Охарактеризовано Мяучанское рудное поле, расположенное в пределах Омсукчанской зоны Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Составляющие рудное поле Ag-Pb-Zn рудопроявления Коренное и Малютка локализованы в центральной части антиклинальной складки северо-западного простирания, сложенной верхнетриасовыми карбонатно-терригенными толщами, прорванными штокообразными телами и дайками позднемеловых андезитов, монцодиоритов, гранит-порфиров и риолитов. Сульфидно-карбонат-флюорит-кварцевые жилы и жильно-прожилковые зоны с арсенопиритом, пиритом, сфалеритом, галенитом, халькопиритом, Ag-тетраэдритом распространены как в интрузиях, так и в терригенных толщах. Геохимический спектр минерализации As-Sb-Ag-Pb-Au-Bi-Cu-Zn-W. Результаты изучения флюидных включений наряду с данными по распределению редкоземельных и рудных элементов указывают на формирование руд в эпитермальной обстановке гидротермально-магматической системы из хлоридных растворов с участием поверхностных вод. Отложение руд происходило в диапазоне температур 106-287 °С из растворов соленостью от 0.5 до 9.0 мас. % NaCl-экв. Руды, содержащие Ag порядка 70 г/т и Pb до 1.2 %, формировались в условиях выкипания из растворов, обогащенных солями Fe; руды с содержанием Ag менее 7 г/т, а Pb до 25 г/т образовались в условиях разбавления из гидротерм, в составе которых преобладали соли Na с незначительной примесью K. Минерализация Мяучанского рудного поля представляет верхний уровень Ag-Pb-Zn рудной системы, аналогичной месторождению Гольцовое.
Изучен геохимический состав раннепалеоценовых базальтовых и андезитовых даек, приуроченных к линейным зонам Ланково-Омолонской системы сдвигов (Северное Приохотье) и базальтов Евдыревеемского вулканического поля, связанного с Охотско-Пенжинской системой разломов, в сравнении их с другими синхронными проявлениями базитового вулканизма: андезибазальтами и андезитами Гармандинского поля, изученными ранее, а также с позднемеловыми базальтами мыгдыкитской свиты Северного Приохотья, венчающими Охотско-Чукотский вулканогенный пояс. Изотопный состав Sr и Nd в дайках, распределение петрогенных и редких элементов с отношениями некогерентных элементов свидетельствуют о формировании вулканических тел в обстановке окраинно-континентального рифтогенеза, что подтверждается сочетанием в их составе деплетированных, внутриплитных и надсубдукционных геохимических характеристик. Подобное поведение элементов отражает многоэтапные процессы более раннего мезозойского надсубдукционного флюидного метасоматоза. Плавление древнего захороненного мелового слэба может объяснять появление таких«надсубдукционных» меток, как Nb-Ta отрицательные аномалии в изученных базальтоидах. Дайки андезитов отличаются более высокими изотопными отношениями Nd и низкими Sr, при более низких абсолютных концентрациях редких элементов и более выраженными аномалиями на спайдерграммах.
Д.А. Новиков1,2,, А.Н. Пыряев2,4, А.А.В Максимова1,2, В.П. Сухоруков4, А.С. Деркачев2, А.Ф. Сухорукова1, Ф.Ф. Дульцев1, А.В. Черных1, А.А. Хващевская3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3 2Новосибирский государственный университет Россия, 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1 3Проблемная научно-исследовательская лаборатория гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета, Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 30 4Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3
Ключевые слова: Радоновые воды, стабильные изотопы, уранизотопное отношение, уран, торий, радий, радон, вода-порода, геохимический тип, Западная Сибирь
В настоящей работе приводятся первые результаты комплексных изотопно-геохимических исследований минеральных радоновых вод Тулинского месторождения (г. Новосибирск) с целью выявления их стадии взаимодействия вмещающими породами. Установлено, что воды собственно пресные SO4-HCO3
Na-Mg-Ca состава с величиной общей минерализации от 720 до 910 мг/дм3 и содержанием кремния 6,41–9,02 мг/дм3. Они характеризуются рН от нейтральных до слабощелочных (7,3–7,7), окислительной геохимической обстановкой с Eh +169,1 – +250,0 мВ и содержанием О2 раств. 2,86–7,37 мг/дм3.
Установленная активность 222Rn варьируют в диапазоне 173 – 276 Бк/дм3; содержания: 238U от 0,015 до 0,017 мг/дм3, 232Th от 9,59∙10-7 до 1,58∙10-5 и 226Ra до 4,93∙10-10. 232Th/238U отношение в водах варьирует в интервале от 5,81∙10-5 до 9,42∙10-4. Суммарная ά активность вод не превышает 891 мБк/дм3, а β- активность 80 мБк/дм3. Активность изотопов урана и радия (мБк/дм3) составляет у: 234U – 706, 238U – 196, 226Ra – 18 и 228Ra – 20. Уранизотопное отношение (γ) 234U/238U в минеральных радоновых водах не превышает 3,6.
По изотопному составу воды имеют метеорно-инфильтрационное происхождение. Диапазон значений δ18O в водах меняется от -15,4 до -15,1‰, δD от -114,2 до -112,8‰, при δ13C от -13,9 до -9,9‰. Установлена независимость изотопного состава и питания вод Тулинского месторождения от кратковременных сезонных эффектов.
По результатам термодинамических расчетов, радоновые воды Тулинского месторождения равновесны с карбонатными минералами и с гидрослюдами. В связи с этим (по классификации С.Л. Шварцева) их следует отнести к кремнисто-натриевому геохимическому типу.
Проведены подбор и оптимизация технологических параметров процесса риформинга, заключающиеся в повышении температуры на входе в реакторы и увеличении отбора бензолсодержащей фракции при фракционировании катализата, что позволило получить фракцию (100-200 °С) - тяжелый риформат требуемого качества по октановому числу 99.5/89.5 (исследовательский/моторный метод соответственно) и использовать его в качестве высокооктанового компонента при производстве бензина АИ-100-К5. На основании данных математического моделирования, требований по минимизации энергозатрат, а также норм по содержанию ароматических углеводородов в товарных автомобильных бензинах было предложено повысить температуру сырья на 1 °С на входе в реакторы блока риформинга. Предложена формализованная схема превращений углеводородов сырья риформинга при повышении температуры процесса, объясняющая качественные и количественные изменения во фракционном составе катализата. Установлено, что увеличение отбора бензолсодержащей фракции позволяет снизить выход легкого риформата, повысить значение октанового числа и снизить массовую долю бензола до 1.5 мас. % в тяжелом риформате. С помощью программного пакета Aspen PIMS program смоделирован оптимальный состав бензина АИ-100-К5, включающий изомеризат легкой прямогонной нафты, рафинат фракции углеводородов С4, компонент бензиновый высокооктановый (алкилат), метил-трет-бутиловый эфир и тяжелый риформат, полученный в условиях оптимизированной схемы. Качество наработанной опытно-промышленной партии (ОПП) топлива полностью отвечает требованиям ТР ТС 013/2011, СТО 44905015-005-2017 и нормам, установленным для эксплуатационных свойств бензина АИ-100-К5, определяемых квалификационными методами и моторно-стендовыми испытаниями. Наработанная ОПП автомобильного бензина АИ-100-К5 обладает улучшенными эксплуатационными и экологическими характеристиками, поскольку уменьшено содержание серы до 8.0 мг/кг, бензола до 0.38 об. % и объемной доли ароматических и олефиновых углеводородов до 28.6 и 4.2 об. % соответственно. В результате моторно-стендовых испытаний установлено, что бензин АИ-100-К5 обладает пониженной склонностью к образованию отложений на впускных клапанах и нагара в камере сгорания двигателя.
Ю.В. ЛОСКУТОВА, Н.В. ЮДИНА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия reoloil@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: нефть, эмульсия, электромагнитное поле, низкочастотная акустическая обработка, вязкость, энергия активации вязкого течения
Страницы: 61-71
Одной из основных проблем нефтедобычи является образование стабильных водонефтяных эмульсий, вызывающих коррозию трубопроводов, неисправность насосного оборудования, а также отравление катализаторов на нефтеперерабатывающих заводах. Изучены особенности вязкостно-температурного поведения высоковязкой смолистой нефти и 30 % эмульсии Русского месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ) после воздействия электромагнитного и низкочастотного акустического полей. Электромагнитная обработка нефти приводит к понижению температуры фазового перехода и параметра энергии активации вязкого течения. Низкочастотная акустическая обработка эмульсии сопровождается снижением эффективной вязкости и значения коэффициента предела текучести. После комплексного волнового воздействия вязкостно-температурные характеристики нефти продолжают падать, а устойчивость сформированных эмульсий понижается за счет интенсивной коалесценции капель водной фазы. Показано, что после волновой обработки в нефтесодержащих системах уменьшается количество выделенных асфальтенов. После комплексного воздействия их содержание в нефти, напротив, возрастает, а в эмульсии продолжает понижаться. Возможно, это происходит за счет высвобождения в жидкую нефтяную фазу углеводородов, окклюдированных в асфальтеновой структуре.
С целью значительного улучшения свойств и расширения областей применения фенолоформальдегидных олигомеров (ФФО) проведена химическая модификация ФФО и разработаны композиции на основе эластомера, соолигомера и битума. Фенолоформальдегидный олигомер модифицирован карбамидом методом сополиконденсации в щелочной среде. Изучены основные физико-химические, физико-механические и эксплуатационные показатели соолигомера. Полученный на первом этапе исследования соолигомер нового состава был использован в качестве связующего. На втором этапе исследования на основе эластомера, соолигомера и битума была разработана трехкомпонентная композиция, из которой получен композиционный материал. Показано, что он обладает хорошими защитными свойствами и может быть рекомендован для защиты от коррозии эксплуатируемого оборудования и установок в нефтегазодобывающей промышленности. Исследовано влияние количеств вводимых компонентов на основные характеристики полученной композиции. Показано, что введение в ФФО азотсодержащего модификатора (карбамида) снижает содержание свободного фенола и формальдегида, что важно как в экологическом аспекте, так и ввиду их вредного воздействия на организм человека.
Изучены кинетика и механизм реакции выделения водорода на MoSi2-электроде в растворах x M H2SO4 + (0.5-x) M Na2SO4 (x = 0.50, 0.35, 0.20). Катодные поляризационные кривые MoSi2 в исследованных растворах характеризуются тафелевским участком с наклоном, равным (-0.070)±0.002 В. Порядок реакции катодного процесса по ионам водорода при потенциалах тафелевской области составляет ~1.0; производная электродного потенциала при изменении кислотности электролита равна ~0.072 В. Спектры импеданса MoSi2-электрода в изученном диапазоне потенциалов имеют вид полуокружности, расположенной в емкостной полуплоскости, с центром в области положительных значений мнимой составляющей импеданса; в области наиболее высоких частот на графиках импеданса регистрируется короткий прямолинейный участок, свидетельствующий о присутствии пор в поверхностном слое электрода. Для описания реакции выделения водорода на MoSi2 использована эквивалентная электрическая схема, фарадеевский импеданс которой состоит из последовательно соединенных сопротивления переноса заряда (R1) и параллельной R2C2Zd-цепочки, отвечающей за адсорбцию атомарного водорода на поверхности и его диффузию вглубь материала электрода. Эквивалентная схема также включает сопротивление раствора (Rs) и импеданс емкости двойного электрического слоя, который моделируется элементом постоянной фазы СРЕ1. Показано, что реакция выделения водорода на дисилициде молибдена в сернокислом электролите протекает по маршруту разряд - рекомбинация с квазиравновесной стадией разряда при выполнении логарифмической изотермы Темкина для адсорбированного атомарного водорода. Реакция выделения водорода осложнена процессом абсорбции водорода, протекающим в режиме твердофазно-диффузионной кинетики.
Г.Д. САПАРОВА1, Б.Х. КУЧАРОВ2, М.С. ДЖАНДУЛЛАЕВА3, А.У. ЭРКАЕВ3, Б.С. ЗАКИРОВ2 1Каракалпакский научно-исследовательский институт естественных наук, Каракалпакское отделение АН Республики Узбекистан, Нукус, Узбекистан gulnor-sayler@mail.ru 2Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан, Ташкент, Узбекистан kucharovbx@gmail.ru 3Ташкентский химико-технологический институт, Ташкент, Узбекистан m.djandullaeva@tkti.uz
Ключевые слова: нитрат магния, серпентинит, переработка, азотнокислотная переработка, удобрения
Страницы: 85-93
Разработаны физико-химические основы технологии азотнокислотной переработки серпентинита Каракалпакского месторождения с получением чистого нитрата магния и магнийсодержащего азотного сложного удобрения. Изучен химический и минералогический состав серпентинита Каракалпакского месторождения. Рентгенофазовым, микроскопическим и термогравиметрическим методами анализа установлено, что образец серпентинита содержит клиноэнстатит, пироп, шпинель, магнетиты и другие минералы с различной кристаллической структурой. Приведены данные по извлечению компонентов серпентинита в азотной кислоте путем разложения при различных условиях (температура, продолжительность, концентрация азотной кислоты). Осуществлены последующие стадии обработки азотнокислотной вытяжки: удаление кремнеземистого остатка, аммонизация фильтрата с целью осаждения нежелательных примесей для получения нитрата магния. Изучен процесс упаривания и кристаллизации фильтрата с получением чистого нитрата магния.
Представлены результаты определения содержания основных групп биологически активных веществ в цветках, листьях, корневищах ириса щетинистого (Iris setosa), культивируемого в условиях лесостепной зоны Новосибирской области. Определено содержание танинов, пектинов, протопектинов, катехинов, флавоноидов, каротиноидов в период сезонного развития растений. Установлено, что содержание танинов в листьях во всех фенофазах развития растений I. setosa в 6.3-8.5 раз выше, чем в корневищах. В период цветения флавоноидов в листьях в 29.7 раз больше, чем в корневищах, в период отцветания - в 18.1 раза, плодоношения - в 25.1 раз. Установлено одинаковое накопление катехинов (0.23-0.24 мас. %) в подземных и надземных органах в период отцветания растений. Обнаружено, что пектинов в листьях в период плодоношения в 2.4-2.7 раза больше, чем в период цветения и отцветания растений. В корневищах пектинов в 2.2-2.4 раза больше в период отцветания и плодоношения, чем цветения. Содержание каротиноидов в цветках в период цветения в 2 раза выше, чем в корневищах, но в 2.6 раза меньше, чем в листьях. Отмечено, что количественное содержание биологически активных веществ в органах I. setosa определяется особенностями роста и развития в течение сезонного периода.
Приведены результаты опытно-промышленных испытаний и лабораторных исследований огнестойкой гидравлической жидкости, приготовленной на основе разработанного гидравлического концентрата Hydrotol-ITCh HFAE. Показана стабильная работа и сохранение в рабочих параметрах физико-химических свойств разработанной гидравлической жидкости в реальных условиях эксплуатации на контаминированной гидравлической системе предприятия горнорудной отрасли. Установлено, что в течение шести месяцев работы диапазон значений водородного показателя рН, электропроводности, концентрации и бактериологической чистоты гидравлической жидкости значительно не менялся, при этом дозаправки концентратом, как и применения специальных дезинфицирующих и очищающих средств, не требовалось. Методом метагеномного секвенирования впервые изучен микробный состав гидравлической жидкости, подвергавшейся эксплуатации в механизированных крепях предприятия. Молекулярно-генетические методы позволили детектировать широкий спектр бактериальных ассоциантов с различными типами обмена веществ, в том числе анаэробные сульфатредуцирующие бактерии, участвующие в биологической коррозии металлов.