凹凸棒石堿溶產物、動力學研究及其地球化學意義.pdf

1、凹凸棒石是一種納米棒狀形態(tài)的鏈狀硅酸鹽礦物，可以很方便地研究它的堿溶反應的產物和機制。通過研究它在堿性條件下的溶解規(guī)律，可以推測出硅酸鹽礦物的風化機制。 本文利用分光光度法分析元素，對安徽官山地區(qū)沉積型、熱液型凹凸棒石在堿性溶液中溶解過程進行動力學及其產物進行研究。同時通過XRD、TEM等測試分析手段初步探討其反應機理。 實驗結果表明：堿溶液中沉積型、熱液型凹凸棒石石溶解動力學均適宜采用圓柱體擴散控制模型模擬，其浸出

2、率x對反應時間t的關系可表示為(1-x)+xlnx=kt。在實驗條件下沉積型坡縷石水解過程中，Al3+和Si4+反應表觀活化能分別為18.16 kJ/mol和18.53 kJ/mol。熱液型坡縷石水解過程中，Al3+和Si4+反應表觀活化能分別為31.2 kJ/mol和32.95 kJ/mol。 通過凹凸棒石堿溶產物的XRD、TEM分析，結果顯示沉積型凹凸棒石較熱液型更耐堿，且兩種凹凸棒石均存在明顯的差異溶解現(xiàn)象，即四面體硅的