碳酸巖鹽中粘土的分離及測(cè)定方法研究
本文關(guān)鍵詞:碳酸巖鹽中粘土的分離及測(cè)定方法研究
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【摘要】:碳酸鹽巖中的稀土元素是沉積環(huán)境示蹤的理想?yún)?shù),然而,碳酸鹽巖中;烊胗蟹翘妓猁}組分例如:石膏、重晶石、巖鹽及鉀鎂鹽礦物等,此外還有少量蛋白石、自生石英、海綠石、磷酸鹽礦物與有機(jī)質(zhì)。粘土、碎屑石英和長(zhǎng)石及微量重礦物是常見(jiàn)的陸源混入物。陸源礦物含量超過(guò)50%時(shí),則碳酸鹽巖過(guò)渡為粘土或碎屑巖。由于自生沉積碳酸鹽礦物的稀土元素含量非常低,同時(shí)陸源粘土等含有較高的稀土元素含量,少量陸源礦物的混入,將嚴(yán)重影響碳酸鹽礦物的稀土元素含量和配分,從而影響對(duì)沉積氧化還原信息的示蹤。因此,如何從碳酸鹽巖中去除混有的陸源粘土等雜質(zhì),僅獲得自生碳酸鹽礦物部分的微量元素和稀土元素信息非常重要。但由于自生沉積碳酸鹽礦物的稀土元素含量遠(yuǎn)低于陸源粘土等其他礦物,少量粘土混入將嚴(yán)重干擾稀土元素的測(cè)定,尤其在樣品溶解過(guò)程中少量陸源粘土礦物的溶解將導(dǎo)致稀土元素測(cè)定結(jié)果的升高,從而影響沉積環(huán)境的氧化還原示蹤。因此,如何在樣品處理過(guò)程中避免陸源粘土礦物中稀土元素的釋放,從而獲得海洋環(huán)境自生沉淀形成的碳酸鹽礦物中的元素方法非常重要。本文使用超聲波輔助淘洗技術(shù),對(duì)多個(gè)碳酸鹽礦物含量不同的泥灰?guī)r樣品中的粘土進(jìn)行了超聲淘洗分離以及恒溫沉降,以期達(dá)到消除粘土對(duì)碳酸鹽巖稀土元素測(cè)定結(jié)果的干擾。將每個(gè)樣品磨碎并分成五個(gè)不同粒度等級(jí),分別在100mL的燒杯中加入蒸餾水進(jìn)行超聲淘洗,不斷重復(fù)淘洗并去除上次粘土懸浮液,直至上層液清亮為止,確定了粘土含量不同的碳酸鹽巖中粘土分離的理想方法條件。收集淘洗后的固體樣品,烘干恒重,計(jì)算粘土洗出率,結(jié)果表明粘土洗出效果良好。同時(shí),對(duì)淘洗后的樣品進(jìn)行了全巖溶解并對(duì)其元素結(jié)果進(jìn)行了測(cè)定,首先采用化學(xué)滴定初步估計(jì)淘洗效果,后期使用選擇性酸溶并結(jié)合ICPOES分析方法,結(jié)果表明,超聲淘洗后的樣品中,粘土的特征元素Al的含量與粘土洗出率具有較好的相關(guān)性,表明超聲淘洗技術(shù)能有效去除碳酸鹽巖中的陸源粘土,有利于提高碳酸鹽巖中碳酸鹽礦物的稀土元素含量分析結(jié)果準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:碳酸鹽巖 粘土 分離 化學(xué)滴定 酸溶
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:P585;O657
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 引言9-18
- 1.1 碳酸鹽巖的成分9-10
- 1.1.1 化學(xué)成分9-10
- 1.1.2 礦物成分10
- 1.2 碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)10-11
- 1.2.1 碳酸鹽巖顆粒組分10-11
- 1.2.2 亮晶膠結(jié)物11
- 1.2.3 碳酸鹽巖的孔隙11
- 1.3 碳酸鹽巖中的粘土的分配規(guī)律11-12
- 1.4 現(xiàn)有的粘土測(cè)定技術(shù)12-14
- 1.4.1 反復(fù)冷凍-解凍法12-13
- 1.4.2 懸浮擴(kuò)散法13
- 1.4.3 同步跟進(jìn)提取法13-14
- 1.5 粘土測(cè)定方法14-18
- 1.5.1 X射線衍射檢測(cè)法(XRD)14
- 1.5.2 ICP-AES檢測(cè)法(ICP-AES)14-15
- 1.5.3 紫外分光光度法15-16
- 1.5.4 EDTA絡(luò)合滴定法16
- 1.5.5 LA-ICP-MS分析法16-18
- 第2章 實(shí)驗(yàn)部分18-28
- 2.1 樣品來(lái)源及XRD表征18-20
- 2.1.1 樣品來(lái)源及名稱(chēng)18-19
- 2.1.2 樣品全巖XRD表征分析19-20
- 2.2 實(shí)驗(yàn)原理20-22
- 2.2.1 粘土分離原理20
- 2.2.2 粘土測(cè)定原理20-22
- 2.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器與試劑22-23
- 2.4 分析手續(xù)23-26
- 2.4.1 粘土的分離23-24
- 2.4.2 粘土的測(cè)定24-26
- 2.5 碳酸鹽巖溶解中主要存在的反應(yīng)26-27
- 2.6 溶解反應(yīng)時(shí)的pH值計(jì)算27-28
- 第3章 數(shù)據(jù)分析28-58
- 3.1 樣品洗出率28-29
- 3.2 鋁含量測(cè)定結(jié)果29-30
- 3.3 淘洗前后鋁含量對(duì)比30-32
- 3.4 超聲淘洗數(shù)據(jù)分析32-38
- 3.5 酸溶數(shù)據(jù)分析38-56
- 3.6 分析總結(jié)56-58
- 第4章 問(wèn)題與討論58-65
- 4.1 關(guān)于淘洗中棄去上層液58
- 4.2 超聲淘洗中的溫度控制58
- 4.3 測(cè)定方法的選擇58
- 4.4 關(guān)于樣品恒重58-59
- 4.5 滴定終點(diǎn)的判斷59
- 4.6 粘土的去除率與洗出率59-61
- 4.7 酸溶實(shí)驗(yàn)61-65
- 結(jié)論65-67
- 致謝67-68
- 參考文獻(xiàn)68-71
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):701628
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