Get Adobe Flash player

Работами Института комплексного использования минерального сырья и отходов (ИКИМСО) (Патент РФ N 2064570) установлено, что процесс получения гелеобразных студней протекает в несколько стадий. Сначала происходит взаимодействие нефелина с серной кислотой с частичным растворением, затем этот продукт, контактируя с минерализованными растворами, образует гель. В течение достаточно длительного времени (от нескольких часов до десятков суток) происходит процесс гелеобразования с получением плотных и долговечных студней.

 

Для установления возможности превращения рассола в гель вначале было определено влияние кислотности (рН) и концентрации кислоты на связывание рассолов. Эти работы выполнялись совместно с ИКИМСО. Основным компонентом насыщенного рассола является NaCI, поэтому для экспериментальных работ модельные растворы готовили из кернов каменной соли, которые вначале дробили, затем растворяли в водопроводной воде с получением требуемой плотности. При необходимости рассолы отфильтровывали от нерастворимых частиц.

 

Кроме того, важной задачей являлось установление в процессе экспериментальных работ возможности получения гелей при различных температурах и давлении. Как указывается в работе, глубина процесса гелеобразования, время застудневания и вязкость получаемых образцов в сильной степени зависят именно от рН системы. Было установлено, что даже без наличия в системе солей и тем более при концентрациях, близких к насыщенным рассолам, при рН< 2,8 застудневания системы или не происходит вовсе, или этот процесс растягивается на несколько недель и даже месяцев. При рН > 3,5 процесс застудневания идет быстро (минуты), что также нежелательно, потому что в этом случае трудно закачать гелеобразующий состав в полость с рассолом. Если после взаимодействия нефелина с серной кислотой рН системы составлял 1,8-2,7, то при дальнейшем взаимодействии уже в насыщенном рассоле при относительно медленном повышении рН (от нескольких часов до 2-3 сут) именно в требуемом месте происходило связывание рассола. Анализ показывает, что для серной кислоты с плотностями не менее 1,066 ( массовая доля 10 %) и более 1,226 (массовая доля 31 %) устойчивые гели получены не были, в остальных случаях гель образовывался.