predicția și determinarea experimentală a solubilității solzilor exotici la temperaturi ridicate – sulfură de Zinc
a fost identificată prezența scării „exotice”, cum ar fi sulfura de Zinc (ZnS), sulfura de plumb (PbS) și sulfura de fier (FeS) în rezervoarele HP/HT. Materialele la scară „exotice” vin ca o nouă provocare în rezervoarele HP/HT. Acest lucru a dus la dezvoltarea unor instrumente mai avansate pentru a prezice comportamentul lor în condiții extreme. Scopul acestei lucrări este de a include ZnS în grupul de materiale la scară care pot fi modelate cu modelul Uniquac extins.
datele de solubilitate pentru ZnS sunt rare în literatura de specialitate. Pentru a îmbunătăți datele disponibile, studiem comportamentul experimental al solubilității ZnS la temperaturi ridicate. Determinarea solubilității ZnS se efectuează la temperaturi de până la 250 C. sulfura de Zinc (99,99%) și apa ultra-pură sunt plasate într-un flacon într-o atmosferă redusă de oxigen. Proba este plasată într-o baie controlată și agitată până la atingerea echilibrului. Suspensia este filtrată la aceeași temperatură de proces și diluată imediat. Ulterior, soluția apoasă este analizată utilizând Spectroscopia de emisie optică cu plasmă cuplată inductiv (ICP-OES) ca tehnică analitică. Se analizează concentrațiile ionilor Zn2+ și S2−. Datele experimentale sunt utilizate pentru estimarea parametrilor în modelul Uniquac extins prezentat de Villafafila și colab. (2005); (2006).
echilibrele de fază solid-lichid ale sistemului sunt reprezentate folosind modelul Uniquac extins. Acest model este ales datorită versatilității sale și a numărului mai mic de parametri (doi parametri pe specie plus doi parametri pe pereche de specii) care trebuie estimat în comparație cu alte modele (modelul lui Pitzer). Se observă că solubilitatea ZnS crește odată cu creșterea temperaturii. Această dependență de temperatură este foarte bine reprezentată de modelul Uniquac extins. Modelul este capabil să prezică date experimentale în cadrul erorii experimentale.
acordul dintre datele experimentale și modelul Uniquac extins arată că acest model termodinamic este un instrument promițător capabil să determine apariția scalării ZnS în rezervoarele HP / HT. Această metodologie poate fi extinsă la alte materiale de scalare (PbS, FeS), făcând modelul Uniquac extins un model de lider în prezicerea scalării în rezervoarele HP/HT.