Лаборатория геохимии кремния в современных гидротермальных процессах

Основные направления исследований
1. Наночастицы кремнезема в гидротермальных растворах.
2. Извлечение нанодисперсного кремнезема из гидротермальных растворов.
3. Получение концентрированных водных золей кремнезема.
4. Физико-химические характеристики кремнеземсодержащего материала, извлеченного из гидротермальных растворов.
5. Разработка методов использования нанодисперсного кремнезема.

Связи лаборатории с научно-исследовательскими организациями:
1. Институт физической химии и электрохимии им. Фрумкина А.Н.
2. Химический факультет Московского государственного университета им. Ломоносова М.В.
3. Российский химико-технологический университет им. Менделеева Д.И.
4. Московский государственный университет инженерной экологии (МИХМ)

Гранты РФФИ:
02-03-32185, 03-03-06194 “Исследование механизма коагуляции коллоидного кремнезема в гидротермальном растворе”
05-03-32779-а “Исследование механизма образования и гетерокоагуляции нанодисперсных частиц кремнезема в гидротермальном растворе”

Монографии:
1. Потапов В.В. Коллоидный кремнезем в высокотемпературном гидротермальном растворе Владивосток: Дальнаука, 2003, 216 с.

2. Потапов В.В., Зеленков В.Н., Горбач В.А., Кашпура В.Н., Мин Г.М. Извлечение коллоидного кремнезема из гидротеральных растворов мембранными методами. – М.: РАЕН, 2006. – 228 с.

3. Потапов В.В., Швецов В.А., Булатов С.Н., Горбач В.А Очистка высокотемпературного гидротермального теплоносителя от соединений кремния. Петропавловск-Камчатский: изд-во КамчатГТУ, 2004, 141 с.

4. Потапов В.В., Близнюков М.А., Смывалов С.А., Горбач В.А. Процессы тепломассопереноса при комплексном использовании геотермальных ресурсов. Петропавловск-Камчатский: изд-во КамчатГТУ, 2004, 136 с.

Публикации в журналах: Физическая химия, Физика и химия стекла, Теоретические основы химической технологии, Химическая технология, Теплоэнергетика.

Патенты:
Способ электрохимической обработки гидротермального теплоносителя. Патент РФ, № 2185334, приоритет от 12.05.2000 г.
Способ извлечения аморфного кремнезема из гидротермального теплоносителя. Патент РФ, № 2186024, приоритет от 25.12.2000.
Способ использования геотермального кремнезема для изготовления натриевого жидкого стекла. Патент РФ, № 2186025, приоритет от 25.12.2000.
Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с одновременным добавлением извести и морской воды. Патент РФ, № 2219127, приоритет- 06.03.02 2002.
Способ использования кремнезема, осажденного из гидротермального раствора, для повышения прочности бетона. Патент РФ, № 2243951, приоритет- 06.06.2003 г.
Способ осаждения кремнезема из гидротермального теплоносителя с получением силикатов металлов. Патент РФ № 2259318, приоритет- 08.08.2003 г.
Способ использования кремнезема, осажденного из гидротермального теплоносителя, как сорбента для газовой хроматографии. Патент РФ № 2259558, приоритет- 19.01.2004 г.
Способ извлечения коллоидного кремнезема из гидротермального теплоносителя с получением кремнеземсодержащего материала с пониженной концентрацией примесей. Патент РФ № 2296103, приоритет- 01.09.2005 г.
Способ использования гидротермального теплоносителя. Патент РФ № 2309119, приоритет- 02.12.2005 г

2. ИЗВЛЕЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНОГО КРЕМНЕЗЕМА ИЗ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ВОДНЫХ ЗОЛЕЙ КРЕМНЕЗЕМА

На основе экспериментальных исследований разработаны следующие методы извлечения кремнезем из гидротермального раствора:

1. Осаждение с вводом коагулянтов: легкогидролизующихся солей алюминия и железа, гашеной извести, морской воды.
2. Осаждение электрокоагуляцией на электродах из растворимого металла.
3. Получение водных золей кремнезема баромембранным концентрированием гидротермальных растворов.

Для изучения свойств вещества, извлеченного из гидротермального
раствора, применяется следующий набор методов:
1. Рентгенофазовый анализ
2. Инфракрасная спектроскопия
3. Мессбауэровская спектроскопия
4. Термогравиметрия
5. Низкотемпературная адсорбция азота
6. Электронная микроскопия

Исследованы:

а) Структура, оптические свойства поверхности;
б) Состав и концентрация примесей;
в) площадь и объем микро, мезо и макропор;
г) концентрация поверхностных силанольных
групп при различных температурах.

Разработаны способы использования кремнеземсодержащего материала, извлеченного из гидротермального раствора, для следующих целей:

1. Для производства сорбентов:
а) для газовой хроматографии
б) для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов
2. Для производства силикатов металлов
3. Для производства добавок в цемент, повышающих прочность бетона
4. Для производства жидкого стекла
5. Для производства водных гидрозолей кремнезема, используемых:
а) для получения водных полисиликатов
б) для производства катализаторов
в) для производства синтетических цеолитов

наверх