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较低的矿物溶解率和反应剂的不可循环利用是CO2矿物封存发展的两大难题。针对这些问题,本文提出了一种新的以可循环的NH4Cl溶液作为中间媒介的CO2矿物封存工艺,并系统地研究了蛇纹石在氯化铵溶液中的液-固两相的反应动力学。实验研究发现:(1)纤蛇纹石的浸取符合Elovich模型,浸取过程基本在1h左右完成,在100℃、5mol/L氯化铵溶液中,纤蛇纹石的浸取率达到12.67%;(2)温度对纤蛇纹石初始反应速率的影响显著,温度越高,反应速率越快;(3)当氯化铵浓度在1~5mol/L范围内变化时,它对镁离子浸取率的影响不明显,反应速率随着浓度的升高而有所增加;(4)本实验反应表现出来的活化能大小为129.56kJ/mol。 相似文献
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碱度对水热合成纤蛇纹石纳米管的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为克服天然纤蛇纹石纳米管在量子组装应用上存在的不易提纯、易被伴生矿物堵塞、管径不均等缺点,以活性MgO和纳米SiO2为原料,采用水热法在不同碱度下合成了系列纤蛇纹石样品.时合成样品的X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及扫描电镜(SEM)分析表明,在200℃.pH值大于13的条件下反应60 h以上能够合成结晶度比较完善的纤蛇纹石;碱度的提高有利于纤蛇纹石氢氧镁石层和硅氧四面体层的生长,并促使两者结合更为紧密,晶胞参数b0值增大,结构层更易卷曲,纤蛇纹石的纤维管状结构更加完善,结晶度提高,纤维的晶体轮廓更加清晰,直径更为均一,长度增加;最后确认在200℃.pH 13.8,反应60 h条件下合成纤蛇纹石纳米管的直径约50 nm.长度多在600nm以上,长度上优于前人的合成. 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
二氧化碳是一种温室气体,是造成全球变暖的"元凶"之一,二氧化碳的存储方法是近年来研究的热点之一。基性或超基性岩的蛇纹石化作用会产生富Ca2+、Fe2+和Mg2+的流体,而这些离子与二氧化碳反应形成碳酸盐矿物,这是一种CO2储存的新途径。板块俯冲过程中,这些碳酸盐矿物可能被俯冲至地球深部,并形成碳酸盐岩浆。因此,研究蛇纹石化过程中的碳酸盐化作用有重要的科学意义。二氧化碳对蛇纹石化的影响分为三个方面:一是降低蛇纹石化速率,研究表明,300℃、500 bar、富二氧化碳(PCO220 bar)的体系中,橄榄石的蛇纹石化速率降低了50%[1];另一方面,体系中富集二氧化碳使得氢气和甲烷的生成速率大大降低[2],这是因为碳酸镁富集Fe2+,降低Fe3+和氢气的含量;此外,二氧化碳增加蛇纹石化流体的Si O2含量,从而降低流体的p H,促进橄榄岩的蚀变产物由蛇纹石-水镁石-透辉石平衡组合变为蛇纹石-滑石-碳酸镁[3]。碳酸盐矿物类型和温度相关。温度≤300℃时,蛇纹石化流体富Mg2+而贫Ca2+[4],Mg2+和CO2反应形成碳酸镁;温度≥400℃时,则形成碳酸钙[5]。可以用此来判断地质过程中蛇纹石化作用的温度。关于蛇纹石化过程中的碳酸盐化仍值得进一步关注。 相似文献
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本文报道了蛇纹石族矿物及其热转变产物的红外光谱。在室温下斜纤蛇纹石,正纤蛇纹石,叶蛇纹石和利蛇纹石都具有各自的特征光谱。在结构资料基础上,我们解释了它们之间的光谱差异。无疑,红外光谱是区分各种蛇纹石矿物的有效手段。 样品加热到600—700℃时,3680cm~(-1)羟基带消失,这表明在该温度下蛇纹石矿物完全脱羟。与此同时,光谱中出现橄榄石870cm~(-1)的最强带和一个宽带1000cm~(-1),这说明蛇纹石已部分地转变为晶质橄榄石和形成一个无定形的中间相。800℃时,1060cm~(-1)新带的出现标志着顽火辉石的生成。在所有加热样品的光谱中都没有发现SiO_2吸收带,故可认为,在蛇纹石的热转变过程中没有出现SiO_2相。 相似文献
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通过对蛇纹石化学成分、晶体结构及键性的分析，将蛇纹石的活性基团划分为5类，即不饱和Si—O—Si键、O—Si—O键、含镁键类、羟基和氢键，并详细介绍了各类活性基团的特征，尤其对硅氧四面体悬挂键做了介绍。指出正是这些活性基团的存在使蛇纹石具有很高的化学活性和生物活性。纤蛇纹石是一维纳米纤维矿物，易进入生物细胞，并释放出OH^-、Mg^2 、SiO2及Ni^2 等，同时不饱和O—Si—O键发生断裂形成游离氧，由纤蛇纹石形成的这种碱性氧化溶液会严重影响生物机体的正常工作，并使其产生各种病变。 相似文献
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以活性MgO和纳米SiO2为原料,在仿地质作用的碱性水热环境下控制不同反应参数合成了多个系列的纤蛇纹石样品。利用XRD和IR分析系统地研究了不同反应参数对纤蛇纹石特征的影响。结果表明,活性MgO和纳米SiO2在水热环境中很容易转变成纤蛇纹石相,但形成完善纳米管结构须严格控制水热反应条件;pH值、反应温度和反应时间的提高均有利于水热合成结晶度及管状结构更加完善的纤蛇纹石,最佳水热反应条件为pH=13.8,200℃,反应60h,此条件下无其它杂质产物生成,合成温度较前人采用的300℃有所降低。利用SEM和AFM对最佳反应条件下合成的纤蛇纹石纳米管的形貌进行了观察,发现其为短柱状,准直性较高,表面光洁无杂质,直径均一,约50nm,长度多为400～500nm。 相似文献
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在对阿克塞红柳沟温石棉矿床的地质特征分析的基础上,采用XRF、XRD、FT-IR、SEM、TG-DTA等分析测试方法对4个纤蛇纹石样品进行了化学成分、晶体结构、谱学特征、显微形貌与理化性质研究。结果表明:纤蛇纹石样品的主要化学组成为SiO2、MgO,其次含有Al2O3、Fe2O3及少量的NiO等类质同象组分,为典型的斜纤蛇纹石结构,内外羟基伸缩振动和Si-O伸缩振动吸收峰尖锐、分裂明显,纤维形态表现为柔韧的丝状,结构破坏温度在650~700℃,酸蚀量在43.67%~59.89%之间,碱蚀量在2.72%~7.01%之间。矿床地质特征和纤蛇纹石的矿物学特征表明该矿床形成后遭受后期的地球化学作用破坏程度低,与纤蛇纹石共生的矿物较简单,纤蛇纹石纤维表面结构较完善。 相似文献
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层控交代型夕卡岩金矿床形成机理的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用安徽铜陵狮子山层控交代型夕卡岩金矿床未蚀变、未受矿化影响的地层层位的岩石——砂岩与碳酸盐岩 ,灰岩与硅质岩 ,灰岩与泥质页岩 ,泥质岩与条带灰岩和单独泥灰岩作试料 ,分别模拟配制 p H为 4.5、 5.5、 6.5和 7.5的 0 .5M Na Cl 0 .5M KF 0 .1 M K2 SO4 0 .0 5M Au Cl3水溶液作为成矿热液。试料和溶液焊封在银试管内 ,放在高压釜反应腔中持续 96 h的交代作用。实验结果表明在温度为 2 50～ 650℃和压力 2 0 0× 1 0 5 ～ 80 0× 1 0 5 Pa下的弱氧化、弱还原环境中 ,都能形成夕卡岩矿物和金矿物组合 ,其中冬瓜山矿床 (砂岩与碳酸岩交代作用 )系统的实验形成了透闪石 蛇纹石 硬石膏 自然金 ( ) ,硅灰石 钙铁 -钙铝榴石 蛇纹石 硬石膏 银金矿 ( )和方柱石 透辉石 -钙铁辉石 钙铁 -钙铝榴石 蛇纹石 ( )组合分别与上述矿床含矿、含 H2 O夕卡岩 ,含金夕卡岩和高温无矿夕卡岩矿物共生组合相吻合。金在 2 50～ 350℃范围以自然金状态沉淀 ,在 350℃以上以少量的银金矿形式出现 ,在 60 0℃以上的实验产物中未见金呈独立矿物产出。 相似文献
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含铵伊利石等含铵黏土矿物是地壳中重要的储氮矿物,研究其高温高压稳定性对地球壳–幔圈层间氮循环具有重要意义。本研究通过高温高压(HTHP)模拟实验,初步探索了天然富有机质(具类石墨结构)的含铵伊利石矿物结构及其携带的C、N元素的稳定性。结果表明,在高温(600℃)常压环境下,含铵伊利石层状结构发生塌陷,结构羟基脱失,层间NH4+脱失,其表面类石墨的结构有序度下降,部分含C、N官能团脱失,但仍有近一半得以保存。伊利石层间NH4+的热稳定性受矿物层状结构的制约,当伊利石因高温发生层间塌陷时,NH4+失去伊利石片层保护后受热发生分解。而不同形态有机氮的热稳定性主要与其在类石墨有机质芳香结构中的位置有关。含铵伊利石结构在高温高压(600℃、2 GPa)下保持稳定,类石墨的有序度以及石墨化程度均增强,表明压力在一定程度上补偿了温度的影响。此外,伊利石表面具网状片层结构的类石墨有机质对矿物结构有物理保护作用。同时,有机质中的部分C、N元素在高温高压下与伊利石结构中的Al和O等元素形成稳定的化合键,亦可增强有机质的稳定性。含铵伊利石在高温高压下的稳定性表明,含铵黏土矿物很有可能是携带地壳中的氮经俯冲进... 相似文献
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《矿物学报》2013,(Z1)
Fly ash was used to prepare alumina and silica white, The 3 stages of the process are as follows: ammonium sulfate calcining, acid leaching and alkali dissolution. The optimum conditions for the experiments to determine are as follows: molar ratio of (NH4)2SO4/Al2O3 is 6, the calcining time is 2h, he H2SO4 concentration is 20%, the leaching temperature is 80℃ and dissolution duration is 2h, the ratio of solution and solid reaction material is 6 for ammonium sulfate calcining and acid leaching stage, reaction time 30min, ratio of liquid to ore 5∶1, alkali concentration 45% and reaction temperature 95 ℃for the alkali dissolution stage. Under these conditions, the total leaching efficiencies of Al2O3 and SiO2 are 78.86% and 95%, respectively. The quality of the main products alumina and silica white can meet the national standards of GB/T24487-2009 and GB10517-89, respectively. 相似文献
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《矿物学报》2013,(Z1)
The flake-like basic magnesium carbonate was prepared from the ammonium sulfate leaching liquid of asbestos tailings. The method of X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectra, TA-DTG and SEM analysis had been used to research the influence of the reaction temperature on the phase, structure and morphology of the product during the preparation of the basic magnesium carbonate. The results indicates that the product was needle-like magnesium carbonate hydrate at the lower reaction temperature (from 35 ℃ to 65℃), with the increase of the reaction temperature (75 ℃ to 95 ℃ ), the needle-like magnesium carbonate hydrate (MgCO3·xH2O) transformed to flake-like basic magnesium carbonate [Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O], the reaction temperature plays an important role in the preparation of flake-like basic magnesium carbonate, the preparation of flake-like basic magnesium carbonate was a nucleation-dissolution-recrystallization growth mechanism process. 相似文献
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通过动力学和等温吸附实验,研究了不同初始氨氮浓度下水溶铵、交换铵和固定铵在中砂上的吸附规律。结果表明,吸附平衡时各种形态铵含量随初始氨氮浓度增加而增大。3种形态铵吸附行为符合准二级动力学方程。吸附速率常数K大小顺序为：固定铵〉交换铵〉水溶铵,初始速率：固定铵〈交换铵〈水溶铵。随着初始氨氮浓度的增加,水溶铵占总铵的比重由40%上升到65%,其吸附的主要限制步骤为颗粒间扩散。交换铵对总铵的贡献率维持在25%左右,吸附饱和后有所降低,初始氨氮浓度为交换铵吸附的主要限制步骤。固定铵达到饱和时,吸附量只有26.18 mg/kg,对总铵的贡献率由33%下降到9%。 相似文献
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为研究降水补给地下水过程中包气带岩土对水化学的影响,在沂源地区采集了不同地表岩土样品开展淋溶和浸泡试验。淋溶结果显示:易溶的Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、NO_2~-、NO_3~-等阴离子率先溶解进入淋溶水中,之后K~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Fe等含量逐渐增加,且淋溶初期p H值呈碱性,之后向中性过渡。浸泡结果显示:不同类型岩土样经过浸泡5min后,其水化学组分发生了显著变化;随浸泡时间增加,K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、HCO_3~-及含盐量均出现不同程度增加,但Cl~-、SO_4~(2-)在不同类型岩土中含量变化则是不同的。由此推测,降水转入地下水过程中,透过地表浅层包气带时就已经淋溶了大量物质,水化学性质发生了重大变化。 相似文献
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1Introduction Particleswithanaerodynamicdiameterof< 10μmarerecognizedasinhalabaleparticlesandhave beenfoundtobewidelyassociatedwithhealthprob lems(Chapmanetal.,1997).Theywouldalsoinflu enceclimateandvisibilitythroughanumberofimpor tantatmosphericprocesses(Horvath,1993). Rapiddevelopmentofurbanconstructionandrap idgrowthofpopulationhaveexacerbatedChongqing’s pollution.Althoughsulfurdioxidehasbeenreducedby morethan60%incontrasttothevaluein1991,the concentrationsofparticulatematterarestil… 相似文献
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有机—铜配合物热稳定性及热分解产物的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
通过实验研究了富里酸、氨基丙酸和半胱氨酸３种有机质与铜的配合物的热稳定性及热分解产物特征。结果表明：富里酸—铜配合物在１９０～２００℃时缩合成类干酪根物质，被富里酸配合的铜一同进入到该物质中去；氨基丙酸—铜配合物在１４０～１５０℃分解，形成π键配合物“二（三）氯·（乙炔）合铜（Ⅰ）”；半胱氨酸—铜配合物很不稳定，８０℃便开始分解，生成黑色沉淀物“二水合四氯合铜酸铵”，而没有生成铜的金属硫化物 相似文献
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SATO HIROAKI; HOLTZ FRANCOIS; BEHRENS HARALD; BOTCHARNIKOV ROMAN; NAKADA SETSUYA 《Journal of Petrology》2005,46(2):339-354
High-temperature–pressure experiments were carried outto determine the chlorine–hydroxyl exchange partitioncoefficient between hornblende and melt in the 1992 Unzen dacite.Cl in hornblende and melt was analyzed by electron microprobe,whereas OH in hornblende and melt was calculated assuming anionstoichiometry of hornblende and utilizing the dissociation reactionconstant for H2O + O = 2(OH) in water-saturated melt, respectively.The partition coefficient strongly depends on the Mg/(Mg + Fe)ratio of hornblende, and is expressed as ln K1 = (Cl/OH)hb/(Cl/OH)melt= 2·37 – 4·6[Mg/(Mg + Fe)]hb at 2–3kbar and 800–850°C. The twofold variation in Cl contentin the oscillatory zoned cores of hornblende phenocrysts inthe 1991–1995 dacite cannot be explained by the dependenceof the Cl/OH partition coefficient on the Mg/(Mg + Fe)hb ratio,and requires c. 80% variation of the Cl/OH ratio of the coexistingmelt. Available experimental data at 200 MPa on Cl/OH fractionationbetween fluid and melt suggest that c. 1·2–1·8wt % degassing of water from the magma can explain the required80% variation in the Cl/OH ratio of the melt. The negative correlationbetween Al content and Mg/(Mg + Fe) ratio in the oscillatoryzoned cores of the hornblende phenocrysts is consistent withrepeated influx and convective degassing of the fluid phasein the magma chamber. KEY WORDS: chlorine; element partitioning; hornblende; oscillatory zoning; Unzen volcano 相似文献
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以微机控制电化学分析系统对铵盐镍基胎体镀层的电化学机理进行研究,试验了硫酸镍用量、氯化铵用量、镀液温度和镀液的pH值对镍沉积的影响,结果表明保持镀液适当高的pH值、略低的温度和加入氯化铵,可使镍沉积的极化增大,从而使镀层晶粒变小,结晶致密,且氯化铵的加入没有改变阴极过程的控制步骤。在N iSO4.6H2O 280 g/L,NH4Cl 19 g/L,H3BO335 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L;镀液温度45℃±1℃,pH值5.2,电流密度3.6 A/dm^2条件下电镀Φ41/27 mm室内钻头,钻进可钻性Ⅷ级的绢云母化含石英斜长石玢岩,钻进时效平均达到1.94 m/h,钻头的磨损约为0.092 mm/m,与普通镍-钴胎体钻头的使用寿命相差不大;但其钻进时效要比镍-钴胎体钻头高0.18 m/h,即约高10%,为野外生产试验提供了试制钻头的可靠资料和经验。 相似文献
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JACQUES PAQUET 《Journal of Metamorphic Geology》1985,3(1):43-58
Abstract A Hercynian charnockite occurs within high-grade gneisses in the Agly Massif, French Pyrenees. Its thermal history has been evaluated using the Fe-Mg distribution coefticient ( K D ) between garnet and biotite. These minerals have different origins but similar compositions in the charnockites and host gneisses. In the charnockite, the Bi–Ga pairs are the retrograde products of Opx alteration. This Opx reaction with feldspar can be written. Opx + PI + Fluid 1(H2 O + Al + K + Fe + Ti) = Bi + Ga + Q + Fluid 2(H2 O + Na). The garnets are relatively Ca poor (4–2.5% grossular); they are automorphic and zoned in the gneisses and poikiloblastic in the charnockites. Both types show a retrograde rim (of few hundred microns'width) across which Fe and Mn increase as Mg decreases. The biotites show a good correlation between the octahedral cations (Ti4+ + Fe2+ ) and (Mg2+ + Al3+ VI ); Ti and Fe both increase, whereas Mg and AlVI decrease. There is an inverse linear correlation between Fe2+ and Mg2+ and the Fe/Mg ratio increases as Ti increases. The relation between Ti and K Ga-Bi DFe-Mg is less clear: it seems that K D slightly decreases as Ti increases. The equilibration temperatures of Ga–Bi pairs are discussed: the charnockite Ga-Bi pairs have equilibrated between 550°C and 600°C; whereas those of the gneisses have equilibrated between 550°C and 650°C. Two main thermal steps appear: one in the gneisses between 600-650°C and a second one in both the gneisses and the charnockites between 550°C and 600°C. 相似文献