получить из сепарата и затем использовать для отопления, горячего водоснабжения, нужд сельского хозяйства и др., также зависит от степени охлаждения сепарата.

2) Получение минерального сырья в виде аморфного кремнезема, который используется в различных отраслях силикатной и химической промышленности. Область использования осажденного кремнезема зависит от его физико-химических характеристик: содержания примесей (типа Fe, Al, Са, S, As), плотности, удельной площади поверхности, пористости, распределения площади и объема по диаметру пор, среднего диаметра пор, коэффициента отражения света (белизны поверхности), микроструктуры кремнезема (размер и форма агрегатов частиц) и др. [1-3]. Кремнезем может быть использован при изготовлении бумаги, резины, клея, красителей, лаков, стекла, керамики, цемента, кирпича, буровых растворов, адгезивных средств, сорбентов, катализаторов и др.

3) Снижение скорости роста твердых отложений в трубопроводах, теплооборудовании и скважинах обратной закачки (реинжекционных скважинах) ГеоЭС, ГеоТЭС и в участках трещиновато-пористых породах гидротермального резервуара, в которые проводится обратная закачка сепарата. Это позволит сократить простои станции на удаление твердых отложений из тракта ГеоЭС, ГеоТЭС, а также расходы на бурение и строительство новых скважин обратной закачки.

Способ осуществляют следующим образом.

На чертеже изображены основные элементы оборудования мембранной установки для извлечения коллоидного кремнезема. БЭ – бинарный энергоблок; 1 – танк для старения; 2 – танк для ввода коагулянта; 3 – мешалка; 4 – дозатор коагулянта; 5 – насос; 6 – керамические мембранные фильтры. Поток двухфазного гидротермального теплоносителя после подъема на поверхность по скважинам разделяют в сепараторах на пар, который далее в условиях ГеоЭС, ГеоТЭС подают на турбины для генерации электроэнергии, и жидкость (гидротермальный сепарат). Сепарат направляют в теплообменники бинарного энергоблока (БЭ), в которых он интенсивно охлаждается, передавая тепло низкокипящему органическому рабочему телу (ОРТ), которое подают на газовую турбину для генерации электроэнергии. Время пребывания гидротермального раствора в трубах теплообменника БЭ мало по сравнению со временем индукции _in, и процессы нуклеации и полимеризации ортокремниевой кислоты (ОКК) не успевают развиться. После выхода из теплообменника БЭ гидротермальный раствор направляют в танк для старения для завершения нуклеации и полимеризации ОКК и образования коллоидных частиц кремнезема заданного размера. В случае, когда извлечение проводят в отсутствие геотермального энергопроизводства, сепарат после отделения от паровой фазы направляют в танк для старения для завершения нуклеации и полимеризации ОКК. Перед вводом в танк для старения температуру сепарата можно регулировать пропусканием через теплообменники. После старения осуществляют ввод катионов металлов (Са²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺ и др.) одного типа или комбинации катионов разного типа добавлением раствора коагулянта(ов) и перемешиванием. Концентрация катионов ниже критической для хлопьеобразования, и осаждения кремнезема не происходит. Далее насосом раствор направляют в мембранные фильтры. Напор P_MF (Па), создаваемый насосом, должен быть достаточным для фильтрования заданного расхода Q_GW (м³/с) раствора через мембранный слой. После извлечения кремнезема из сепарата, в котором концентрация кремнезема значительно уменьшилась, может проводиться дополнительное извлечение тепла.

Отработанный сепарат закачивают в породы резервуара через реинжекционные скважины, что необходимо для поддержания давления в резервуаре, дебита продуктивных скважин и снижения влияния на экологию окружающей среды при долгосрочном использовании геотермальных ресурсов. Количество электрической и тепловой энергии, которое получают таким образом на БЭ ГеоЭС, ГеоТЭС, зависит от температуры, до которой может охлаждаться сепарат в теплообменниках без дальнейшего образования отложений в трубопроводах и скважинах обратной закачки.

Старение раствора гидротермального сепарата, вышедшего из теплообменников бинарного энергоблока, осуществляют для завершения нуклеации и поликонденсации молекул ОКК и образования коллоидных частиц кремнезема заданных размеров и концентрации. Скорость процессов нуклеации и роста частиц кремнезема, конечный размер частиц и их концентрацию регулируют варьированием температуры, рН водного раствора, а также добавлением водных сред, несущих коллоидные частицы кремнезема, которые могут быть центрами роста.

После ввода катионы-коагулянты Са²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺ и др. сорбируются поверхностью коллоидных частиц кремнезема и служат мостикообразователями между частицами для их укрупнения и образования агрегатов с размерами, превышающими размеры частиц, сформировавшихся в результате нуклеации и поликонденсации. Катионы металлов могут вводиться добавлением в раствор гидролизующихся солей металлов. Один из вариантов ввода катионов – электрохимическое растворение металлического анода (алюминий, железо и др.) при пропускании электрического тока. Катионы кальция и магния можно ввоить добавлением морской воды.

Устройства с мембранными фильтрами, через которые фильтруют раствор, имеют диаметры d_p пор меньше, чем размеры агрегатов коллоидных частиц кремнезема: 0,025-1,0 мкм.

Материал, извлеченный фильтрами, удаляют из фильтров, промывают его для снижения концентрации примесей в подкисленной водной среде, имеющей рН4-7, обезвоживают и сушат с получением тонкодисперсного порошка аморфного кремнезема с низкой концентрацией примесей (1,0-0,1 мас.% и менее).

Доля извлеченного коллоидного кремнезема зависит от диаметра пор фильтра, температуры раствора, количества катионов металлов, введенных в раствор для укрупнения частиц кремнезема, рН раствора и может меняться в зависимости от указанных факторов от 0,01 до 1,0. Количество введенных катионов металлов может меняться от нуля до критической концентрации. В случае, когда количество введенных катионов равно нулю, фильтрование через мембранные фильтры позволит извлечь только те частицы кремнезема, размеры которых превышают диаметры пор мембранных фильтров.

Стоимость Ex_EP электрической энергии, затраченной на работу насосов при продолжительности работы установки (с):

_р – КПД насоса, _E – стоимость кВт·ч электроэнергии, руб./кВт·ч. Стоимость T_R химических реагентов, используемых для коагуляции коллоидных частиц, зависит от удельного расхода реагентов Q_R (кг/м³) и их стоимости _R (руб./кг):

Реализация заявленного способа позволит:

1) получить прибыль Pr_BE от продажи дополнительной электрической энергии, производимой бинарным энергоблоком:

где _BE – КПД бинарного энергоблока, С_р – объемная теплоемкость водного раствора, Дж/м³, T₁ – температура на входе в теплообменник БЭ, Т₂ – температура на выходе из теплообменника БЭ;

2) получить прибыль Pr_AS от продажи аморфного кремнезема:

где C_t1 – концентрация на входе в установку для извлечения кремнезема (кг/м³), C_t2 – концентрация на выходе из установки (кг/м³), стоимость порошка аморфного кремнезема _AS (руб./кг); стоимость извлеченного кремнезема зависит от его физико-химических характеристик и отрасли промышленности, в которой извлеченный материал можно утилизовать;

3) получить прибыль Pr_S от продажи дополнительной электроэнергии за счет ликвидации простоев ГеоЭС, возникающих из-за необходимости удаления твердых отложений кремнезема из оборудования:

где N_GP – мощность ГеоЭС, МВт, – продолжительность простоев ГеоЭС, с;

4) получить прибыль за счет ликвидации потерь энергии, возникающих из-за повышения перепадов давления на участках водного и парового тракта ГеоЭС:

где P_WP – снижение давления на участках водного тракта, на которых произошел рост твердых отложений кремнезема и уменьшилось сечение трубопроводов, требующее компенсации за счет работы водных насосов; N_TU – снижение мощности паровой турбины вследствие изменения давления, расхода и удельной энтальпии пара, кВт;

5) получить экономию Ес_D за счет устранения затрат на бурение скважин обратной закачки отработанного теплоносителя в случае заполнения их твердыми отложениями:

где N_W – количество скважин обратной закачки, H_W – средняя глубина скважин, м, _W – средняя стоимость бурения и строительства 1 м скважины обратной закачки в зонах тепловых аномалий, руб./м.

Таким образом, прибыль Pr_BM от использования мембранной установки для извлечения коллоидного кремнезема выражается формулами:

Образование коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе происходит в результате нуклеации и поликонденсации молекул ОКК, поступивших в гидротермальный раствор в ходе его химического взаимодействия с алюмосиликатными минералами пород в недрах гидротермальных месторождений при повышенных температуре (250-300°С и более) и давлении (свыше 3,57-8,59 МПа).

Про подъеме по продуктивным скважинам снижаются давление и температура теплоносителя, причем давление из-за гидравлических потерь на трение, начиная с некоторой глубины, может стать ниже давления насыщенного пара, поэтому часть жидкого теплоностеля переходит в паровую фазу. Из-за риска образования твердых отложений аморфного кремнезема в скважинах, трубопроводах, теплооборудовании и аппаратах закачка сепарата проводится при повышенной температуре 140-160°С, что снижает эффективность использования теплоносителя для получения энергии и затрудняет извлечение полезных химических соединений.

Количество кремния, поступившего в раствор при химическом взаимодействии с породами, можно оценить по растворимости C_qu (моль/кг) -кварца в чистой воде [4]:

В результате восходящей фильтрации в трещиновато-пористых породах гидротермальных месторождений или при подъеме в продуктивных скважинах ГеоЭС давление и температура раствора снижаются. При этом возможно разделение раствора на паровую и жидкую фазы. Вследствие этого водный раствор становится пересыщенным относительно растворимости аморфного кремнезема С_е (моль/кг), зависимость которой от абсолютной температуры Т для чистой воды подчиняется следующему уравнению [5]:

Состояние мономерной ОКК в пересыщенном водном растворе нестабильно. Пересыщение раствора вызывает нуклеацию и полимеризацию молекул кремнекислоты с конденсацией силанольных групп, образование силоксановых связей и частичную дегидратацию согласно следующим реакциям:

Многоатомные агрегаты, возникшие в результате полимеризации, приобретают трехмерную структуру в виде коллоидных частиц кремнезема. Часть кремния после завершения полимеризации продолжает оставаться в виде молекул ортокремниевой кислоты H₄SiO₄, концентрация C_s которой близка к растворимости аморфного кремнезема С_е(Т) в равновесии с коллоидным кремнеземом. Кроме коллоидных частиц и молекул кремниевых кислот в растворе присутствует небольшое количество ионов кремниевых кислот (Н₂SiO₄ ^–, H₂SiO₄ ^2-, HSiO₃ ^– и т.д.) и макромолекулы поликремниевых кислот. При температуре 20-180°С и рН7,0-9,2 доля димеров по отношению к ортокремниевой кислоте, концентрация которой близка к растворимости С_е(Т), не превышает 1,0%, доля тримеров – 0,1%, тетрамеров и низкомолекулярных циклических полимеров (до 6 единиц SiO₂)<0,1%. Доля ионов H₃SiO₄ ^– и H₂SiO₄ ^2- при этих условиях не превышает 14,0%. Сумма концентраций коллоидного кремнезема C_col, растворимой кремнекислоты C_s и ионов кремниевых кислот C_in составляет общее содержание C_t кремнезема в растворе:

Один из возможных объектов для извлечения коллоидного кремнезема – высокотемпературный теплоноситель Мутновского месторождения, характерные концентрации основных компонентов в жидкой фазе которого показаны в табл. 1. В таблице 2а приведены концентрации кремнезема в сепарате скважин Мутновского месторождения, в таблице 2б – температуры теплоносителя на забое продуктивных скважин. Диапазон значений рН сепарата 8,0-9,3 (табл.2а), температуры, при которых теплоноситель взаимодействует с породами резервуара 243-303°С.

Пересыщение S_N(T), равное отношению C_s/С_е, и рН – это основные факторы, определяющие скорость нуклеации I_N ⁰ кремниевой кислоты в водном растворе. Максимальная скорость нуклеации достигается через некоторое время, превышающее время индукции _in, необходимое для роста и формирования стабильной популяции частиц с размерами, близкими к критическому. Ядра конденсации в пересыщенном растворе термодинамически неустойчивы: ядра с размерами, превышающими критический, увеличиваются, ядра с размерами менее критического – уменьшаются.

Значения критического радиуса R_cr при условиях, характерных для гидротермального раствора Мутновского месторождения (рН 8,7, C_t=700 мг/кг), увеличиваются от 0,3 до 2,3 нм с ростом температуры от 20 до 153°С. Рост температуры и снижение рН раствора одинаковым образом влияет на время индукции, концентрацию и конечный размер частиц: с ростом температуры уменьшается скорость нуклеации I_N и увеличивается время индукции _in, снижается концентрация частиц N_p и увеличивается конечный средний радиус частиц R_f. В общем случае на скорость процессов нуклеации, конечный размер частиц и их концентрацию влияют такие факторы, как температура, рН раствора, общее содержание кремнезема, размеры и количество ядер, введенных в раствор до начала нуклеации.

Основные факторы, определяющие кинетику полимеризации кремнекислоты и скорость ее перехода в коллоидный кремнезем: температура, рН, ионная сила водного раствора. Для сепарата скважин Мутновского месторождения характерное время _р полимеризации, в течение которого пересыщение относительно растворимости аморфного кремнезема уменьшается в 2,71 раза, при рН 8,0-9,3 и температуре 20°С находится в пределах 60 мин, при 50°С значение _р=36,0 мин, при 75°С – _р=20,9 мин, при 100°С – _р=8,3 мин. Снижение рН подкислением раствора приводит к замедлению полимеризации и увеличению значения _р. При рН 4,0-5,0 достигается ингибирование полимеризации.

Размер и концентрация коллоидных частиц зависят от температуры и рН раствора, при которых проходили нуклеация и полимеризация. Если нуклеация и полимеризация происходят неконтролируемым образом при переменной температуре, то образующаяся коллоидная система будет полидисперсной: размеры частиц будут распределены в определенном диапазоне. В таблице 3 представлены результаты измерения методом фотонной корреляционной спектроскопии (ФКС) в одной из проб гидротермального раствора Мутновского месторождения после проведения старения раствора при переменной температуре от 50 до 20°С. Результаты представлены в виде зависимости амлитуды рассеяния S_am от радиуса частиц r. Амплитуда рассеяния S_am пропорциональна количеству частиц с радиусами в соответствующем диапазоне величин. Средний радиус r_ср для частиц указанной пробы раствора был 11,09±0,18 нм. Коэффициент диффузии, соответствующий такому радиусу, равен D=(1,92±0,03)·10^-7 см²/с. Доля частиц с радиусами в диапазоне (1-57,54) нм – 88,72%, (1-83,17) нм – 93,37%, (1-120,22) нм – 96,51% (табл.3). Средний радиус частиц в подобных пробах гидротермального раствора по данным ФКС принимает значения от 7,0 до 30,0 нм.

Коллоидные частицы кремнезема неустойчивы по отношению к катионам металлов, введенных в раствор добавлением коагулянтов. В таблице 4 приведены данные по критическому расходу относительно хлопьеобразования для каждого коагулянта и коагулирующего катиона.

Существующие способы извлечения кремнезема основаны на использовании коагулянтов в количествах, равных или превышающих критические концентрации относительно хлопьеобразования [6, 7]. Способ-прототип (Кашпура В.Н., Потапов В.В. Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя. Патент РФ, № 2185334, 2002, приоритет от 12.05.2000 г.) предполагает ввод катионов металлов (алюминия, железа, меди и др.) за счет растворения металлического анода при пропускании электрического тока. Осаждение происходит в режиме хлопьеобразования, поверхность хлопьев сорбирует примеси, находящиеся в растворе, в результате чего концентрация примесей в осажденном материале достигает высоких значений.

Заявленный способ исключает хлопьеобразование и позволяет получить материал с концентрациями примесей более низкими, чем в случае применения существующих методов. За счет снижения концентрации примесей в извлеченном материале расширяются области его использования. Заявленный способ предполагает сокращение расхода химических реагентов по сравнению с существующими методами. При этом уменьшаются габариты танков-смесителей, количество дозаторов и перемешивающих устройств и расход электроэнергии на их работу.

Пример 1. Ввод катионов металлов в количестве меньше критического приводит к образованию агрегатов коллоидных частиц кремнезема и увеличению их среднего размера без хлопьеобразования. В таблице 5 приведены данные, полученные методом ФКС, показывающие изменение среднего размера частиц после ввода катионов Са²⁺, Al³⁺, Ni²⁺. Катионы Са²⁺ вводили добавлением гашеной извести, катионы Ni²⁺ и Al³⁺ – добавлением гидролизующихся солей: сернокислого никеля NiSO₄·7H₂O и сернокислого алюминия Al₂(SO₄)₃·7Н₂O. Затем пробы раствора фильтровали через фильтр с диаметром пор 0,22 мкм, и в растворе, прошедшем через фильтр, повторяли измерения методом ФКС, что позволяло судить об изменении размеров агрегатов коллоидных частиц после прохождения через поры фильтра.

После ввода катионов увеличивалась интенсивность рассеянного света и средний радиус частиц: после ввода катионов Са²⁺ средний радиус частиц возрос до 172,4 нм, после ввода Al³⁺ – до 73,4-100,2 нм (табл.5). Укрупнение частиц отмечено и в пробах, обработанных электрохимической коагуляцией на алюминиевых электродах: при силе тока 0,5 А, плотности тока j=37,5 А/м² и длительности обработки 5 мин средний радиус частиц возрос до 70-74 нм, при длительности электрообработки 15 мин средний радиус имел значения 111-147 нм. После пропускания раствора через мембранный фильтр происходило резкое снижение интенсивности рассеянного света I_FC, а также уменьшение среднего радиуса частиц (табл.5).

Пример 2. Результаты извлечения коллоидных частиц кремнезема с применением мембранных фильтров приведены в таблице 6. Диаметр d_p пор фильтра был 0,2 мкм. Перед фильтрованием в раствор добавлялся коагулянт: Al₂(SO₄)·18H₂O или AlCl₃·6Н₂O. Концентрация коагулянтов была ниже критической. В таблице 6 показана доля алюминия по отношению к SiO₂ в материале, задержанном фильтром, определенная по разности концентрации катионов алюминия и кремнезема в растворе до и после фильтрования.

Катионы Al³⁺, введенные в раствор, сорбировались поверхностью коллоидных частиц, что приводило к укрупнению частиц и образованию агрегатов с размерами более 0,2 мкм. Укрупненные агрегаты задерживались фильтром при фильтровании. Практически весь коллоидный кремнезем задерживался при вводе 150-170 мг/кг Al₂(SO₄)₃·18H₂O и 60-110 мг/кг AlCl₃·6Н₂О. Такие количества коагулянтов соответствовали концентрации Al³⁺ 12,1-13,7 мг/кг при вводе Al₂(SO₄)₃·18Н₂O и концентрации Al³⁺ 6,6-12,2 мг/кг при вводе AlCl₃·6Н₂O. Концентрация алюминия в материале, извлеченном с использованием мембранных фильтров, была ниже, чем в материале, полученном осаждением с хлопьеобразованием при концентрации коагулянтов выше критической: отношение Al/SiO₂ было в пределах 0,00921-0,0215 при добавлении Al₂(SO₄)₃·18H₂O, при добавлении AlCl₃·6Н₂O оно принимало значения 0,00993-0,017 (табл.6). Понизить содержание алюминия в извлеченном материале до таких значений без использования мембранных фильтров в режиме хлопьеобразования не удается.

Литература

1. Кашпура В.Н., Потапов В.В. Способ использования геотермального кремнезема для изготовления натриевого жидкого стекла. Патент РФ, № 2186025, 2000.

2. Потапов В.В. Способ использования кремнезема, осажденного из гидротермального раствора, для повышения прочности бетона. Патент РФ, № 2243951, 2003.

3. Потапов В.В., Гусева О.В. Способ использования кремнезема, осажденного из гидротермального раствора, как сорбента для газовой хроматографии. Патент РФ № 2259558, 2004.

6. Кашпура В.Н., Потапов В.В. Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя. Патент РФ, № 2185334, 2002, приоритет от 12.05.2000 г.

7. Потапов В.В., Карпов Г.А., Поваров К.О. Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды. Патент РФ, № 2219127, приоритет – 6 марта 2002 года.

Таблица 1
Концентрации анионов и катионов в гидротермальном сепарате с линии обратной закачки Верхне-Мутновской ГеоЭС, ионная сила Is=14,218 ммоль/кг, уд. электропроводность =1250 мкСм/см, (H4SiO4)t – общее содержание кремнезема, (H4SiO4)s – концентрация растворенной ОКК, н.о. – концентрация не определена, (-) – значения не рассчитаны. рН9,35
Компонент	мг/л	мг·экв/л
		мг·экв/л	% мг·экв/л
Na+	239,4	10,413	88,044
K+	42,0	1,074	9,080
Са2+	1,6	0,0798	0,6747
Mg2+	0,72	0,0592	0,5005
Fe2,3+	<0,1	<0,0053	0,0448
Al3+	0,27	0,033	0,2790
NH4 +	1,1	0,0609	0,5149
Li+	0,71	0,102	0,8624
Сумма по катионам	285,9	11,827	100,0
Cl–	198,5	5,591	47,664
НСО3 –	81,0	1,327	11,312
СО3 2-	19,9	0,663	5,652
SO4 2-	192,1	3,9995	34,096
HS–	4,95	0,15
H2S0	5,92	–	–
F–	н.о.	н.о.	–
Сумма по анионам	496,5	11,73	100,0
Н3ВО3	106,9	–
(H4SiO4)t	1190	–
(H4SiO4)s	222	–
Mh, мг/кг	1638,9

Формула изобретения

Способ извлечения коллоидного кремнезема из жидкой фазы гидротермального теплоносителя, включающий старение гидротермального раствора, нуклеацию и полимеризацию ортокремниевой кислоты с образованием коллоидных частиц кремнезема, ввод катионов металла и образование агрегатов частиц кремнезема, отличающийся тем, что катионы металлов вводят в количествах, меньших критических, так, что отсутствует хлопьеобразование, и после ввода катионов металлов раствор фильтруют через мембранные фильтры с диаметром пор 0,025-1,0 мкм.

РИСУНКИ

PC4A – Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:

Сердан Анхель Анхелевич,
Потапов Вадим Владимирович,
Горбач Владимир Александрович

(73) Патентообладатель:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма “Наносилика”

Договор № РД0022196 зарегистрирован 22.05.2007

Извещение опубликовано: 10.07.2007 БИ: 19/2007