高温条件下角闪石与水反应地球化学动力学实验研究

发布时间：2018-11-08 15:23

【摘要】：角闪石矿物与水反应化学动力学实验研究是在恒定压力24MPa,温度范围25℃-400℃内的条件下进行的稳态实验,在远平衡态下通过使用全混流连续搅拌流动反应器进行的。通过实验研究发现并总结了角闪石矿物与水反应的动力学特征。温度是控制溶解反应速率的主要因素,各元素释放比值在不同温度下不一致,不同的元素在不同的温度下的反应速率不同。角闪石与水反应硅溶解反应速率与温度的变化趋势:T300℃时,随温度升高而上升;T=300℃时达到峰值;T300℃时,随温度上升而下降。p H值是控制溶解反应速率的重要因素。溶解产物决定了反应溶液的p H。停顿时间的变化没有改变溶解反应速率的随温度的变化趋势。T=300℃时溶解反应速率在停顿时间为100min时最大,其它温度下溶解反应速率在停顿时间为66min时最大。在近临界区,流体性质的变化是角闪石矿物与水溶解反应速率的变化的最主要原因。溶解反应速率由矿物表面的氧化物化学键的断裂顺序控制。低于300℃时,八面体(二价离子)氧化物化学键比四面体硅氧键断裂更快,高于300℃时,情况相反。T=100℃时,溶解反应速率公式可表示为r=Aexp(-E/RT)[(aH+)2/aMi2+]0.5416T=300℃时,Al3+、Na+、Si4+为一致溶解,溶解反应速率公式可表示为r=Aexp(-E/RT)[(aH+)Zi/aMi Zi+]-0.108式中指前因子A=4.8029*10^-4mol/m2/min,活化能E=29.085k J/mol/K,气体常数R=8.314J/(mol*K),T为绝对温度。
[Abstract]:The chemical kinetics of the reaction of amphibole minerals with water was studied under constant pressure of 24MPa and temperature range of 25 鈩，

本文编号：2318884