RU2670895C9 - Способ осаждения кремнезема из термальных вод - Google Patents
Способ осаждения кремнезема из термальных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670895C9 RU2670895C9 RU2017147154A RU2017147154A RU2670895C9 RU 2670895 C9 RU2670895 C9 RU 2670895C9 RU 2017147154 A RU2017147154 A RU 2017147154A RU 2017147154 A RU2017147154 A RU 2017147154A RU 2670895 C9 RU2670895 C9 RU 2670895C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silica
- sedimentation
- solution
- thermal waters
- thermal
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 title abstract 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
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.
Description
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.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017147154A RU2670895C9 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Способ осаждения кремнезема из термальных вод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017147154A RU2670895C9 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Способ осаждения кремнезема из термальных вод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670895C1 RU2670895C1 (ru) | 2018-10-25 |
| RU2670895C9 true RU2670895C9 (ru) | 2018-12-12 |
Family
ID=63923611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017147154A RU2670895C9 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Способ осаждения кремнезема из термальных вод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670895C9 (ru) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361673A (ja) * | 1989-05-01 | 1991-03-18 | Union Oil Co Calif | ブラインの処理方法および水性地熱流体の処理方法 |
| JP3061673B2 (ja) * | 1991-11-28 | 2000-07-10 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
| RU2185334C2 (ru) * | 2000-05-12 | 2002-07-20 | Кашпура Виталий Николаевич | Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя |
| RU2186024C1 (ru) * | 2000-12-25 | 2002-07-27 | Потапов Вадим Владимирович | Способ извлечения аморфного кремнезема из гидротермального теплоносителя |
| RU2259318C2 (ru) * | 2003-08-08 | 2005-08-27 | Потапов Вадим Владимирович | Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с получением силикатов металлов |
| RU2323889C2 (ru) * | 2006-07-04 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество "Геотерм" | Способ извлечения кремнезема из гидротермального теплоносителя |
| RU2537406C1 (ru) * | 2013-09-04 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" | Способ осаждения кремнезема из термальных вод |
| RU152488U1 (ru) * | 2014-07-29 | 2015-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Устройство для извлечения кремнезёма из геотермального теплоносителя |
-
2017
- 2017-12-29 RU RU2017147154A patent/RU2670895C9/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361673A (ja) * | 1989-05-01 | 1991-03-18 | Union Oil Co Calif | ブラインの処理方法および水性地熱流体の処理方法 |
| JP3061673B2 (ja) * | 1991-11-28 | 2000-07-10 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
| RU2185334C2 (ru) * | 2000-05-12 | 2002-07-20 | Кашпура Виталий Николаевич | Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя |
| RU2186024C1 (ru) * | 2000-12-25 | 2002-07-27 | Потапов Вадим Владимирович | Способ извлечения аморфного кремнезема из гидротермального теплоносителя |
| RU2259318C2 (ru) * | 2003-08-08 | 2005-08-27 | Потапов Вадим Владимирович | Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с получением силикатов металлов |
| RU2323889C2 (ru) * | 2006-07-04 | 2008-05-10 | Открытое акционерное общество "Геотерм" | Способ извлечения кремнезема из гидротермального теплоносителя |
| RU2537406C1 (ru) * | 2013-09-04 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова" | Способ осаждения кремнезема из термальных вод |
| RU152488U1 (ru) * | 2014-07-29 | 2015-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" | Устройство для извлечения кремнезёма из геотермального теплоносителя |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПОТАПОВ В.В. Разработка способов извлечения кремнезема из высокотемпературных гидротермальных теплоносителей, автореф. на соиск. уч. степ. докт. хим. наук, М., 2004. СЕРДАН А.А. Получение аморфного тонкодисперсного кремнезёма из природных гидротермальных растворов, автореф. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук, М., 2008. КАШПУРА В.Н. Получение материалов на основе нанодисперсного кремнезема природных гидротермальных растворов, автореф. на соиск. уч. степ. канд. хим. наук, М., 2008. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2670895C1 (ru) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Drouiche et al. | Study on the treatment of photovoltaic wastewater using electrocoagulation: Fluoride removal with aluminium electrodes—Characteristics of products | |
| Chaturvedi | Electrocoagulation: a novel waste water treatment method | |
| US10710910B2 (en) | Electrocoagulation using oscillating electrodes | |
| Jotin et al. | Electro coagulation for removal of chemical oxygen demand in sanitary landfill leachate | |
| CN201722249U (zh) | 一种工业污水电化学处理装置 | |
| NO127000B (ru) | ||
| Godini et al. | Electrochemical treatment of poultry slaughterhouse wastewater using iron and aluminium electrodes | |
| RAHMANI | Removal of water turbidity by the electrocoagulation method | |
| Mahajan et al. | Treatment of hospital operation theatre effluent by electrocoagulation | |
| El-Ashtoukhy et al. | Removal of heavy metal ions from aqueous solution by electrocoagulation using a horizontal expanded Al anode | |
| CN104291415A (zh) | 电凝聚处理轧制乳化废水的方法 | |
| El-Ashtoukhy et al. | Oil removal from oil-water emulsion by electrocoagulation in a cell with rotating cylinder anode | |
| Naje et al. | Combination of electrocoagulation and electro-oxidation processes of textile waste waters treatment | |
| Filatova | Optimization of electrocoagulation technology of purifying wastewaters of ions of heavy metals | |
| Liu et al. | Investigation of electrolytic flocculation for microalga Scenedesmus sp. using aluminum and graphite electrodes | |
| Touahria et al. | Clarification of industrial mining wastewater using electrocoagulation | |
| RU2670895C9 (ru) | Способ осаждения кремнезема из термальных вод | |
| Drouiche et al. | Defluoridation of post treated photovoltaic wastewater using aluminum electrodes: optimization of operating parameters and sludge characteristics | |
| Rahman et al. | Electrolysis of swine manure effluents using three different electrodes Fe-Fe, Al-Al and Fe-Al | |
| CN110904470B (zh) | 一种电解装置 | |
| JP2024046632A (ja) | リン回収装置及びリン回収方法 | |
| Golder et al. | Trivalent chromium removal by electrocoagulation and characterization of the process sludge | |
| Dermentzis et al. | Recovery of metallic nickel from waste sludge produced by electrocoagulation of nickel bearing electroplating effluents | |
| CN114650969B (zh) | 液体和固体的共振分离系统 | |
| Davarpanah et al. | Performance of Continuous Electrocoagulation Process for Turbidity Removal from Sand Filter Backwash Water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification |