az egzotikus Mérlegek magas hőmérsékleten való oldhatóságának előrejelzése és kísérleti meghatározása-cink-szulfid
az “egzotikus” skála, például a cink-szulfid (ZnS), az ólom-szulfid (PbS) és a vas-szulfid (FeS) jelenlétét azonosították a HP/HT tartályokban. Az “egzotikus” méretű anyagok új kihívást jelentenek a HP / HT tározókban. Ez fejlettebb eszközök kifejlesztéséhez vezetett a szélsőséges körülmények közötti viselkedésük előrejelzéséhez. Ennek a munkának az a célja, hogy a ZNS-t belefoglalja a kibővített UNIQUAC modellel modellezhető skálaanyagok csoportjába.
a ZNS-re vonatkozó oldhatósági adatok ritkák a nyílt szakirodalomban. A rendelkezésre álló adatok javítása érdekében tanulmányozzuk a ZNS oldhatóságának kísérleti viselkedését magas hőmérsékleten. A ZNS oldhatóságának meghatározását 250 cc-ig terjedő hőmérsékleten végezzük. cink-szulfid (99,99%), az ultra-tiszta vizet pedig egy injekciós üvegbe helyezzük csökkentett oxigén atmoszférában. A mintát ellenőrzött fürdőbe helyezzük, és addig keverjük, amíg az egyensúly el nem éri. A szuszpenziót ugyanazon az eljárási hőmérsékleten szűrjük, majd azonnal hígítjuk. Ezt követően a vizes oldatot analitikai technikaként induktív csatolású plazma optikai emissziós spektroszkópiával (ICP-OES) elemezzük. A Zn2+ és az S2− ionok koncentrációját elemezzük. A kísérleti adatokat a paraméterek becsléséhez használják a kiterjesztett UNIQUAC modellben, amelyet Villafafila et al. (2005); (2006).
a rendszer szilárd-folyadék fázisegyensúlyát a kiterjesztett UNIQUAC modell segítségével ábrázoljuk. Ezt a modellt sokoldalúsága és a többi modellhez (Pitzer modelljéhez) képest kevesebb paraméter (fajonként két paraméter plusz fajpáronként két paraméter) becsülhető meg. Megfigyelhető, hogy a ZnS oldhatósága a hőmérséklet növelésével növekszik. Ezt a hőmérsékleti függőséget nagyon jól képviseli a kiterjesztett UNIQUAC modell. A modell képes megjósolni a kísérleti adatokat a kísérleti hibán belül.
a kísérleti adatok és a kiterjesztett UNIQUAC modell közötti megállapodás azt mutatja, hogy ez a termodinamikai modell ígéretes eszköz, amely képes meghatározni a ZNS skálázás előfordulását a HP/HT tartályokban. Ez a módszertan kiterjeszthető más méretezési anyagokra (PbS, FeS), így a kiterjesztett UNIQUAC modell vezető modell a méretezés előrejelzésében a HP/HT tartályokban.