Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy to Study Bitumen and Clay Interaction in Oil Sands Tailings
Notice bibliographique
Résumé
Oil sands tailings management remains to be a major challenge for oil industry in Canada. Promoting quick settling of fines in tailings ponds is the key to its treatment. Bitumen lost to tailings during oil sands extraction is also believed to hinder settling and consolidation of clays in tailings ponds. Complete understanding of the factors that impede fast settling of tailings would be the ground work for development of improved tailings settling techniques and flocculants. In this study, bitumen-clay association and effect of bitumen on clay particle-particle interactions in mature fine tailings (MFT) is investigated with Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) microscope among other techniques. Bitumen displays natural fluorescence when illuminated with 488 nm and 543 nm. This was also established using spectrofluorometer. Fluorescence microscope imaging, ensured that clay and water did not show fluorescence. These outcomes along with high axial resolution and high contrast of TIRF were utilized to understand how bitumen interacts with clay surface in MFT. MFT sample were also diluted with process water and deionized water separately, to recognize clay boundaries under bright field microscope. The presence of hydrophobic fine clay agglomerates along with the hydrophilic clay particles was apparent from the TIRF results. Bitumen was detected to be coating clay particles and bridging clay agglomerates. By reducing the laser intensity, at laser angle above critical angle, bitumen was observed to be only partially coating some clay surfaces. The existence of biwettable clays in MFT was evident in these images. Confocal Laser scanning microscope (CLSM) which also gives high contrast images with controlled depth of field, confirmed the presence of non-uniform bitumen coating in clay surfaces. At 0.21 µm resolution, no free bitumen could be apprehended. Using He-ion microscope (HIM) which gives resolution up to 0.25 nm and high surface sensitivity, preliminary MFT images were obtained to clearly witness the layered structure of clays. Correlative studies with HIM and TIRF will pave way to realize the clay surface properties that are partially coated with bitumen.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».