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不同体系下含钾矿物解钾物理化学机理的探讨

已有 2316 次阅读 2013-11-8 09:32 |系统分类:科研笔记| 物理化学

进行了开放体系、封闭体系、半封闭半开放体系下白云母, 高岭石, 黑云母, 钾长石, 蒙脱石, 伊利石, 蛭石等7种矿石和小分子有机酸的解钾实验,实验中7种矿石风化程度(CIA指数)顺序为高岭石(96.79)>蒙脱石(96.19)>伊利石(77.30)>白云母(69.24)>钾长石(44.28)>蛭石(38.97)>黑云母(37.49)。封闭体系中供试矿物风化释放K的时间主要集中在115D之间,在碱性、酸性环境中开放体系释放钾素的量明显比封闭体系高。在封闭体系达到平衡后,仅能依靠机械振动和摩擦促进K+的溶解释放;在开放体系中K+溶解平衡不断被打破,累积释放K+达到最大;而半开放半封闭体系下通过颗粒振动,溶液中溶解-吸附平衡建立平衡过程缓慢,累积释放K+比开放体系少,比封闭体系多。无论体系开放与否,提取剂是酸性还是碱性,提取液中K+浓度主要受提取液中K+的溶解释放-沉淀吸附平衡的影响。在本研究中,在开放体系下双常数模型是含钾矿物释放钾的主要动力学模型,以Elovich模型拟合的效果最好。有机酸与含钾矿物之间的键合机制主要包括阴离子交换、配体交换表面配位、疏水性作用、酸质子效应。



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