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通过具体实例,简要介绍了矿物材料学研究中有关反应动力学研究的基本原理,给出了对硅酸盐体系若干典型过程的反应动力学研究结果,包括:(1)高铝粉煤灰-Na2CO3体系的中温烧结反应和钾长石-石膏-碳酸钙体系钾长石的热分解反应;(2)KA lS i3O8-Ca(OH)2-H2O体系钾长石水热分解-雪硅钙石晶化反应;(3)S iO2-A l2O3-CaO体系微晶玻璃的β硅灰石晶化反应;(4)13X微孔分子筛和MCM-41介孔分子筛对Hg2+的吸附反应。反应动力学研究成果可望对矿物材料制备实验方案优化、工业生产过程的条件控制以及改进矿物材料性能提供理论指导。 相似文献
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中国的盐湖钾盐资源短缺,导致钾盐消费的对外依存度达50%以上,严重制约农业发展,威胁粮食生产安全。而正长岩型钾资源丰富,K2O品位达8.5%~15.4%,预测资源潜力(K2O)达盐湖钾盐储量的20倍以上。此类矿石钾资源的主要富钾矿物为微斜长石、霞石和白云母,地理上主要分布于中国东部的“秦岭大别正长岩带”和“燕辽阴山正长岩带”。采用电解质溶液热力学软件OLI Analyzer 9.2,对KAlSi3O8-NaOH/KOH/Ca(OH)2-H2O体系相平衡进行模拟,继而对代表性富钾正长岩进行水热碱法分解反应实验,证实K2O溶出率高达85.6%以上。所得硅酸钠钾碱液适于加工多种钾盐或生态型钾肥产品,硅铝组分同时转化为沉淀硅酸钙、钠型/钾型沸石、硅灰石、高岭土等多种工业产品。水热碱法技术的加工过程清洁高效,资源利用率高,环境相容性良好,可为发展绿色可持续的中国钾盐工业新体系提供良好的技术基础。 相似文献
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霞石正长岩烧结反应的热力学分析与实验 总被引：2，自引：2，他引：0
霞石正长岩是一种富含K2O、Al2O3、SiO2的矿产资源。在综合分析云南个旧白云山霞石正长岩物相组成的基础上,对以Na2CO3为助剂中温分解霞石正长岩中的铝硅酸盐矿物,提取碳酸钾和氧化铝的技术路线进行了研究。根据热力学理论计算以Na2CO3为助剂,主要烧结产物为NaAlSiO4、KAlSiO4、Na2SiO3时的反应温度,结果表明理论上反应在800 K(527 ℃)左右开始发生。通过烧结反应实验,得到优化反应温度为800～850 ℃,霞石正长岩的分解率达95%以上。X射线衍射分析结果表明,烧结产物的主要物相为NaAlSiO4、KAlSiO4和Na2SiO3,与热力学计算结果一致。烧结产物的硫酸酸浸实验表明,硅铝分离效果良好,SiO2、Al2O3、K2O三者的提取率分别高达91.4%、92.2%、92.5%。与前苏联的石灰石烧结法相比,本工艺具有低能耗、低物耗和生产过程清洁高效等优点。 相似文献
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汉克托石—Hetorite;Гекторит,是一种不含铝而含锂、镁的、其层间阳离子钠可被钙交换的含水硅酸盐矿物。它的分子式:(Ca_(0.5)Na)×(H_2O)_4{Mg_(3-x)Lix[Si_4O_(10)](OH),F},X≈0.33,或者写成{Si_8(Mg_(4.95),Li_(1.05))O_(20)(OH)_4}Mg_(1.05)~+·H_2O,其中Mg~+几乎经常是Na~+。晶体结构为三八面体型,归属于蒙脱石—蛭石族中的蛭石亚族成员。该矿物首先发现于美国加利福尼亚州的汉克托,故而得名汉克托石。 相似文献
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云南个旧碱性岩体主要的岩石类型有碱性正长岩和似长石正长岩,其中,似长石正长岩中出现大量似长石矿物霞石、方钠石和碱性暗色矿物。本文根据矿物成分及特征,将这些似长石正长岩进一步划分为黑榴霞石方钠正长岩、霞石方钠正长岩、霞石正长岩及方钠霞石正长岩4类。岩石地球化学结果表明,4类岩石的地球化学行为整体表现出过碱质岩的特征,K2O+Na2O含量很高,为钾玄岩系列,同时表现出钾质的特点。分异指数高,呈现高度分异演化特点。稀土元素变化大,轻重稀土元素分异明显,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素。微量元素富集大离子亲石元素Th、U及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr大离子亲石元素,而P和高场强元素Ta、Ti亏损,同时Cr、Co、Ni含量非常低,具有中等的负Eu异常和微弱的负Ce异常。研究表明,似长石正长岩在岩浆演化过程中表现出明显的分离结晶作用特征,且岩浆起源温度较高,约为835℃,起源较深。个旧似长石正长岩为A型岩套A1亚型,结合构造判别图解,认为其可能来自角闪石或者金云母相矿物存在的富集地幔,形成于燕山晚期伸展的构造背景,岩浆在较高温度下高度结晶分异,并在侵位过程中伴随陆壳成分的混染。 相似文献
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霞石正长岩是重要的炼铝资源和陶瓷、玻璃原料。文中利用扫描电镜、X衍射、红外线、电子探针等,综合分析方法对黑英山霞石正长岩的矿物学特征作了详细研究。着重描述了岩石的矿物组合、矿物生成及变化特征。对主要矿物进行了化学成分及X衍射分析,测得霞石成分:SiO_243.66％,Al_2O_330.97％,K_2O4.23％,Na_2O18.46％(Na_2O高于其它地区的霞石)。根据霞石单矿物实测成分计算出其晶体化学分子式为:(K_(0.525)Na_(3.528)Ca_(0.012))_(4.065)[Cr_(0.010)Al-(3.559)Mg_(0.009)Fe_(0.054)Mn_(0.012)Ti_(0.008)Si_(4.258)O_(16)];测得霞石的主要X衍射d值为:0.302～0.303,0.386～0.389,0.1388～0.1391(nm)。测得微斜长石的成分:SiO_264.82％,Al_2O_319.68％,K_2O11.77％,Na_2O2.30％,求得其三斜度△=0.83～1.00,属低微斜长石。通过霞石正长岩中钾长石与霞石矿物中对K原子分配值计算和作图,解得矿物生成温度为400～500℃。测得岩石中的钠长石主要为低钠长石,属后期交代矿物。 相似文献
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化学成分式参考文献锗石阿硫锡铅矿砷钮铅铀矿轻硅铁锰石碱钒石氟碳铝钠石钮黄锑华多水硅钙锰石钙贝塔石锡铜把矿抒锗铁铝石水硼铝钙矾水硅锰钙被石铬镁电气石ArgutiteAschamal二刀iteGe 02PboBi:匀(Pb,Ba)(Uo:)6(Bio)一〔(A:,p)o‘〕2(OH)1,·3HZO(Mg,卜ez争一于e,+,M”2+,口)‘2511。(0,OH).0(Na,K)xv亮+v息叙01。(o。90>x>0 .54)Na7AIH:(CO:)一卜:卜e告寸。;Bi里户::Sb:.。。o;caM。盒+51:o,。·7H:o(Ca,La,Th,U),(Nb,Ta,Ti)20PdZ Cu Sn卜eZ+Al:GeO:(OH):Ca6(AI,51)2(50‘)2(B(OH)O(OH,0)l:·26H20Ca Mn I3eZS… 相似文献
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改良酸碱联合法利用高铝粉煤灰制备氧化铝的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本实验以高铝粉煤灰为原料、Na2CO3为助剂,经中温烧结,酸溶除硅,碱溶除铁,加入铝酸钡除微量硅后,制得较纯净的铝酸钠溶液;向该溶液中加入Al(OH)3晶种,采用种分分解法制备得到Al(OH)3沉淀,于1200℃下煅烧2 h后,制得α-Al2O3。分析结果表明,制备的-αAl2O3粉体形态不规则,粒径在10μm以下,性能达到国标GB8178-87三级标准。本项技术符合国家发展循环经济的要求,是高铝粉煤灰资源化高效利用的有效途径之一。 相似文献
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BATIEVAITE-(Y)(中文名未定)- IMA 2015-016Batievaite-(Y): Y2Ca2Ti[Si2O7]2(OH)2(H2O)4,三斜晶系,这是一种在俄罗斯科拉半岛Western Keivy的Sakharjok碱性山丘上发现的一种新矿物。它赋存于霞石正长岩与霞辉二长岩接触带内的伟晶岩体中,形成于伟晶岩成岩晚期或热液阶段,发现于与铈片榍石(hainite)密切相关的浅色矿物聚集体中。摩氏硬度为5~51/2;Dmes =3.45(5) g/cm^3,Dceal=3.51g/cm^3。无多色性,α=1.745(5),β=1.747(5),γ=1.752(5)。Batievaite-(Y)被认为是缺少 Na的铈片榍石(hainite) Y类似物。该矿物以俄罗斯地质学家Iya Dmitrievna Batieva (1922- 2007)的名字命名,用以纪念她在科拉半岛对变质和碱性岩体在地质学和岩石学方面做出的杰出贡献。 相似文献
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基于岩石相平衡，对富铝泥质岩K2O-Al2O3-SiO2一H2O(KASH)和K2O-FeO—MgO—A12O3-SiO2-H2O(KFMASH)体系的混合岩化深熔作用相关系进行了模拟计算，得到泥质岩深熔作用的成岩格子、熔体成分变化特征、熔体含水量及其温压条件、石榴石变斑晶成分演化趋势和泥质岩进变质、退变质矿物组合特征、各种压力条件下S型花岗质熔体特征等，并进一步将模拟结果应用于内蒙古固阳等地的泥质岩，根据相关岩石的矿物组合及结构特征，获得了变质反应历史和P—T轨迹。 相似文献
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赖来仁 《矿物岩石地球化学通报》1987,(3)
过去对硫化矿床氧化带的次生富集矿物及钒类矿物研究较多,对砷酸盐矿物研究较少,尤其对氧化铜矿石和褐铁矿石中的砷赋存状态研究更少。经过几年的努力,我们在住北矽卡岩锡矿床氧化带中共发现16种砷酸盐矿物,其中一种定名为德保石(待审批的新矿物);一种是有疑义的矿物——硅砷铜石(?);其余为:光线石[Cu_3(AsO_4)(OH)_3]、橄榄铜矿[Cu_2(AsO_4)(OH)]、墨绿砷铜石[Cu_5(AsO_4)_2(OH)_4H_2O]、羟砷铜石[Cu_5(AsO_4)_2(OH)_4H_2O]、砷钙铜石[CaCu(AsO_4) 相似文献
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辽宁赛马碱性岩体早年因产铀矿而闻名,该岩体主要由响岩、霞石正长岩和异霞正长岩组成,其中铀、锆和稀土等元素矿化主要集中于异霞正长岩岩浆阶段。异性石是异霞正长岩中特征的锆-稀土矿物,主要分为两期,晚期异性石表现出更加富集Nb、REE等高场强元素的特点。早期异性石经历了一系列的热液蚀变,根据蚀变强弱程度,蚀变矿物组合可分为:(1)异性石+钠锆石+霓石±钠沸石;(2)异性石+钠锆石+锆石+钠沸石±霓石;(3)异性石假晶,假晶主要由残余异性石+钠锆石+锆石+钠沸石+霓石+钾长石+铈硅磷灰石组成。相比于岩浆锆石,蚀变组合中次生锆石具有富Ca、Al、Fe的特点,与异性石本身化学成分和流体性质密切相关。通过对异性石及其蚀变组合的精细矿物学研究,我们得知假晶的形成可能是异性石"溶解-再沉淀"的结果,致使假晶形成的流体至少包括:(1)占主导的富Na(±K)、Al、F的自交代流体;(2)少量晚期富Ca流体。假晶中次生锆石和铈硅磷灰石的结晶说明了Zr和REE等高场强元素的热液活动性,自交代碱性流体和富Ca流体在此过程中起到"搬运"和"提纯"的作用,这对认识碱性岩稀有、稀土成矿机制具有重要的指示意义。 相似文献
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用等温溶解平衡法研究了四元体系K+,Na+∥Clˉ,Brˉ-H2O 348 K条件下的相平衡关系,测定了该交互四元体系在相应温度条件下平衡溶液的溶解度和密度,并根据相平衡实验数据绘制了相应的相图.研究结果表明:四元体系K+,Na+∥Clˉ,Brˉ-H2O348 K条件下属于固溶体型,相图中含有1条单变量曲线,2个平衡固相结晶区,无共饱和点.其平衡固相分别为固溶体K(Cl,Br)和Na(Cl,Br),其中固溶体K(Cl,Br)结晶区较大,固溶体Na(Cl,Br)结晶区较小.与同体系313 K条件下的相图相比,348 K时固溶体Na(Cl,Br)·2H2O结晶区消失. 相似文献
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几种添加剂对合成硬硅钙石二次粒子形貌的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在利用高纯度钙质、硅质原料合成硬硅钙石过程中分别加入少量的Sr(NO3)2,Mn(CH3COO)2·4H2O,ZrOCl2·8H2O3种添加剂对硬硅钙石二次粒子形貌的影响。实验结果表明,单纯使用高纯度原料生成硬硅钙石结晶不好,纤维不明显;在原料中加入Mn(CH3COO)2·4H2O添加剂后,对于生成的硬硅钙石晶体有一定的帮助,可以看到比较明显的硬硅钙石纤维;原料中加入Sr(NO3)2添加剂后有利于生成硬硅钙石晶体,硬硅钙石二次粒子球形明显,也可以看到明显的硬硅钙石纤维;加入适当少量ZrOCl2·8H2O的添加剂后进一步可以获得结构中空的大直径超轻硬硅钙石二次粒子及良好的硬硅钙石纤维。 相似文献
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应用近代微束矿物学分析测试技术,对在中国陨落的随州、寺巷口和岩庄等三块球粒陨石中矿物的冲击熔融和分离结晶作用进行了较系统的研究。查明存在有硅酸盐单矿物熔体、硅酸盐矿物混合熔体和全岩熔体三种组成不同的冲击熔体。研究结果显示:(1)三种熔融相与未熔相之间在主成分和微量元素组成上没有明显差别,说明它们是原地熔融的产物,但在较大的冲击熔块中,也发现冲击熔融作用引发了一部分元素,如亲铁元素、硒元素和轻重稀土元素的分异现象;(2)查明Al2O3、Cr2O3、Na2O和CaO等优先进入从冲击熔体结晶的辉石常压相或辉石的高压相——镁铁榴石(属地幔过渡带矿物)中;(3)Al元素能进入阿基莫石(即辉石的钛铁矿结构相,属下地幔矿物)中,以固熔体形式稳定下来。ELNES的测定查明,其氧化铁组分中Fe3+/∑Fe的比值高达0.67(3);(4)陨石全岩熔体中硅酸盐相与金属-硫化物相之间为完全不混熔,后者以孤立的共结体团块产于硅酸盐熔体之中,除Zn、Na、Cr、Co和Cu在硫化物相中和Na在金属相中有明显富集外,其他元素的浓度则无明显变化;(5)在寺巷口陨石熔脉的金属-硫化物共结团块内发现了FeNi金属-硫化铁-磁铁矿组合,进一步证实了S和O等轻元素可以加入到以Fe-Ni金属为主要组成的地核成分中去;(6)在岩庄陨石的FeNi金属-硫化铁共结体团块的硫化铁内发现了Na、Mn和Fe的磷酸盐矿物小球体,说明P和Na、Mn等元素也能成为地核的组成元素。以上研究在行星演化、地幔矿物学和地球化学,以及陨石学研究上均有着重要的科学意义。 相似文献
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东秦岭北部富碱侵入岩带岩石地球化学特征及构造意义 总被引：4，自引：0，他引：4
在东秦岭北部,富碱侵入岩的侵位与空间分布受同一个区域构造带(华北陆块南缘)控制,构成一个区域性的富碱岩浆岩带。根据岩石学和岩石化学研究,岩石类型主要分为碱性正长岩、碱性花岗岩和石英正长岩三大类。富碱岩浆岩带自北而南可以划分为3个亚带:北部碱性正长岩亚带,中部碱性花岗岩亚带,南部石英正长岩亚带。3个亚带富碱岩浆在化学成分方面虽有差异,但都具有富碱高钾特征,ALK=9～15,ω(K_2O)为5％～15％,ω(K_2O)/ω(Na_2O)=1.26～8.30。岩石中的暗色矿物辉石类主要为霓辉石和霓石,角闪石类主要为钙质浅闪石、阳起石质闪石、镁质角闪石、钠钙质绿闪石,黑云母类主要为铁云母和金云母。岩石中的长石类主要为K-Na系列富K端员的微斜长石和最大微斜长石,少量钠长石,极少Na-Ca系列的斜长石。霞石类主要为钾霞石和钙霞石。根据岩石地球化学研究,有以下显示:(1)REE总量200～1100μg/g,LREE/HREE比值4～15,δEu表现为无Eu异常或轻微正负Eu异常,(La/Yb)_n值多为10～30;(2)部分岩石类型富集大离子亲石元素,不相容元素分布模式曲线总斜率为负,Ba,Nb,Zr具明显负异常,表明他们具有大陆裂谷碱性花岗岩的特征;(3)岩石Nd、Sr和Pb同位素的研究表明,富碱侵入体的源区应是以下地壳为主,带入少量地幔和上地壳物质。 相似文献
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矿物名称英文名称化学成分式参考文献砷钮铝石ArsejlogoyazitS,AIJ(AsQ‘);(OH)、·H:OSchweiz Minp已tro Mitt64 11一19铁钒矿经砷钙披石硫铱锗矿水轻砷铝石氯锢碱矾水锑铝铜石硅钾钦石料方锰顽辉石督三水铝石褐磷锰高铁石BerdesillskiiteBerg,logir己BowieiteBulaehiteC孟一latiiteCualstibit:VZTIOSCo Ue AsO,(OH)(Rh,lr。Pr)2匀A12(Aso。)(OH):·3H2妇K一Cti;O:(50‘).MeCI(Me:N。&/or Cu)CuoAIssb吕01:·16H20KZI‘151502￡Ti一analogue of Dalyile(Mn,Mg)Mg 512场A;(oH)3 a.、。w polymorph ofA!(011):M,12… 相似文献
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柴达木盆地位于青藏高原北部,沉积和储存了巨量的蒸发岩。其独特的地理位置、构造特征、盐类沉积和其它资源优势,成为地学领域各方向学者关注的焦点。2008年,中德合作在盆地西部取得千米深的钻孔,上部400 m表现为碳酸盐粘土层与盐层的交替,盐层的矿物种类是石盐（NaCl）,石膏（CaSO4·2H2O）,芒硝（Na2SO4·10H2O）,无水芒硝（Na2SO4）,钙芒硝（Na2Ca(SO4)2）,杂卤石（K2MgCa2(SO4)4·2H2O）,尤钠钙矾（Na4Ca(SO4)3·2H2O）和白钠镁矾（Na2Mg(SO4)2·4H2O）,以石盐和石膏为主。碳酸盐粘土层中还出现了少量重晶石（BaSO4）、碳酸钠钙石（Ca2Na2(CO3)3）、钠钙矾（Ca2Na3(SO4)3(OH)）、苏打石（NaHCO3）、斜碳钠钙石（Na2Ca(CO3)2·5H2O）、一水碳酸钠（Na2CO3·H2O）和水硼镁石（CaMg(B3O3(OH)5)2·6H2O）。碳酸盐粘土层中不同形态的石膏单晶、双晶和集合体,形成于次生浓卤水溶液,晶体形状与生长速度、溶液性质和环境条件有关。单盐矿物石盐、石膏和无水芒硝从卤水中直接结晶,复盐钙芒硝、白钠镁矾和尤钠钙矾则由单盐反应形成。尤钠钙矾为罕见的亚稳定矿物,柴达木盆地和青藏高原其它地区的研究中尚未见报道,该矿物形成温度远高于室温,可能是由石膏或无水芒硝在富Na SO4卤水溶液中反应形成。根据矿物种类、组合和阳离子含量推断,古卤水类型主要为Na Cl型,其次为Na Ca SO4、Na SO4、Na SO4 Cl、Na Ca SO4 Cl,少数层位为Ca SO4和Na Mg SO4型卤水。盐层和碳酸盐粘土层的交替说明,1 Ma以来钻孔所在区域为干湿交替气候,18个成盐阶段或气候干旱阶段出现在0.97~0.03 Ma,最早的两个蒸发阶段为0.96~0.97 Ma和0.87 Ma,其它蒸发阶段出现在0.78~0.03 Ma,厚盐层集中出现在0.5~0.03 Ma。 相似文献
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纤磷钙铝石类化合物系由自纤磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(HPO4) (PO4)本身、经磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(SO4) (PO4)到钾明矾石KAl3 (OH ) 6(SO4) 2 等的天然矿物族所组成的。它们表现出具有很大范围的阳离子置换系列 ,其中以Sr2 +和Ba2 +置换Ca2 +,REEs3 +置换Ca2 +和H+,As5 +置换P5 +,S6+/Se6+置换H+P5 +最为重要。随着置换的进行 ,其热动力学稳定性也逐渐增加。由此 ,纤磷钙铝石类化合物成为很能抗风化的矿物 ,在红土中尤其如此。厚的纤磷钙铝石层形成在闪长岩 (富Sr) ,碳酸盐岩 (富REEs)和含金石英脉 (富As)之上 ,从而保护整个磷酸盐红土 ,使之免受风化。以此方式 ,形成了桌状山脉或岛屿 ,他们具有未受覆盖的表面。这些“纤磷钙铝”石化合物为上述及其它元素形成一有效的地球化学障。“纤磷钙铝石”的这种天然地球化学固定作用可以用适当的母体或人工合成晶体来进行模拟 ,即通过金属阳离子交换或就地反应来模拟。这种固定作用还可用于处理天然和人造的放射性裂变产物、有毒的重金属元素、砷酸盐和硒酸盐、硫酸盐等。 相似文献