高溫高壓下白云母與水反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-07 17:05
本文選題:白云母 + 反應(yīng)動(dòng)力學(xué); 參考:《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2015年碩士論文
【摘要】:本次實(shí)驗(yàn)在穩(wěn)定狀態(tài)下,對白云母與純水的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)的壓力為23MPa,溫度從23℃到400℃C,每個(gè)溫度下取四個(gè)流速:2.0、2.5、3.0、3.5ml/min。實(shí)驗(yàn)過程中所使用的白云母的組分為:(Na0.1,K0.82)Mg0.09Ti0.01 Fe0.09Al1.73Si1.77O10) (OH6.793, F0.41)。實(shí)驗(yàn)操作是在遠(yuǎn)平衡態(tài)下使用連續(xù)攪拌反應(yīng)器進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Na、Si、Al、Ti、V溶解反應(yīng)速率在23℃-350℃范圍內(nèi),隨著溫度的升高而增大,到400℃時(shí)溶解速率下降。白云母中各元素Mi/Si的釋放速率比表明:在多數(shù)情況下為不一致溶解現(xiàn)象,lg(r.r.r)x的值隨著溫度的上升,從正值變?yōu)樨?fù)值;在200℃時(shí),Na/Si、K/Si、Mg/Si、V/Si、Ba/Si的釋放比與礦物里的對應(yīng)元素計(jì)量數(shù)一致,表現(xiàn)為一致、近一致溶解。在固定溫度下,反應(yīng)后溶液的pH值幾乎都隨著Si的溶解速率的上升而增大;但是在300℃時(shí)溶液的pH值則隨著Si的溶解速率的上升而下降。在300℃時(shí),Si的釋放速率可以用公式:表示。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)23℃、200℃、300℃和400℃時(shí),白云母的溶揮速率還受SiO2活度的影響,可以表示為:在低溫的情況下,白云母與水反應(yīng)表現(xiàn)為H+的表面吸附作用,即H+-金屬陽離子的表面交換反應(yīng)為主,使表面陽離子Na+、K+、Mg2+、Ca2+等優(yōu)先從白云母表面移出。隨著溫度的升高,四面體Si-O鍵和八面體Al-O鍵受到破壞,水化作用占主導(dǎo)地位,Si、Al的釋放速率增大。
[Abstract]:The kinetics of the reaction of Muscovite with pure water was studied in a stable state. The experimental pressure is 23MPA, the temperature is from 23 鈩,
本文編號:1991931
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