Tài liệu Bài báo cáo- tài liệu tiếng ...

  • Số trang: 13 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 137 |
  • Lượt tải: 0
quangtran

Đã đăng 3721 tài liệu

Mô tả:

ÐÎÑÑÈÉÑÊÀß ÔÅÄÅÐÀÖÈß (19) RU (11) 2 304 084 (13) C2 (51) ÌÏÊ C02F 5/14 (2006.01) ÔÅÄÅÐÀËÜÍÀß ÑËÓÆÁÀ ÏÎ ÈÍÒÅËËÅÊÒÓÀËÜÍÎÉ ÑÎÁÑÒÂÅÍÍÎÑÒÈ, ÏÀÒÅÍÒÀÌ È ÒÎÂÀÐÍÛÌ ÇÍÀÊÀÌ (12) ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÈÇÎÁÐÅÒÅÍÈß Ê ÏÀÒÅÍÒÓ (21), (22) Çà âêà: 2005127830/15, 06.09.2005 (72) Àâòîð(û): ×àóñîâ Ôåäîð Ôåäîðîâè÷ (RU) (24) Äàòà íà÷àëà îòñ÷åòà ñðîêà äåéñòâè  ïàòåíòà: 06.09.2005 (73) Ïàòåíòîîáëàäàòåëü(è): ×àóñîâ Ôåäîð Ôåäîðîâè÷ (RU) (43) Äàòà ïóáëèêàöèè çà âêè: 10.04.2006 R U (45) Îïóáëèêîâàíî: 10.08.2007 Áþë. ¹ 22 2 3 0 4 0 8 4 (56) Ñïèñîê äîêóìåíòîâ, öèòèðîâàííûõ â îò÷åòå î ïîèñêå: ×ÀÓÑΠÔ.Ô. è äð. Êîìïëåêñîííûé âîäíî-õèìè÷åñêèé ðåæèì òåïëîýíåðãåòè÷åñêèõ ñèñòåì íèçêèõ ïàðàìåòðîâ. Ïðàêòè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî. - Ì.-Èæåâñê: ÍÈÖ «Ðåãóë ðíà  è õàîòè÷åñêà  äèíàìèêà», 2003, ñ.65-97. RU 2128628 Ñ1, 10.04.1999. RU 2100294 Ñ1, 27.12.1997. SU 1746203 À1, 07.07.1992. US 5057228 À, 15.10.1991. 2 3 0 4 0 8 4 R U (54) ÑÏÎÑÎÁ ÈÍÃÈÁÈÐÎÂÀÍÈß ÑÎËÅÎÒËÎÆÅÍÈÉ (57) Ðåôåðàò: Èçîáðåòåíèå îòíîñèòñ  ê ñïîñîáàì ïðåäîòâðàùåíè  îòëîæåíèé ìèíåðàëüíûõ ñîëåé è ìîæåò íàéòè ïðèìåíåíèå äë  çàùèòû îò îáðàçîâàíè  íàêèïè ïîâåðõíîñòåé êîòëîâ è îáîðóäîâàíè  â ñèñòåìàõ òåïëî- è ïàðîñíàáæåíè , à òàêæå îáîðîòíûõ ñèñòåì âîäîñíàáæåíè . Ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé âêëþ÷àåò ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè, ïðè÷åì óêàçàííûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ãäå C+ - êîíöåíòðàöè  â âîäå êàòèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; i - ÷èñëî êàòèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; Ñ- - êîíöåíòðàöè  â âîäå àíèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; j - ÷èñëî àíèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; Ð 0 - ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; σ ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , Äæ/ì 2; à, b, ñ äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ì; α, β , γ - óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; k - ïîñòî ííà  Áîëüöìàíà, k=1,38⋅10 -23 Äæ/Ê; Ò - àáñîëþòíà  òåìïåðàòóðà, Ê; n - ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. Òåõíè÷åñêèé ýôôåêò ïðåäîòâðàùåíèå îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé è ñíèæåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ, ñâ çàííûõ ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåîòëîæåíèè íà ïîâåðõíîñò õ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíè . 9 ç.ï. ô-ëû, 2 èë., 2 òàáë. Ñòðàíèöà: 1 RU C 2 C 2 Àäðåñ äë  ïåðåïèñêè: 426065, ã.Èæåâñê 65, à/  3728, Ô.Ô. ×àóñîâó C 2 C 2 2 3 0 4 0 8 4 2 3 0 4 0 8 4 R U R U Ñòðàíèöà: 2 RUSSIAN FEDERATION RU (19) (11) 2 304 084 (13) C2 (51) Int. Cl. C02F 5/14 (2006.01) FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY, PATENTS AND TRADEMARKS (12) ABSTRACT OF INVENTION (21), (22) Application: 2005127830/15, 06.09.2005 (72) Inventor(s): Chausov Fedor Fedorovich (RU) (24) Effective date for property rights: 06.09.2005 (73) Proprietor(s): Chausov Fedor Fedorovich (RU) (43) Application published: 10.04.2006 R U (45) Date of publication: 10.08.2007 Bull. 22 Mail address: 426065, g.Izhevsk 65, a/ja 3728, F.F. Chausovu C 2 2 3 0 4 0 8 4 R U one cell of crystal lattice. EFFECT: reduced process risks associated with scaling of equipment surfaces. 10 cl, 2 dwg, 2 tbl 1.38⋅10 -23 J/K; T absolute temperature, K; and n number of formula units of scale forming salt in Ñòðàíèöà: 3 EN C 2 (57) Abstract: FIELD: scale prevention methods. SUBSTANCE: invention relates to methods for preventing deposits of mineral salts and can find use in prevention of scaling on surfaces boilers and equipment in heat and steam supply systems as well as in recycling water supply systems. Method comprises adding organophosphonic acids, salts thereof, or metal complexes of these acids, to water. Indicated acids or their derivatives are added in amounts meeting following scale inhibition limits relationship: ln(C i +C j-/Po) < σ(2ab sin γ + 2 ac sin β + bc sin α)/kTn, where C+ represents concentration of scale forming salt cation in water, mole/dm 3; i number of cations in scale forming salt; C- concentration of scale forming salt anion in water, mole/dm 3; j number of anions in scale forming salt; Po product of solubility of scale forming salt; σ free energy of water/salt interface for scale forming salt, J/m 3; a, b, c are lengths of ribs of the cell in crystalline lattice of scale forming salt, m; α, β, γ are angles between ribs of the cell in crystalline lattice of scale forming salt; k is Boltzmann constant, k = 2 3 0 4 0 8 4 (54) SCALE INHIBITION METHOD RU 2 304 084 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Îáëàñòü òåõíèêè Èçîáðåòåíèå îòíîñèòñ  ê ñïîñîáàì ïðåäîòâðàùåíè  îòëîæåíèé ìèíåðàëüíûõ ñîëåé è ìîæåò íàéòè ïðèìåíåíèå, íàïðèìåð, äë  çàùèòû îò îáðàçîâàíè  íàêèïè ïîâåðõíîñòåé êîòëîâ, êîòåëüíî-âñïîìîãàòåëüíîãî îáîðóäîâàíè  è ïðèáîðîâ ïîòðåáèòåëåé òåïëîâîé ýíåðãèè â ñèñòåìàõ òåïëî- è ïàðîñíàáæåíè  â ïðîìûøëåííîñòè, ýíåðãåòèêå è êîììóíàëüíîì õîç éñòâå, à òàêæå äë  çàùèòû îò îáðàçîâàíè  íàêèïè îáîðîòíûõ ñèñòåì âîäîñíàáæåíè . Óðîâåíü òåõíèêè Èçâåñòíû êîìïëåêñû èîíîâ ìåòàëëîâ äë  ïðèìåíåíè  â êà÷åñòâå èíãèáèòîðîâ ñîëåîòëîæåíèé [1]. Êîìïëåêñû ñîñòî ò èç ôîñôîíîâûõ êèñëîò è èîíîâ ïåðåõîäíûõ ìåòàëëîâ, â ÷àñòíîñòè ìåäè, à òàêæå äîáàâîê íèêåë , êîáàëüòà, öèíêà. Äàííûå êîìïëåêñû ïðåäîòâðàùàþò ñîëåîòëîæåíè  òîëüêî â óçêîì èíòåðâàëå óñëîâèé è èìåþò îãðàíè÷åííóþ îáëàñòü ïðèìåíåíè . Èçâåñòåí ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  íàêèïåîáðàçîâàíè  è êîððîçèè ñóëüôèðîâàííûìè îðãàíîôîñôîíàòàìè [2]. Ñïîñîá ïðåäíàçíà÷åí äë  òîðìîæåíè  èëè ïðåäîòâðàùåíè  îáðàçîâàíè  îñàäêà íà ïîâåðõíîñò õ, êîíòàêòèðóþùèõ ñ âîäîé, èìåþùåé ïîêàçàòåëü êîíöåíòðàöèè èîíîâ âîäîðîäà (ðÍ) íå ìåíåå 7,5. Ñïîñîá âêëþ÷àåò äîáàâëåíèå ê âîäå ñóëüôèðîâàííûõ îðãàíîôîñôîíàòîâ â èçâåñòíîì èíòåðâàëå êîíöåíòðàöèé. Íåäîñòàòêîì äàííîãî ñïîñîáà  âë åòñ  îãðàíè÷åííà  îáëàñòü ïðèìåíåíè , îáóñëîâëåííà  îòñóòñòâèåì êîíòðîë  ñîäåðæàíè  â âîäå èîíîâ, ó÷àñòâóþùèõ â îáðàçîâàíèè ñîëåîòëîæåíèé. Èçâåñòåí ñïîñîá ïðåäîòâðàùåíè  ùåëî÷íîãî íàêèïåîáðàçîâàíè  [3], êîòîðûé çàêëþ÷àåòñ  â òîì, ÷òî â ïîäêèñëåííóþ âîäó ïîñëå åå äåêàðáîíèçàöèè ââîä ò èíãèáèòîð íàêèïåîáðàçîâàíè . Íåäîñòàòêîì äàííîãî ñïîñîáà  âë åòñ  íåäîñòàòî÷íà  ýôôåêòèâíîñòü, òàê êàê ïðè ïîäãîòîâêå âîäû ê ââåäåíèþ èíãèáèòîðà íàêèïåîáðàçîâàíè  íå ó÷èòûâàþò ñîäåðæàíèå â âîäå, ïîìèìî èîíîâ, ðàçðóøàåìûõ è óäàë åìûõ ïðè ïîäêèñëåíèè è äåêàðáîíèçàöèè, äðóãèõ èîíîâ, âõîä ùèõ â ñîñòàâ îòëîæåíèé íàêèïè. Íàèáîëåå áëèçêèì ê çà âë åìîìó èçîáðåòåíèþ ïî òåõíè÷åñêîé ñóùíîñòè è äîñòèãàåìîìó ïîëîæèòåëüíîìó ýôôåêòó  âë åòñ  ñïîñîá âåäåíè  êîìïëåêñîííîãî âîäíîõèìè÷åñêîãî ðåæèìà òåïëîýíåðãåòè÷åñêèõ ñèñòåì íèçêèõ ïàðàìåòðîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, âûïóñêàåìûõ îòå÷åñòâåííîé ïðîìûøëåííîñòüþ, íàïðèìåð, îêñèýòèëèäåíäèôîñôîíîâîé èëè íèòðèëîòðèìåòèëôîñôîíîâîé êèñëîòû, ëèáî ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè [4, ñòðàíèöû ñ 65 ïî 97]. Ñïîñîá âêëþ÷àåò êîíòðîëü ïîêàçàòåëåé èîííîãî ñîñòàâà âîäû, íàïðèìåð æåñòêîñòè (ñóììà êîíöåíòðàöèè èîíîâ êàëüöè  è êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìàãíè ) èëè êàðáîíàòíîãî èíäåêñà (ïðîèçâåäåíèå êîíöåíòðàöèè èîíîâ êàëüöè  íà îáùóþ ùåëî÷íîñòü âîäû) è ïîñëåäóþùåå ââåäåíèå â âîäó, â èçâåñòíîì êîëè÷åñòâå, îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, èõ ñîëåé èëè êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè. Íåäîñòàòêîì äàííîãî ñïîñîáà  âë åòñ  íåäîñòàòî÷íà  ýôôåêòèâíîñòü, òàê êàê ïðè ïîäãîòîâêå âîäû ê ââåäåíèþ îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò ëèáî èõ ïðîèçâîäíûõ ó÷èòûâàþò êîíöåíòðàöèè â âîäå íåêîòîðûõ èîíîâ, íî íå ó÷èòûâàþò êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ïîìèìî èîíîâ êàëüöè  è ìàãíè , à òàêæå ñóììàðíîãî âëè íè  èîíîâ íà ùåëî÷íîñòü âîäû. Âñëåäñòâèå ýòîãî íåðåäêè ñëó÷àè, êîãäà ïðè ñîáëþäåíèè óñëîâèé, ðåêîìåíäîâàííûõ â èñòî÷íèêå [4], íå óäàåòñ  äîáèòüñ  ýôôåêòèâíîãî òîðìîæåíè  èëè ïðåäîòâðàùåíè  îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé. Ðàñêðûòèå èçîáðåòåíè  Öåëüþ çà âë åìîãî èçîáðåòåíè   âë åòñ  ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè è íàäåæíîñòè èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé. Òåõíè÷åñêèì ðåçóëüòàòîì, êîòîðûé äîñòèãàåòñ  ïðè èñïîëüçîâàíèè çà âë åìîãî ñïîñîáà,  âë åòñ  íàäåæíîå ïðåäîòâðàùåíèå îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå èíãèáèòîðà îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ, è ñíèæåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ, ñâ çàííûõ ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåîòëîæåíèé íà ïîâåðõíîñò õ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíè . Òåõíè÷åñêèé ðåçóëüòàò äîñòèãàåòñ  òåì, ÷òî ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé Ñòðàíèöà: 4 DE RU 2 304 084 C2 5 10 15 20 25 30 âêëþ÷àåò ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè, ïðè÷åì îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé , ãäå Ñ+ - êîíöåíòðàöè  â âîäå êàòèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; i - ÷èñëî êàòèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; Ñ- - êîíöåíòðàöè  â âîäå àíèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; j - ÷èñëî àíèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; P0 - ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; σ - ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , Äæ/ì 2; à, b, ñ - äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ì; α, β, γ - óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; k - ïîñòî ííà  Áîëüöìàíà, k=1,38⋅10 -23 Äæ/Ê; Ò - àáñîëþòíà  òåìïåðàòóðà, Ê; n - ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. Òî, ÷òî ó÷èòûâàþò êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé ñîëåîòëîæåíè , à îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ,  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì. Âñëåäñòâèå íîâîé ñîâîêóïíîñòè ñóùåñòâåííûõ ïðèçíàêîâ çà âë åìîãî ñïîñîáà äîñòèãàåòñ  òåõíè÷åñêèé ðåçóëüòàò.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äë  èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé êàðáîíàòà êàëüöè  îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé (ìîëü/äì 3) 2, ãäå ÑCa - êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè , ìîëü/äì 3; - êîíöåíòðàöè  êàðáîíàò-èîíîâ, ìîëü/äì 3. Ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì òî, ÷òî ó÷èòûâàþò êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ êàëüöè  è êàðáîíàò-èîíîâ, à òàêæå èñïîëüçóþò ñîîòíîøåíèå (ìîëü/äì 3) 2,  âë åòñ  íîâûì. 35  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äë  èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ñóëüôàòà êàëüöè  îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé (ìîëü/äì 3) 2, ãäå ÑCa - êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè , ìîëü/äì 3; 40 45 50 - êîíöåíòðàöè  ñóëüôàò- èîíîâ, ìîëü/äì 3. Ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì òî, ÷òî ó÷èòûâàþò êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ êàëüöè  è ñóëüôàò-èîíîâ, à òàêæå èñïîëüçóþò ñîîòíîøåíèå (ìîëü/äì 3) 2,  âë åòñ  íîâûì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , êîíòðîëèðóþò òèòðèìåòðè÷åñêèì, ýëåêòðîõèìè÷åñêèì èëè ôîòîêîëîðèìåòðè÷åñêèì ñïîñîáîì ïåðåä ââåäåíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , êîíòðîëèðóþò òèòðèìåòðè÷åñêèì, ýëåêòðîõèìè÷åñêèì èëè ôîòîêîëîðèìåòðè÷åñêèì ñïîñîáîì â ïðîöåññå ââåäåíè  îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ ïåðèîäè÷åñêè. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  ïåðåä ââåäåíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ âîäó äîïîëíèòåëüíî îáðàáàòûâàþò äë  ñíèæåíè  êîíöåíòðàöèè, ïî êðàéíåé ìåðå, îäíîãî èç èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , Ñòðàíèöà: 5 RU 2 304 084 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò âûïîëí òüñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì èîííîãî îáìåíà. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì ïîäêèñëåíè  âîäû. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì.  ÷àñòíîì ñëó÷àå îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì äåêàðáîíèçàöèè âîäû. Ýòî  âë åòñ  íîâûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîòèïîì. Êðàòêîå îïèñàíèå ÷åðòåæåé Íà ôèã.1 ñõåìàòè÷åñêè èçîáðàæåí ôðàãìåíò ðàñòóùåãî êðèñòàëëà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ñ ÷àñòèöàìè îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ íà åãî ïîâåðõíîñòè. Èñïîëüçîâàíû ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíè : 1 - ðàñòóùèé êðèñòàëë ñîëè; 2 - ñòóïåíè ðîñòà êðèñòàëëà; 3 - ÷àñòèöû îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ, ïðåï òñòâóþùèå äâèæåíèþ ñòóïåíè ðîñòà. Íà ôèã.2 ñõåìàòè÷åñêè èçîáðàæåí íàèìåíüøèé çàðîäûø êðèñòàëëà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , íà ïîâåðõíîñòè êîòîðîãî ÷àñòèöà îðãàíîôîñôîíîâîé êèñëîòû èëè ïðîèçâîäíîãî òàêîé êèñëîòû åùå ìîæåò ïðåï òñòâîâàòü äâèæåíèþ ñòóïåíè ðîñòà. Èñïîëüçîâàíû ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíè : 1 - âîçìîæíîå ïîëîæåíèå äâèæóùåéñ  ñòóïåíè ðîñòà; 2 - âîçìîæíîå ïîëîæåíèå ÷àñòèöû èíãèáèòîðà íà ïîâåðõíîñòè; à, b, ñ - äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè; α, β, γ - óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè; V - îáúåì çàðîäûøà; S - ïîâåðõíîñòü çàðîäûøà. Îñóùåñòâëåíèå èçîáðåòåíè  Âîçìîæíîñòü îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  ïîäòâåðæäàåòñ  èçëîæåííûìè äàëåå òåîðåòè÷åñêèìè ïðåäïîñûëêàìè è ïðèìåðàìè ïðàêòè÷åñêîãî îñóùåñòâëåíè . Ïðîöåññ îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé âêëþ÷àåò äâå ñòàäèè: îáðàçîâàíèå çàðîäûøåé êðèñòàëëîâ ñîëåé è äàëüíåéøèé ðîñò êðèñòàëëîâ çà ñ÷åò ïîñëåäîâàòåëüíîãî çàñòðàèâàíè  ôîðìóëüíûìè åäèíèöàìè ñîëè  ÷ååê êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè, ïðèìûêàþùèõ ê ñòóïåí ì ðîñòà íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëà. Çà âë åìûé ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàííûé íà ôèã.1, îñíîâàí íà òîì, ÷òî íà êðèñòàëëå 1, íà ïîâåðõíîñòè êîòîðîãî ïðèñóòñòâóþò ñòóïåíè ðîñòà 2, àäñîðáèðóþòñ  (îñàæäàþòñ ) ÷àñòèöû èíãèáèòîðà 3 (îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè), êîòîðûå ïðåï òñòâóþò çàñòðàèâàíèþ  ÷ååê êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè, ïðèìûêàþùèõ ê ñòóïåí ì ðîñòà. Çà ñ÷åò ýòîãî ðîñò êðèñòàëëà ñîëè îêàçûâàåòñ  íåâîçìîæíûì. Åñëè âñëåäñòâèå áëîêèðîâàíè  äâèæåíè  ñòóïåíåé ðîñòà ïðîöåññ ðîñòà çàðîäûøà êðèñòàëëà ïðåêðàùàåòñ  ïðåæäå, ÷åì çàðîäûø óêðóïíèòñ  äî ðàçìåðîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ åãî óñòîé÷èâîñòü, çàðîäûø îñòàåòñ  íåóñòîé÷èâûì è ðàçðóøàåòñ .  ýòîì ñëó÷àå ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè ïðèâîäèò ê èíãèáèðîâàíèþ ñîëåîòëîæåíèé. Ñëåäîâàòåëüíî, ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, âêëþ÷àþùèé ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè,  âë åòñ  ýôôåêòèâíûì òîëüêî â òîì ñëó÷àå, êîãäà íàèìåíüøèé çàðîäûø êðèñòàëëà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , íà ïîâåðõíîñòè êîòîðîãî ÷àñòèöà èíãèáèòîðà åùå ìîæåò ïðåï òñòâîâàòü äâèæåíèþ ñòóïåíè ðîñòà, íàõîäèòñ  â íåóñòîé÷èâîì ðàâíîâåñèè ñ ðàñòâîðîì. Ãåîìåòðè÷åñêà  ôîðìà è ðàçìåðû òàêîãî çàðîäûøà, ñîñòî ùåãî èç äâóõ  ÷ååê êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè, ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàíû íà ôèã.2. Òàêîé çàðîäûø áóäåò Ñòðàíèöà: 6 RU 2 304 084 C2 íàõîäèòüñ  â íåóñòîé÷èâîì ðàâíîâåñèè ñ ðàñòâîðîì, åñëè ïðè åãî îáðàçîâàíèè èçìåíåíèå èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà (ñâîáîäíîé ýíåðãèè Ãèááñà) ∆G áóäåò ïîëîæèòåëüíûì [5]. Çíà÷åíèå ∆G äàåòñ  ôîðìóëîé 5 10 15 20 25 30 ãäå S - ïîâåðõíîñòü çàðîäûøà; 2 σ - ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è ñîëè, Äæ/ì ; N - ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè â çàðîäûøå; ∆µ - ðàçíîñòü õèìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â ðàñòâîðå è â êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêå. Êàê ìîæíî âèäåòü èç ãåîìåòðè÷åñêîãî ïîñòðîåíè  íà ôèã.2, ïîâåðõíîñòü çàðîäûøà ñîñòàâë åò ãäå à, b, ñ - äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè, ì; α, β, γ - óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. ×èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè â çàðîäûøå ãäå n - ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. Ðàçíîñòü õèìè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â ðàñòâîðå è â êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêå ∆µ, äàåòñ  ôîðìóëîé ãäå k - ïîñòî ííà  Áîëüöìàíà, k=1,38⋅10 -23 Äæ/Ê; T - àáñîëþòíà  òåìïåðàòóðà, Ê; Ñ+ - êîíöåíòðàöè  â âîäå êàòèîíà ñîëè, ìîëü/äì 3; i - ÷èñëî êàòèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè; Ñ- - êîíöåíòðàöè  â âîäå àíèîíà ñîëè, ìîëü/äì 3; j - ÷èñëî àíèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè; Ð0 - ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè ñîëè. Ðàññìîòðåâ óñëîâèå ∆G>0 è ïîäñòàâèâ â ôîðìóëó (1) ôîðìóëû (2), (3) è (4), ïîëó÷èì îòêóäà, îêîí÷àòåëüíî, 35 40 45 50 Ñîîòíîøåíèå (5) åñòü ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé. Ïðè âûïîëíåíèè ñîîòíîøåíè  ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé çàðîäûø ñîëè, ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàííûé íà ôèã.2, áóäåò íàõîäèòüñ  â íåóñòîé÷èâîì ðàâíîâåñèè ñ ðàñòâîðîì. Ïðè ââåäåíèè â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè ïðîöåññ ðîñòà çàðîäûøà áóäåò áëîêèðîâàí. Ñëåäîâàòåëüíî, çàðîäûø íå ñìîæåò óêðóïí òüñ  è âñëåäñòâèå íåóñòîé÷èâîãî ðàâíîâåñè  ñ ðàñòâîðîì ðàçðóøèòñ . Òàêèì îáðàçîì, ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, âêëþ÷àþùèé ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè, ïðè÷åì óêàçàííûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, îáåñïå÷èâàåò íàäåæíîå ïðåäîòâðàùåíèå îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé è ñíèæåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ, ñâ çàííûõ ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåîòëîæåíèé íà ïîâåðõíîñò õ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíè . Âîçìîæíîñòü îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äë  èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé êàðáîíàòà êàëüöè  ïîäòâåðæäàåòñ  ðàñ÷åòîì è ïðèìåðàìè ïðàêòè÷åñêîãî îñóùåñòâëåíè . Ïðè ïåðåñûùåíèè âîäû êàðáîíàòîì êàëüöè  îí êðèñòàëëèçóåòñ  ÷àùå âñåãî â âèäå êàëüöèòà. Ôîðìóëà êàðáîíàòà êàëüöè  âêëþ÷àåò îäèí êàòèîí (i=1) è îäèí àíèîí (j=1). Ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè êàðáîíàòà êàëüöè  â âèäå êàëüöèòà, ïî äàííûì Ñòðàíèöà: 7 RU 2 304 084 C2 5 10 15 [6], ñîñòàâë åò P0=4,8⋅10 -9 (ìîëü/äì 3) 2 ïðè àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðå Ò=300 Ê. Ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è êàëüöèòà, ïî äàííûì [7], ñîñòàâë åò σ=8⋅10 -2 Äæ/ì 2. Äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè êàëüöèòà, ðàññìàòðèâàåìîé â ðîìáîýäðè÷åñêîé (ìèëëåðîâñêîé) óñòàíîâêå, ïî äàííûì [8], ñîñòàâë þò à=b=ñ=6,37⋅10 -10 ì, óãëû ìåæäó ðåáðàìè α=β =γ=46°05' (ñîîòíîøåíè  à=b=ñ è α=β =γ âûòåêàþò èç íàëè÷è  îñè ñèììåòðèè 3-ãî ïîð äêà), à ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö êàðáîíàòà êàëüöè  â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè êàëüöèòà n=2 (äâà àòîìà êàëüöè  Ñà, äâà àòîìà óãëåðîäà Ñ, øåñòü àòîìîâ êèñëîðîäà Î). (Ñâåäåíè  èç èñòî÷íèêà [8] äîñòóïíû â ñåòè Èíòåðíåò ïî àäðåñó http://students.web.ru/db/msg.html?mid=1163834&uri=11-2-3.htm). Ïîäñòàâë   ýòè (ìîëü/äì 3) 2.  ïðèìåðàõ äàííûå â ñîîòíîøåíèå (5), ïîëó÷èì: ïðàêòè÷åñêîãî îñóùåñòâëåíè  â âîäó ââîäèëè îêñèýòèëèäåíäèôîñôîíîâóþ êèñëîòó ïî ÒÓ 2439-363-05763441-2002, õëîðèä êàëüöè  (ãåêñàãèäðàò) ïî ÒÓ 6-09-3834-80, è êàðáîíàò íàòðè  ïî ÃÎÑÒ 83-79. Èñõîäíûå êîíöåíòðàöèè êîìïîíåíòîâ â ðàçëè÷íûõ ïðèìåðàõ ïðèâåäåíû â òàáë.1. Ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  îïðåäåë ëè ïî ôîðìóëå: ãäå 20 - óñòàíîâèâøà ñ  êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè  ïîñëå âûïàäåíè  îñàäêà, ìîëü/äì 3; - óñòàíîâèâøà ñ  êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè  ïîñëå âûïàäåíè  îñàäêà â êîíòðîëüíîì îïûòå (áåç äîáàâëåíè  îêñèýòèëèäåíäè-ôîñôîíîâîé êèñëîòû), ìîëü/äì 3. Èç òàáëèöû 1 âèäíî, ÷òî â ïðèìåðàõ 1-3, â êîòîðûõ ñîîòíîøåíèå 25 30 35 40 45 50 (ìîëü/äì 3) 2 âûïîëíåíî, ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé äîñòàòî÷íî âûñîêà äë  ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíè  äàííîãî ñïîñîáà (íå ìåíåå 85%).  ïðèìåðàõ 4 è 5, â êîòîðûõ ðàññìàòðèâàåìîå ñîîòíîøåíèå íå âûïîëíåíî, ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  îêàçûâàåòñ  íåäîïóñòèìî íèçêîé (íå áîëåå 24%), äàæå íåñìîòð  íà òî, ÷òî êîíöåíòðàöè  îêñèýòèëèäåí-äèôîñôîíîâîé êèñëîòû â ýòèõ ïðèìåðàõ âûøå. Òàêèì îáðàçîì, ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé êàðáîíàòà êàëüöè , âêëþ÷àþùèé ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ, ïðè÷åì óêàçàííûå êèñëîòû èëè èõ (ìîëü/äì 3) 2, ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå îáåñïå÷èâàåò íàäåæíîå ïðåäîòâðàùåíèå îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé è ñíèæåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ, ñâ çàííûõ ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåîòëîæåíèé íà ïîâåðõíîñò õ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíè . Âîçìîæíîñòü îñóùåñòâëåíè  çà âë åìîãî èçîáðåòåíè  äë  èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ñóëüôàòà êàëüöè  òàêæå ïîäòâåðæäàåòñ  ðàñ÷åòîì è ïðèìåðàìè ïðàêòè÷åñêîãî îñóùåñòâëåíè . Ïðè ïåðåñûùåíèè âîäû ñóëüôàòîì êàëüöè  îí êðèñòàëëèçóåòñ  ÷àùå âñåãî â âèäå ãèïñà. Ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè ñóëüôàòà êàëüöè  â âèäå ãèïñà, ïî äàííûì [6], ñîñòàâë åò P0=2,5⋅10 -5 (ìîëü/äì 3) 2 ïðè àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðå Ò=300 Ê. Ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è ãèïñà, ïî äàííûì [7] , ñîñòàâë åò α=2,6⋅10 -2 Äæ/ì 2. Äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ãèïñà, ïî äàííûì èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíîé ñèñòåìû «MINCRYST» [9], ñîñòàâë þò a= 5,68⋅10 -10 ì, b=15,2⋅10 -10 ì, ñ=6,52⋅10 -10 ì. Óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè ÷åñêîé ðåøåòêè α=γ=90°, β=118°. ×èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñóëüôàòà êàëüöè  â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ãèïñà n=4. (Ñâåäåíè  èç èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíîé ñèñòåìû «MINCRYST» äîñòóïíû â ñåòè Èíòåðíåò ïî àäðåñó http: //database.iem.ac.ru/mincryst/rus/s_carta.php?GYPSUM+1828). Ïîäñòàâë   ýòè äàííûå â (ìîëü/äì 3) 2.  ïðèìåðàõ ïðàêòè÷åñêîãî ñîîòíîøåíèå (5), ïîëó÷èì: îñóùåñòâëåíè  â âîäó ââîäèëè íèòðèëîòðèìåòèëôîñôîíîâóþ êèñëîòó ïî ÒÓ 2439-34705763441-2001, õëîðèä êàëüöè  (ãåêñàãèäðàò) ïî ÒÓ 6-09-3834-80, è ñóëüôàò íàòðè  ïî Ñòðàíèöà: 8 RU 2 304 084 C2 ÃÎÑÒ 6318-77. Èñõîäíûå êîíöåíòðàöèè êîìïîíåíòîâ â ðàçëè÷íûõ ïðèìåðàõ ïðèâåäåíû â òàáë.2. Ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  îïðåäåë ëè ïî ôîðìóëå (6). Èç òàáëèöû 2 âèäíî, ÷òî â ïðèìåðàõ 6-8, â êîòîðûõ ñîîòíîøåíèå 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 (ìîëü/äì 3) 2 âûïîëíåíî, ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé äîñòàòî÷íî âûñîêà äë  ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíè  äàííîãî ñïîñîáà (íå ìåíåå 82%).  ïðèìåðàõ 9 è 10, â êîòîðûõ ðàññìàòðèâàåìîå ñîîòíîøåíèå íå âûïîëíåíî, ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  îêàçûâàåòñ  íåäîïóñòèìî íèçêîé (íå áîëåå 16%), â òî âðåì  êàê êîíöåíòðàöè  íèòðèëîòðèìåòèëôîñôîíîâîé êèñëîòû â ýòèõ ïðèìåðàõ âûøå. Òàêèì îáðàçîì, ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ñóëüôàòà êàëüöè , âêëþ÷àþùèé ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ, ïðè÷åì óêàçàííûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå (ìîëü/äì 3) 2, îáåñïå÷èâàåò íàäåæíîå ïðåäîòâðàùåíèå îáðàçîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé è ñíèæåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ, ñâ çàííûõ ñ îáðàçîâàíèåì ñîëåîòëîæåíèé íà ïîâåðõíîñò õ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíè . Äë  âûïîëíåíè  îïåðàöèè êîíòðîë  êîíöåíòðàöèé â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ëþáîé èçâåñòíûé èç õèìèè ñïîñîá îïðåäåëåíè  êîíöåíòðàöèè êîíêðåòíûõ èîíîâ, íàïðèìåð òèòðèìåòðè÷åñêèé, ýëåêòðîõèìè÷åñêèé, ôîòîêîëîðèìåòðè÷åñêèé èëè èíîé ñïîñîá. Êîíòðîëü êîíöåíòðàöèé â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîæåò ïðåäøåñòâîâàòü ââåäåíèþ â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ. Êîíòðîëü êîíöåíòðàöèé â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîæåò ïðîèçâîäèòüñ  òàêæå â ïðîöåññå ââåäåíè  îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ ïåðèîäè÷åñêè.  ñëó÷àå, åñëè ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé íå âûïîëí åòñ , òî, êàê ïîêàçàíî âûøå, ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ íå îáåñïå÷èò íàäåæíîãî ïðåäîòâðàùåíè  ñîëåîòëîæåíèé.  ýòîì ñëó÷àå ïåðåä ââåäåíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ âîäó ïîäâåðãàþò äîïîëíèòåëüíîé îáðàáîòêå ñïîñîáîì, ïðèâîä ùèì ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè â âîäå, ïî êðàéíåé ìåðå, îäíîãî èç èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò âûïîëí òüñ  óêàçàííîå ñîîòíîøåíèå.  êà÷åñòâå ñïîñîáà, ïðèâîä ùåãî ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè â âîäå, ïî êðàéíåé ìåðå, îäíîãî èç èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ëþáîé èçâåñòíûé èç òåõíîëîãèè âîäîïîäãîòîâêè ñïîñîá îáðàáîòêè âîäû.  ÷àñòíîì ñëó÷àå, êîãäà â ñîñòàâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , âõîä ò èîíû êàëüöè  èëè ìàãíè , â êà÷åñòâå ñïîñîáà, ïðèâîä ùåãî ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè ýòèõ èîíîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ñïîñîá èîííîãî îáìåíà, à áîëåå êîíêðåòíî - ñïîñîá êàòèîíèðîâàíè  âîäû (íàïðèìåð, Í-êàòèîíèðîâàíèå èëè Na-êàòèîíèðîâàíèå íà óíèâåðñàëüíîì êàòèîíèòå ÊÓ-2-8 ïî ÃÎÑÒ 20298-74). Åñëè â ñîñòàâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , âõîä ò ñóëüôàòèîíû, òî â êà÷åñòâå ñïîñîáà, ïðèâîä ùåãî ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè ýòèõ èîíîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí èíîé âàðèàíò ñïîñîáà èîííîãî îáìåíà - ñïîñîá àíèîíèðîâàíè  âîäû, íàïðèìåð, íà ñëàáîîñíîâíîì àíèîíèòå ÀÍ-2Ô èëè ÀÍ-31 ïî ÃÎÑÒ 20301-74.  ÷àñòíîì ñëó÷àå, êîãäà â ñîñòàâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , âõîä ò ãèäðîêñèä-èîíû, â êà÷åñòâå ñïîñîáà, ïðèâîä ùåãî ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè ýòèõ èîíîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ñïîñîá ïîäêèñëåíè  âîäû, íàïðèìåð, ôîñôîðíîé êèñëîòîé Í3ÐÎ4, ïî ðåàêöèè: Í3ÐÎ4+3ÎH -→3Í2Î+ÐÎ4 3-.  ÷àñòíîì ñëó÷àå, êîãäà â ñîñòàâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , âõîä ò êàðáîíàò-èîíû, â êà÷åñòâå ñïîñîáà, ïðèâîä ùåãî ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè ýòèõ èîíîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ñïîñîá äåêàðáîíèçàöèè âîäû ïî ðåàêöèè: ÑÎ3 2-+2Í +→Í2Î+ÑÎ2↑. Ïðîìûøëåííà  ïðèìåíèìîñòü Ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ïðîñò è äîñòóïåí. Âñå âõîä ùèå â åãî ñîñòàâ îïåðàöèè (ââåäåíèå â âîäó îêñèýòèëèäåíäèôîñôîíîâîé êèñëîòû, Ñòðàíèöà: 9 RU 2 304 084 C2 5 íèòðèëîòðèìåòèëôîñôîíîâîé êèñëîòû, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò, ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè, à òàêæå êîíòðîëü êîíöåíòðàöèè èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ) ïðîñòû è ìîãóò áûòü îñóùåñòâëåíû èçâåñòíûì ïóòåì, ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòàíäàðòíîãî îáîðóäîâàíè . Ñïîñîá ýôôåêòèâåí è ìîæåò íàéòè ïðèìåíåíèå, íàïðèìåð, äë  çàùèòû îò îáðàçîâàíè  íàêèïè ïîâåðõíîñòåé êîòëîâ, êîòåëüíî-âñïîìîãàòåëüíîãî îáîðóäîâàíè  è ïðèáîðîâ ïîòðåáèòåëåé òåïëîâîé ýíåðãèè â ñèñòåìàõ òåïëî- è ïàðîñíàáæåíè  â ïðîìûøëåííîñòè, ýíåðãåòèêå è êîììóíàëüíîì õîç éñòâå, à òàêæå äë  çàùèòû îò îáðàçîâàíè  íàêèïè îáîðîòíûõ ñèñòåì âîäîñíàáæåíè . Òàáëèöà 1 10 15 ¹ ïðèìåðà Êîíöåíòðàöè  èíãèáèòîðà (ÎÝÄÔ êèñëîòû), ìã/äì 3 Êîíöåíòðàöè  èîíîâ Çíà÷åíèå Àáñîëþòíà  Âûïîëíåíèå óñëîâè  ñîëè, îáðàçóþùåé ïðîèçâåäåíè  òåìïåðàòóðà îòëîæåíè , ìîëü/äì 3 êîíöåíòðàöèé T, Ê (ìîëü/äì 3) 2 Èîíû Êàðáîíàòêàëüöè , èîíû ÑCa 1 20 3,0⋅10 -2 0,16 4,8⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 98 2 20 0,10 4,0⋅10 -2 4,0⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 99 3 30 8,0⋅10 -2 8,0⋅10 -2 6,4⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 85 4 36 0,12 0,12 1,4⋅10 -2 300 Íå âûïîëíåíî 24 5 40 0,15 0,16 2,4⋅10 -2 300 Íå âûïîëíåíî 12 20 Òàáëèöà 2 Êîíöåíòðàöè  èîíîâ Çíà÷åíèå Àáñîëþòíà  Âûïîëíåíèå óñëîâè  ¹ ïðèìåðà Êîíöåíòðàöè  ïðîèçâåäåíè  òåìïåðàòóðà èíãèáèòîðà (ÍÒÔ ñîëè, îáðàçóþùåé êèñëîòû), ìã/äì 3 îòëîæåíè , ìîëü/äì 3 êîíöåíòðàöèé T, Ê 25 30 35 40 45 50 Ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, % Èîíû êàëüöè  CCa Ñóëüôàòèîíû Ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, % (ìîëü/äì 3) 2 6 30 0,1 4,0⋅10 -2 4,0⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 92 7 30 3,0 ⋅10 -2 0,15 4,5⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 84 8 30 6,5 ⋅10 -2 6,5⋅10 -2 4,2⋅10 -3 300 Âûïîëíåíî 82 9 40 8,0 ⋅10 -2 8,0⋅10 -2 6,4⋅10 -2 300 Íå âûïîëíåíî 16 10 40 0,1 0,1 1,0⋅10 -2 300 Íå âûïîëíåíî 10 Èñòî÷íèêè èíôîðìàöèè 1. Ïàòåíò ÑØÀ 5057228. Êîìïëåêñû èîíîâ ìåòàëëîâ äë  ïðèìåíåíè  â êà÷åñòâå èíãèáèòîðîâ ñîëåîòëîæåíèé / P.J.Breen, H.H.Downs, Â.N.Diel. - ÌÏÊ Ñ02F 5/14, îïóáë. 15.10.1991. 2. Ïàòåíò ÑØÀ 5221487. Èíãèáèðîâàíèå íàêèïåîáðàçîâàíè  è êîððîçèè ñóëüôèðîâàííûìè îðãàíîôîñôîíàòàìè / Ch.G.Carter - ÌÏÊ Ñ02F 5/14, îïóáë. 22.06.1993. 3. Çà âêà ÐÔ 93037800. Ñïîñîá ïðåäîòâðàùåíè  ùåëî÷íîãî íàêèïåîáðàçîâàíè  / Î.Ä.Ëèííèêîâ, Â.Ï.Ïîäáåðåçíûé, Å.À.Àíîõèíà. - ÌÏÊ Ñ02F 5/08, îïóáë. 20.01.1996. 4. ×àóñîâ Ô.Ô., Ðàåâñêà  Ã.À. Êîìïëåêñîííûé âîäíî-õèìè÷åñêèé ðåæèì òåïëîýíåðãåòè÷åñêèõ ñèñòåì íèçêèõ ïàðàìåòðîâ. Ïðàêòè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî. Ìîñêâà Èæåâñê: ÍÈÖ «Ðåãóë ðíà  è õàîòè÷åñêà  äèíàìèêà», 2003. - 280 ñ. 5. Ëàíäàó Ë.Ä., Ëèôøèö Å.Ì. Òåîðåòè÷åñêà  ôèçèêà. Ò.5. Ñòàòèñòè÷åñêà  ôèçèêà. - Ì.: Íàóêà, 1976. - 584 ñ. 6. Ëóðüå Þ.Þ. Ñïðàâî÷íèê ïî àíàëèòè÷åñêîé õèìèè. Ì.: Ãîñõèìèçäàò, 1962. - Ñ.76-79. 7. Lasaga À.Ñ. Kinetic theory in the Earth sciences. Princeton, 1998. - P.499. 8. Åãîðîâ-Òèñìåíêî Þ.Ê., Ëèòâèíñêà  Ã.Ï. Òåîðè  ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ. Íàó÷íûé ðåäàêòîð - ÷ë.-êîðð. ÐÀÍ, ïðîôåññîð Â.Ñ.Óðóñîâ. Ó÷åáíèê äë  âûñøåé øêîëû - Ì. ÃÅÎÑ, 2000, 410 ñ. (Äîñòóï â ñåòè Èíòåðíåò ïî àäðåñó http://students.web.ru/db/msg.html?mid= 1163834&uri=index.htm). 9. ×è÷åãîâ À.Â. è äð. Èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíà  ñèñòåìà ïî äàííûì êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ìèíåðàëîâ (MINCRYST) // Êðèñòàëëîãðàôè , Ò.35, ¹3, 1990. Ñ.610-616. (Äîñòóï ê èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíîé ñèñòåìå â ñåòè Èíòåðíåò ïî àäðåñó Ñòðàíèöà: 10 RU 2 304 084 C2 http://database.iem.ac.ru/mincryst/). 5 10 15 20 25 Ôîðìóëà èçîáðåòåíè  1. Ñïîñîá èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé, âêëþ÷àþùèé ââåäåíèå â âîäó îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò, ñîëåé óêàçàííûõ êèñëîò ëèáî êîìïëåêñîâ óêàçàííûõ êèñëîò ñ ìåòàëëàìè, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé ãäå Ñ+ - êîíöåíòðàöè  â âîäå êàòèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; i - ÷èñëî êàòèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; Ñ- - êîíöåíòðàöè  â âîäå àíèîíà ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ìîëü/äì 3; j - ÷èñëî àíèîíîâ â ôîðìóëå ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; Ð0 - ïðîèçâåäåíèå ðàñòâîðèìîñòè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; σ - ñâîáîäíà  ýíåðãè  ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà âîäû è ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , Äæ/ì 2; à, b, ñ - äëèíû ðåáåð  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , ì; α, β, γ - óãëû ìåæäó ðåáðàìè  ÷åéêè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè ; k - ïîñòî ííà  Áîëüöìàíà, k=1,38⋅10 -23 Äæ/Ê; Ò - àáñîëþòíà  òåìïåðàòóðà, Ê; n - ÷èñëî ôîðìóëüíûõ åäèíèö ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , â îäíîé  ÷åéêå êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. 2. Ñïîñîá ïî ï.1, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  (ìîëü/äì 3) 2, ãäå CCa - êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè , ñîëåîòëîæåíèé ìîëü/äì 3; 30 3. Ñïîñîá ïî ï.1, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî îðãàíîôîñôîíîâûå êèñëîòû èëè èõ ïðîèçâîäíûå ââîä ò, åñëè âûïîëí åòñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  (ìîëü/äì 3) 2, ãäå ÑCa - êîíöåíòðàöè  èîíîâ êàëüöè , ñîëåîòëîæåíèé ìîëü/äì 3; 35 40 45 50 - êîíöåíòðàöè  êàðáîíàò-èîíîâ, ìîëü/äì 3. - êîíöåíòðàöè  ñóëüôàò-èîíîâ, ìîëü/äì 3. 4. Ñïîñîá ïî ëþáîìó èç ïï.1, 2 èëè 3, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , êîíòðîëèðóþò òèòðèìåòðè÷åñêèì, ýëåêòðîõèìè÷åñêèì èëè ôîòîêîëîðèìåòðè÷åñêèì ñïîñîáîì ïåðåä ââåäåíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ. 5. Ñïîñîá ïî ëþáîìó èç ïï.1, 2 èëè 3, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî êîíöåíòðàöèè â âîäå èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , êîíòðîëèðóþò òèòðèìåòðè÷åñêèì, ýëåêòðîõèìè÷åñêèì èëè ôîòîêîëîðèìåòðè÷åñêèì ñïîñîáîì â ïðîöåññå ââåäåíè  îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ ïåðèîäè÷åñêè. 6. Ñïîñîá ïî ëþáîìó èç ïï.1, 2 èëè 3, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî ïåðåä ââåäåíèåì îðãàíîôîñôîíîâûõ êèñëîò èëè èõ ïðîèçâîäíûõ âîäó äîïîëíèòåëüíî îáðàáàòûâàþò äë  ñíèæåíè  êîíöåíòðàöèè, ïî êðàéíåé ìåðå, îäíîãî èç èîíîâ ñîëè, îáðàçóþùåé îòëîæåíè , äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò âûïîëí òüñ  ñîîòíîøåíèå ãðàíèöû èíãèáèðîâàíè  ñîëåîòëîæåíèé. 7. Ñïîñîá ïî ï.6, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì èîííîãî îáìåíà. 9. Ñïîñîá ïî ï.6, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì ïîäêèñëåíè  âîäû. 10. Ñïîñîá ïî ï.6, îòëè÷àþùèéñ  òåì, ÷òî äîïîëíèòåëüíóþ îáðàáîòêó âîäû îñóùåñòâë þò ïóòåì äåêàðáîíèçàöèè âîäû. Ñòðàíèöà: 11 CL RU 2 304 084 C2 Ñòðàíèöà: 12 DR
- Xem thêm -