方解石、白云石中Ca,Mg元素在碳酸溶液中的化学动力学

查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪（AAS）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试手段,探讨了Ca~（2＋）,Mg~（2＋）在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明：方解石中Ca~（2＋）溶出量比白云石大,白云石中Ca~（2＋）溶出量比Mg~（2＋）大,Ca~（2＋）,Mg~（2＋）含量均随反应时间先增...

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Published in煤炭学报 no. 7; pp. 1806 - 1812
Main Author 郭慧 王延斌 倪小明 陶传奇 韩文龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2016
Subjects
Ca2
Mg2
反应动力学
方解石
注CO2
白云石
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ISSN0253-9993

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Summary:查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪（AAS）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试手段,探讨了Ca~（2＋）,Mg~（2＋）在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明：方解石中Ca~（2＋）溶出量比白云石大,白云石中Ca~（2＋）溶出量比Mg~（2＋）大,Ca~（2＋）,Mg~（2＋）含量均随反应时间先增大后减小,并伴随震荡现象;各离子含量均随p H值减小而增大,随反应温度升高而减小,Mg~（2＋）含量受温度影响较小;固相物质中钙元素、镁元素含量均为先减小后增大,晶体特征峰强度也均有先减弱再增强的趋势;建立的化学动力学模型反映出温度越高,反应级数越大,浓度对化学反应影响越大;p H值越小,反应活化能越小,反应速率越大。
Bibliography:CO2injection; calcite; dolomite; Ca2＋; Mg2＋; reaction kinetic
11-2190/TD
This paper provides an experimental support for increasing the flow conductivity of coal reservoir by identifying the interaction characteristics between CO2,water and calcite /dolomite. Under the research background on Yuwu and Sihe Mines in Qinshui Basin,with the chemical dynamical experiment between carbonic acid solution and calcite /dolomite,based on the experimental tests of atomic absorption spectrometric analysis（ AAS）,energy spectrum analysis（ EDS）,X-ray diffraction analysis（ XRD） and scanning electron microscope（ SEM）,the study investigated the releasing rule of Ca~（2＋）/ Mg~（2＋）in reaction solution,solid state element change rule,crystal variation and surface structure change,established the reaction kinetics model of calcite and dolomite. The results show that the dissolved quantity of Ca~（2＋）in calcite is more than that of dolomite,and the dissolved quantity of Ca~（2＋）in dolomite is more than that of Mg~（2＋）.The contents of Ca~
ISSN:0253-9993