Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение кремнезема из термальных вод Чеченской Республики и исследование его состава методом микроскопии

Сведения об участнике
ФИО
Даудов Ахмед Русланович
Вуз
Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Химия и химические технологии
Раздел области наук
Физическая химия. Электрохимия. Физические методы исследования химических соединений
Тема
Получение кремнезема из термальных вод Чеченской Республики и исследование его состава методом микроскопии
Резюме
Я, Даудов Ахмед Русланович, студент первого курса Чеченского Государственного Университета по специальности радиофизика
Предположение о том, что кремнезем можно извлекать из термальных вод различными методами является моей гипотезой. Один из методов я использовал в своей работе. Актуальность темы термальных вод связана с тем, что существует проблема отложения солей на стенках теплового оборудования при его эксплуатации. Главной составляющей этих отложений является кремнезем. Извлечение кремнезема из термальных вод позволяет решить проблему отложения солей и в то же время получить ценный продукт в виде кремнезема.

Ключевые слова
гидротермальные воды, аморфный кремнезем, методы извлечения
Цели и задачи
Получить кремнезем из термальных вод Чеченской Республики.
Исследовать состав осадка и фильтрата методом микроскопии
Введение

 В зависимости от глубины, давления, температуры, а так же от пород, которые омывают термальные воды воды, они различаются по химическому элементному составу. На сегодняшний день у нас в Чечне термальные воды используются преимущественно для отопления теплиц и в лечебных целях (это всем известные серные бани). Нам стало интересно можно ли наши воды использовать в других целях, как это делают в других странах? Например, извлечь кремнезем из наших вод. Ведь аморфный кремнезем используется в строительстве для регулирования свойств бетонов, растворов, красок; в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Он также применяется в производстве резины, бумаги, жидкого стекла, лекарств.

Методы и материалы

Метод электрокаогуляции. 

Источник питания, алюминиевые электроды, термальная вода

Дисперсионно-энергетический спектрометр (ДЭС) растрового электронного ми- кроскопа Quanta 3D 200i с интегрированной системой микроанализа Genesis Apex 2 EDS от EDAX

Описание и обсуждение результатов

В процессе коагуляции наблюдалось образование белых хлопьев, которые со временем осаждались, а так же пузырение и пена. Высота слоя пены достигала 3 см. После отработки оставляли раствор до полного осаждения хлопьев.  Затем раствор отфильтровали.  Полученный осадок промывали подкисленной водой (слабым раствором соляной кислоты НСL) для того, чтобы растворить примеси и получить более чистый кремнезем (потому что в воде кроме кремнезема есть и другие элементы: Fe, Al, Na, Ca и др., и их надо растворить под действием кислоты), (а кремнезем не растворяется ни в кислоте, ни в воде). Затем продолжали промывать дистиллированной водой. Промытый осадок, который уже представлял собой кремнезем, высушивали в сушильном шкафу в тигле вместе с фильтровальной бумагой. Для определения остаточного кремнезема в фильтрате провели качественную реакцию желтомолибдатным методом Айлера. Для этого в две пробирки налили по 10 мл нашей воды до обработки (для сравнения) и после. Добавили в обе пробирки одинаковое количество серной кислоты (примерно по 3 капли) и молибдата аммония по 10 капель. Это есть качественная реакция на содержание кремнезема. Вода, содержащая кремнезем должна окраситься в желтый цвет,  а вода в которой нет кремнезема останется бесцветной.

Готовили образцы путем выпаривания раствора и получения сухого остатка фильтрата. Образцы передали в Научно-исследовательский центр коллективного пользования при Нефтяном университете для анализа их химического состава на электронном микроскопе.

Фотографии,  сделанные на электронном микроскопе показали так же, что в осадке, который образовался в результате коагуляции  есть кремнезем, а в остаточном фильтрате кремнезема нет.

Используемые источники
1. Потапов В.В., Карпов Г.А., Подвербный В.М. Извлечение кремнезема гидротермального теплоносителя // Теоретические основы химической технологии, 2002. Т. 36, № 6. С. 644–651.
4. Потапов В.В., Зеленков В.Н., Горбач В.А., Кашпура В.Н., Мин Г.М. Извлечение коллоидного кремнезема из гидротермальных растворов мембранными методами. М.: РАЕН, 2006. 228 с.
2. Потапов В.В., Аллахвердов Г.Р., Сердан A.A., Мин Г.М., Кашутина И.А. Получение водных золей кремнезёма мембранным концентрированием гидротермальных растворов // Химическая технология, 2008, № 6. С. 14–22.

3. Мачигова Ф.И., Межидов В.Х., Исраилова Л.И., «Исследование возможности извлечения аморфного кремнезема из термальных вод ЧР» // Вестник Академии наук ЧР, стр.20-24.
Information about the project
Surname Name
Даудов Ахмед Русланович
Project title
Получение кремнезема из термальных вод Чеченской Республики и исследование его состава методом микроскопии
Summary of the project
Известно, что термальные воды циркулируют в недрах нашей Земли на глубинах от 300 до 1500м при давлении от 4 до 10 МПа и температуре более 200оС.

В зависимости от глубины, давления, температуры, а так же от пород, которые омывают эти воды, они различаются по химическому элементному составу.

В нашей республике находится 14 месторождений термальных вод. Самое крупное, водообильное – это Ханкальское месторождение.

На сегодняшний день у нас в Чечне термальные воды используются преимущественно для отопления теплиц и в лечебных целях (это всем известные серные бани).

Нам стало интересно можно ли наши воды использовать в других целях, как это делают в других странах? Например, извлечь кремнезем из наших вод. Ведь аморфный кремнезем используется в строительстве для регулирования свойств бетонов, растворов, красок; в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Он также применяется в производстве резины, бумаги, жидкого стекла, лекарств.
Keywords
1.Потапов В.В., Сердан A.A. Осаждение кремнезема из гидротермального теплоносителя электрокоагуляцией // Химическая технология, 2002, №9. С. 2–9. 2. Потапов В.В. Осаждение аморфного кремнезема из высокотемпературного гидротермального раствора // Физика и химия стекла, 2004. Т. 30, № 1. С. 101–111. 3. Потапов В.В., Карпов Г.А., Подвербный В.М. Извлечение кремнезема гидротермального теплоносителя // Теоретические основы химической технологии, 2002. Т. 36, № 6. С. 644–651. 4. Потапов В.В., Зеленков В.Н., Горбач В.А., Кашпура В.Н., Мин Г.М. Извлечение коллоидного кремнезема из гидротермальных растворов мембранными методами. М.: РАЕН, 2006. 228 с. 5. Потапов В.В., Аллахвердов Г.Р., Сердан A.A., Мин Г.М., Кашутина И.А. Получение водных золей кремнезёма мембранным концентрированием гидротермальных растворов // Химическая технология, 2008, № 6. С. 14–22. 5. Мачигова Ф.И., Межидов В.Х., Исраилова Л.И., «Исследование возможности извлечения аморфного кремнезема из термальных вод ЧР» // Вестник Академии наук ЧР, стр.20-24.