Predikce a Experimentální Stanovení Rozpustnosti Exotické Váhy při Vysokých Teplotách – Zinek Sulfid

přítomnost „exotické“ měřítku, jako je například Zinek Sulfid (ZnS), Sulfid Olova (PbS) a Sulfid Železa (FeS) v HP/HT nádrží byla identifikována. „Exotické“ materiály v měřítku přicházejí jako nová výzva v nádržích HP/HT. To vedlo k vývoji pokročilejších nástrojů pro předpovídání jejich chování v extrémních podmínkách. Cílem této práce je zařadit ZnS do skupiny maketových materiálů, které lze modelovat pomocí rozšířeného modelu UNIQUAC.

údaje o rozpustnosti ZnS jsou v otevřené literatuře vzácné. Za účelem zlepšení dostupných dat studujeme experimentální chování rozpustnosti ZnS při vysokých teplotách. Stanovení rozpustnosti ZnS se provádí při teplotách do 250°C. sulfid zinečnatý (99,99%) a ultra čistá voda se umístí do lahvičky ve snížené kyslíkové atmosféře. Vzorek se umístí do kontrolované lázně a míchá se, dokud se nedosáhne rovnováhy. Suspenze se filtruje při stejné teplotě procesu a okamžitě se zředí. Poté je vodný roztok analyzován pomocí optické emisní spektroskopie indukčně vázané plazmy (ICP-OES) jako analytické techniky. Analyzují se koncentrace Zn2 + a S2-iontů. Experimentální data jsou použita pro odhad parametrů v rozšířeném modelu UNIQUAC předloženém Villafafila et al. (2005); (2006).

rovnováhy pevné a kapalné fáze systému jsou reprezentovány pomocí rozšířeného modelu UNIQUAC. Tento model je vybrán díky své univerzálnosti a menšímu počtu parametrů (dva parametry na druh plus dva parametry na pár druhů), které lze odhadnout ve srovnání s jinými modely (Pitzerův model). Je pozorováno, že rozpustnost ZnS se zvyšuje se zvyšující se teplotou. Tato teplotní závislost je velmi dobře reprezentována rozšířeným modelem UNIQUAC. Model je schopen předpovědět experimentální data v rámci experimentální chyby.

dohoda mezi experimentálními daty a rozšířeným modelem UNIQUAC ukazuje, že tento termodynamický model je slibným nástrojem schopným určit výskyt škálování ZnS v rezervoárech HP / HT. Tuto metodiku lze rozšířit i na další škálovací materiály (PbS, FeS), díky čemuž je rozšířený model UNIQUAC předním modelem v předpovídání škálování v rezervoárech HP / HT.