Гидрогеохимия / Анализ рез термодинамического моделирования вымораживания для слайдов

Вымораживание природных вод

Анализ результатов термодинамического моделирования процессов вымораживания показал следующее.

Изучалось распределение ионов рассолов в свободной форме (не связанных в ассоциаты и комплексы - Sr²⁺, Li⁺, Na⁺, Ca²⁺ и др.) между фазами (жидкой и ледяной)

До минерализации 100 г/дм³ количество свободных ионов натрия не изменяется. При минерализации выше 100 г/дм³ содержание свободных ионов натрия в обеих фазах уменьшается, но в жидкой фазе интенсивнее (рис. 62).

Рис. 62. Содержание свободных ионов Na+ при вымораживании

Количество свободных ионов кальция и хлора до минерализации 100 г/дм³ практически не меняется и равно 97%. При минерализациях свыше 100 г/дм³ этих ионов в свободном состоянии в жидкой фазе становится меньше, чем в ледяной, из-за комплексообразования (рис. 64-65).

Рис. 65. Содержание свободных ионов Cl^- при вымораживании

Видно, что в процессе вымораживании рассолов все элементы концентрируются в жидкой фазе. С увеличением общей минерализации рассола увеличивается и разница в концентрациях элементов, вовлекаемых в ледяную часть и остающихся в рассоле. Микрокомпоненты Li, Sr, Rb и макрокомпонент К содержатся в виде свободных ионов в обеих фазах -ледяной и жидкой - для рассолов с минерализацией до 220 г/дм³. Макрокомпоненты Na, Ca, Cl с повышением общей минерализации рассола переходят из свободной формы в ассоциаты и комплексы. Особенно это характерно для Са и Cl-ионов. Полученные данные свидетельствуют о том, что стронций можно селективно отделить от кальция, за счёт разницы в форме его нахождения в рассоле.