Влияние натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и полиакриламида на осаждение сульфата кальция
DOI:
https://doi.org/10.17072/2223-1838-2019-3-203-211Ключевые слова:
сульфат кальция, гипс, ингибиторы кристаллизация, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламидАннотация
Изучено влияние четырех водорастворимых полимеров на процесс осаждения сульфата кальция. Эффективность ингибирования в присутствии натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, со степенью полимеризации 600, 800, 1000, и полиакриламида, с молекулярной массой 14×106, определена по результатам комплексонометрического титрования кальция в процессе спонтанной кристаллизации из пересыщенных растворов. Обнаружено, что натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 1000 проявляет наибольшую эффективность, стабилизируя пересыщенные растворы сульфата кальция с концентрацией 0,5 г/л в течение 200 мин, с концентрацией 1,0 г/л – в течение 600 мин. Общее пересыщение составляет 17 г CaSO4/л, что позволяет получить 22 г гипса из одного литра раствора.Библиографические ссылки
Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 582 с.
Баюрова Ю.Л., Нестеров Д.П., Корнева Е.А., Светлов А.В., Макаров Д.В., Маслобоев В.А. Искусственные геохимические барьеры для решения экологических и технологических за-дач // Вестник МГТУ. 2013. Т. 16. №3. С. 536–541.
Максимович Н.Г. Очистка сточных вод россыпных месторождений с помощью механиче-ских геохимических барьеров // Горный журнал. 2007. № 4. С. 77–78.
Каймин Е.П., Захарова Е.В., Константинова Л.И., Зубков А.А., Данилов В.В. Использова-ние кремневой кислоты для создания противофильтрационной завесы в песчаном горизон-те // Геология. 2007. № 2. С. 137–142.
Fu H., Guan B., Jiang G., Yates M.Z., Wu Z. Effect of supersaturation on competitive nuclea-tion of CaSO4 phases in a concentrated CaCl2 solution // Crystal Growth & Design. 2012. Vol. 12. P. 1388–1394.
Ahmed S.B., Tlili M.M., Amami M., Amor M.B. Gypsum Precipitation Kinetics and solubility in the NaCl-MgCl2-CaSO4-H2O system // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2014. Vol. 53. P. 9554–9560.
Sheikholeslami R., Ong H.W.K. Kinetics and thermodynamics of calcium carbonate and calcium sulfate at salinities up to 1.5 M // Desalination. 2003. Vol. 157. P. 217–234.
Hamdona S.K., Hadad O.A. Influence of additives on the precipitation of gypsum in sodium chloride solutions // Desalination. 2008. Vol. 228. P. 277–286.
Hamdona S.K., Nessim R.B., Hamza S.M. Spontaneous precipitation of calcium sulphate dihy-drate in the presence of some metal ions // Desalination. 1993. Vol. 94. P. 69–80.
Ziegenbalg G. Grouting with mineral-forming solutions – a new technique for sealing porous and fractured rock by directed crystallization processes // Developments in Water Science. Un-derground injection Science and Technology. 2005. Vol.52. P. 341–358.
Chen T., Chen P., Montgomerie H., Hagen T. New product development for oil field application // Mineral Scales and Deposits. Scientific and Technological Approaches. Amsterdam, 2015. P. 223–238.
Ziegenbalg G. Directed and controlled crystallisation of slightly soluble Minerals – a new tech-nology to seal water inflows and to immobilize contaminants // 10th International Mine Water Association Congress. Karlsbad, Czech Republic. 2-5 June, 2008. Proceedings. P. 55–58.
Zhao Y., Jia L., Liu K., Gao P., Ge H., Fu L. Inhibition of calcium sulfate scale by poly (citric acid) // Desalination. 2016. Vol. 392. P. 1–7.
Rabizadeh T., Peacock C.L., Benning L.G. Carboxylic acids: effective inhibitors for calcium sulfate precipitation? // Mineralogical Magazine. 2014. Vol. 78(6). P. 1465–1472.
Akyol E., Öner M., Barouda E., Demadis K.D. Systematic structural determinants of the effects of tetraphosphonates on gypsum crystallization // Grystal Growth & Design. 2009. Vol. 9. 5145–5154.
Chauhan K., Kumar R., Kumar M., Sharma P., Chauhan G.S. Modified pectin-based polymers as green antiscalants for calcium inhibition // Desalination. 2012. Vol. 305. P. 31–37.
Hasson D., Shemer H., Sher A. State of the art of friendly «green» scale control inhibitors: a re-view article // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2011. Vol. 50. P. 7601–7607.
Amjad Z., Landgraf R.T., Pen J.L. Calcium sulfate dihydrate (gypsum) scale inhibition by PAA, PAPEMP, and PAA/PAPEMP blend // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2014. Vol. 3. P. 35–47.
McCartney E.R., Alexander A.E. The effect of additives upon the process of crystallization. I. Crystallization of calcium sulfate // Journal of Colloid Science. 1958. Vol. 13. P. 383–396.
Rolfe P.F. Polymers that inhibit the deposition of calcium sulphate: some interesting conduct-ance observations // Desalination. 1966. Vol. 1. P. 359–366.
Lioliou M.G., Paraskeva C.A., Koutsoukos P.G., Payatakes A.C. Calcium sulfate precipitation in the presence of water-soluble polymers // Journal of Colloid and Interface Science. 2006. Vol. 303. P. 164–170.
Freyer D., Voigt W. Crystallization and phase stability of CaSO4 and CaSO4 – based salts // Monatshefte für Chemie. 2003. Vol. 134. P. 693–719.
Driessche A.E.S., Kellermeier M., Benning L.G., Gebauer D. Calcium sulfate precipitation throughout its phase diagram. New Perspectives on Mineral Nucleation and Growth: From So-lution Precursors to Solid Materials. Springer. 2017. P. 227–256.
Solomon D.H., Rolfe P.F. Polymers that inhibit the deposition of calcium sulphate // Desalina-tion. 1966. Vol. 1. P. 260–266.
Weijnen M.P.C., Rosmalen G.M. The influence of various polyelectrolytes on the precipitation of gypsum // Desalination. 1985. Vol. 54. P. 239–261.
