| Title | Chemistry of Silica in the Cerro Prieto Brines |
|---|---|
| Authors | Oleh Weres, Leon Tsao |
| Year | 1979 |
| Conference | DOE-CFE Symposium on Cerro Prieto |
| Keywords | |
| Abstract | We have studied the precipitation of amorphous silica from synthetic geothermal brines that resemble the flashed brine at Cerro Prieto. We found that part of the dissolved silica quickly polymerizes to form suspended colloidal silica. The colloidal silica flocculates and settles slowly at unmodified brine pH values near 7.35. Raising the pH of the brine to about 7.8 by adding base and stirring for a few minutes causes rapid and complete floculation and setting. These results have been confirmed in the field using actual Cerro Prieto brine. Several commercially available flocculating agents were also tested. Both in the Laboratory and in the field, we found quaternary amines to be effective with some brine composition but not with others. Polyacrylamides do not work at all. These results suggest the following simple preinjection brine treatment process: age the brine for 10 to 20 minutes in a covered holding tank, add 20 to 30 ppm lime (CaO), stir for 5 minutes, and separate the flocculated silica from the brine using a conventional clarifier. The brine coming out of such a process will be almost completely free of suspended solids. The pilot plant tests needed to reduce this con· ceptual process to practice are discussed. In a separate study, we researched the rate of deposition of silica scale from synthetic brines. We found that a modest decrease in pH could significantly reduce the scaling rate at a reasonable cost Se estudio la precipitacion de silice amorfa en salmueras geotermicas sinteticas parecidas a las salmueras separadas en Cerro Prieto. Se encontro que parte de la silice disuelta polimeriza rapidamente y forma silice coloidal en suspension. La silice coloidal flocula y se asienta lentamente a valores de pH cercanos a 7.35 para las sal mueras inmodificadas. Al aumentar el pH hasta aproximadamente 7.8 por adicion de base, y agitarlo durante algunos minutos se obtiene rapida y completa floculacion y asentamiento. Estos resultados se confirmaron en el campo al usar salmueras autenticas de Cerro Prieto. Tambien se probaron varios floculantes comerciales. Se encontro, tanto en el laboratorio como en el campo, que las aminas cuaternarias son efectivas en salmueras de ciertas composiciones, pero que no lo son en otras. Las poliacrilamidas son total mente inefectivas. Estos resultados proporcionan el siguiente proceso simple para el tratamiento de las salmueras previo a su reinyeccion: envejecer la salmuera por 10 a 20 minutos en un tanque de retencion cubierto, agregar 20 a 30 ppm de cal (CaO), agitar 5 minutos y separar la sClice floculada de la salmuera, usando un clarificador convencional. Se analizan las pruebas de planta piloto necesarias para reducir este proceso conceptual a la practica. En un estudio separado se investigo la tasa de deposicion de escalas de sllice en salmueras sinteticas. Se encontro que una modesta disminucion del pH podrla reducir significativamente la tasa de deposicion de escalas, a un costa razonable. |