静态条件下草酸溶蚀白云石的影响因素

探究外界因素对白云石的溶蚀规律一直是地球化学较为活跃的领域之一,遂之取得的研究成果有助于人们理解储层条件下白云石的溶解过程,对后续研究白云石贮藏的油气储集具有积极的指导意义。本文在静态条件下开展了白云石与草酸的溶蚀模拟实验,主要考查反应温度、草酸浓度及矿化度对溶蚀过程的影响。结果表明:反应温度升高不仅增大反应速率,而且影响溶液中镁离子的溶出浓度。草酸浓度较高时,溶液中镁离子溶出浓度不随草酸浓度升高而增大,并且反应产物沉淀在白云石表面,阻止了内部溶蚀反应的进行,不利于优质孔隙储层的形成。草酸溶液中氯化钠的加入一方面有利于提高反应速率及增大白云石的溶解度,另一方面抑制了溶液中镁离子的沉淀。     

利用醋酸提取钢渣中的钙离子

研究了不同参数对钢渣在醋酸溶液中钙离子溶出效率的影响.结果表明:钢渣中的钙离子能在醋酸溶液中迅速溶出,其溶出速率随着醋酸体积分数的增大而加快,最大溶出率在83%～85%左右;随着钢渣细度的增大,钢渣在醋酸溶液中钙离子的溶出速率加快;适当提高反应温度可加快钢渣在醋酸溶液中钙离子的溶出速率.     

沉淀法回收对二甲苯氧化母液中Co、Mn催化剂

采用化学沉淀法回收对二甲苯(PX)氧化母液中的Co、Mn离子,分别采用草酸溶液和草酸与NaOH混合溶液使Co、Mn离子以草酸盐的形式沉淀分离出来.考察了草酸用量、反应温度、反应时间对Co、Mn离子回收率的影响.研究结果表明,草酸法回收时,适宜的反应条件为:草酸与(Co+Mn)离子摩尔比为1,反应温度40 ℃,反应时间60 min,在此反应条件下,Co、Mn离子的回收率分别为99.8%、99.2%.草酸与NaOH复合回收时,适宜的反应条件为:草酸与NaOH的摩尔比为1,草酸与(Co+Mn)离子摩尔比为1,反应温度40 ℃,反应时间45 min,在此反应条件下,Co、Mn离子的回收率分别为99.8%和99.9%.     

有机酸溶蚀作用对泥页岩储层孔隙结构的影响

为了解有机酸溶蚀作用下泥页岩常见矿物离子的溶出规律,探讨溶蚀作用对泥页岩次生孔隙结构的影响,针对南堡凹陷古近系沙三段泥页岩样品设计了不同温度、不同类型有机酸(乙酸、乙二酸)环境下的溶蚀实验。对实验后反应溶液进行等离子发射光谱检测,溶蚀后样品进行X衍射、扫描电镜、低温氮气吸附等测试。结果表明:随反应温度升高泥页岩中常见矿物离子在乙酸、乙二酸中的溶出可分为"上升、下降、复合、甚微型"以及"上升、下降、复合型"两种情况,且常见离子的"溶出系数"各异,总体上有机酸对泥页岩溶蚀作用正温效应明显,不同类型有机酸溶蚀机制差异显著;溶蚀后泥页岩的粒内孔孔径增大、数量增多,粒间孔接触部分发生小规模溶蚀产生网洞化现象,微裂缝宽度有所增大,并伴随伊利石、高岭石、蒙脱石等新生黏土矿物生成;乙酸溶蚀促进泥页岩中孔、微孔的生成从而增大其比表面积,乙二酸溶蚀则提升中孔、大孔比例,进而提高泥页岩平均孔径;有机酸溶蚀对泥页岩增孔效应初步判别显示其增孔能力有限,并未达到预期效果。     

超声波辅助草酸对钾长石促释性能研究

探讨了超声波辅助条件下钾长石低温提钾的工艺过程。以钾长石为原料,在超声波辅助下用草酸、磷酸的混合酸与钾长石反应,分析各影响因素对钾溶出率的影响。以温度、超声波时间、磷酸浓度、草酸浓度作为四个影响因素进行正交实验,结果表明各因素对钾溶出率的影响大小依次为:磷酸浓度超声波时间草酸浓度温度。在固液比为1:15(钾长石的量为2.0000 g)的条件下,对体系进行单因素分析,探究得最佳提钾条件为温度40℃,磷酸浓度60%,草酸浓度0.6 mol/L,间歇超声波时间4 h,钾溶出率为15.82%,二次溶解的钾溶出率为28.17%。超声波辅助磷酸和草酸提钾,条件温和,能有效地提高钾的溶出率。     

多孔氧化铝膜氧化过程中的膨胀因子

以草酸溶液为电解质．采用两步电化学阳极氧化法制备了氧化铝有序多孔膜,研究了草酸浓度、阳极氧化电压以及草酸溶液温度对膨胀因子的影响。研究结果表明：铝的反应速率随电流密度的增大线性增加,电流效率为92％;随着工艺条件的改变,膨胀因子在1．270～1．425之间变化;在温度一定的情况下．膨胀因子与氧化电压呈线性关系,其倒数与电流密度的对数成正比;随着温度升高,电流密度增加．膨胀因子降低。     

碳酸盐矿物随埋深增加的溶蚀响应机制及其储层意义

以化学热力学为基础,利用数值模拟方法,研究不同埋深情况下碳酸盐矿物方解石(CaCO3)和白云石(CaMg(CO3)2)在含CO2流体及含H2S流体中的溶蚀响应机制。模拟结果表明,在流体系统不发生改变的前提下,随着埋深的增加,相同条件下方解石的溶蚀量始终大于白云石。同时,除温度、压力、酸性气体分压、流体成分之外,封闭在溶蚀体系中的气体总量是影响碳酸盐矿物溶蚀的另一重要因素。当封闭气体总量相对较高时,随着深度的增加,这两种矿物的溶蚀量表现为先增大后减少,此时白云石中溶蚀孔隙比方解石更为发育;当气体总量较低时,两种矿物的溶蚀量曲线单调性减少。     

白云石晶体的有序度与去白云石化反应

评价了不同结构组分类别岩石中白云石晶体的有序度,并通过研究在悬浮分散体系中具有不同有序度的白云石晶体去白云石化反应的动力学行为,建立了白云石有序度与白云石去白云石化反应活性之间的关系。结果表明,泥晶白云岩中白云石晶体的有序度最低;白云质泥晶灰岩、泥质条带白云质泥晶灰岩、白云质粉屑砂屑泥晶灰岩及白云质亮晶鲕粒灰岩中的白云石晶体的有序度次之;豹斑白云质泥晶灰岩、粉晶以上晶粒白云岩中的白云石为近完全有序或完全有序。有序度低的白云石晶体去白云石化反应的扩散活化能、界面化学反应活化能和晶体成核与生长活化能也低,低有序度的白云石具有高的反应性。随着体系温度的升高,白云石晶体有序度对去白云石化反应的影响趋于减小,不同有序度白云石的去白云石化程度趋于相同。     

以二水合草酸锌为前驱物制备纳米氧化锌

以氯化锌和草酸铵为原料,通过沉淀反应制得前驱物二水合草酸锌,再经过热分解,得到20～80nm类球形和立方形的纳米氧化锌·分析了沉淀反应温度、时间、Zn2+初始浓度,以及热分解反应温度、时间对纳米氧化锌粒度和形貌的影响规律·结果表明:增加沉淀反应时间、热分解反应温度和时间,产品粒度均有不同程度的增大,而沉淀反应温度提高,产品粒度先减小后增大·Zn2+初始浓度在0 5mol/L以下时,对粒度影响不大(25nm左右),当达到0 7mol/L时,平均粒径提高到80nm左右·     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩储层中的鞍形白云石胶结物及其对储层的影响

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩中存在鞍形白云石胶结物,它们具有强烈波状消光等鞍形白云石的典型结构特征,主要分布在石炭系本溪组、二叠系太原组和山西组下部等具有海相色彩的地层中,其矿物学、岩石学和地球化学研究有助于加深人们对鞍形白云石形成机制及其与储层发育关系的研究.从薄片分析,化学分析,碳、氧、锶同位素分析,阴极发光分析和X射线衍射分析结果中获得了鞍形白云石的如下信息:(1)鞍形白云石中FeCO3的摩尔分数变化在13%～23%之间,均属铁白云石.(2)鞍形白云石沉淀开始于碎屑石英次生加大之前,沉淀温度80～120℃.(3)鞍形白云石沉淀流体的δ18O值大致变化在+3‰～-6‰之间,沉淀流体盐度高于二叠纪海水.(4)鞍形白云石的碳同位素组成表明与海水有关的无机碳是其主要碳源.(5)鞍形白云石极其富集的放射性成因锶(87Sr/86Sr变化在0.707 116～0.725 223之间),这与上古生界鞍形白云石本身产于碎屑岩地层有关.(6)低含量的鞍形白云石胶结物对碎屑岩储层物性的影响是正面的,属于保持性成岩作用;但过度的鞍形白云石胶结作用对储层的影响则是负面的,属于破坏性成岩作用.这两种成岩作用鞍形白云石胶结物质量分数的界线可能在5%左右.     

白云岩储层酸岩反应控制模式界限

为明确白云岩储层酸岩反应控制模式界限,以中亚某区块白云岩储层岩心为对象,开展酸岩反应动力学试验和数值模拟研究,并通过扫描电镜对比分析灰岩与白云岩酸蚀机制的差异;建立不同因素控制下的白云岩酸岩反应动力学方程,明确温度90℃、转速500 r/min为表面反应控制模式、表面反应和传质共同控制模式的界限。结果表明相同试验条件下,随着白云质体积分数的升高,酸岩反应速度迅速降低;当白云质体积分数超过75%时,酸岩反应速度降到最低并趋于稳定;白云岩储层的酸压改造方向应区别于灰岩储层,在允许范围内可以适当提高酸岩反应速度,以改善裂缝壁面的非均匀刻蚀程度,增大酸蚀裂缝的导流能力。     

白云石酸解液中氢氧化镁的沉淀研究

利用盐酸分步浸渍白云石熟科制得富镁溶液,再用白云石煅粉作沉淀剂,得到沉降性好的氢氧化镁沉淀,经分离、烘干、灼烧,所得氧化镁的纯度可达92%若以白云石灰乳作沉淀剂,控制反应条件,保留晶种循环,可得到具有一定粒度、易分离的氢氧化镁沉淀,经烘干、灼烧所得的轻质氧化镁达到GB优级品标准.     

以白云石为原料煅烧金属镁的工艺研究

本文以白云石为原料煅烧金属镁的工艺研究,旨在克服现存工艺方法中的镁还原效率低、能耗大、生产周期长和污染严重的问题。该工艺方法包括破碎白云石、真空低温轻煅与二氧化碳回收利用、冷却并回收热量、混合配料球磨、混合料制团、真空高温热还原和取镁块及炉渣利用。真空低温轻煅是利用连续式真空煅烧炉将经过破碎的白云石在煅烧温度为500~1000℃和炉内压力为10000~60000Pa的条件下轻煅1~3h,白云石中的MgCO3与CaCO3依次分解,得到二氧化碳与氧化镁和氧化钙的混合物。在炉内流动并加热白云石的二氧化碳被回收利用。     

菱铁矿和白云石对石英浮选的影响

通过浮选试验、吸附量测定和溶液化学计算研究了油酸钠浮选体系下菱铁矿和白云石对石英浮选的影响.浮选试验和吸附量测定结果表明:菱铁矿对石英浮选的影响与其溶解组分有关,当淀粉存在时,菱铁矿可显著影响石英浮选;白云石的溶解组分对石英浮选的影响较小,增大油酸钠用量可在一定程度上消除白云石的影响.溶液化学计算表明,菱铁矿的溶解组分可将活化的石英表面转化为易被淀粉抑制的CaCO_3沉淀,而白云石的溶解会受到浮选体系中钙离子的抑制,这也是菱铁矿和白云石溶解对石英浮选的影响存在差异的主要原因.     

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体成因及储集性

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体是一个由多期白云岩化和多种机理叠加改造的“穿时”白云岩体。在该岩体中可识别出两种白云岩化作用的环境和 7种白云岩化作用的类型。中粗晶白云岩、残余颗粒白云岩、细晶白云岩和灰质白云岩为本区最主要的储集岩。本区的储集空间丰富多样 ,溶孔、溶缝和缝合线溶孔等次生溶蚀孔隙是最主要的储集空间。该岩体有上、下两套储集体。上部储集体位于岩体顶部 ,储集性能好 ,其形成与古岩溶有关 ;下部储集体位于岩体的中下部 ,储集性能稍差 ,其形成与埋藏成岩作用有关。     

AZ91D镁合金在含植酸NaCl溶液中的腐蚀行为

植酸是从植物中提取的1种环保的化工原料,但其应用范围仍然有限．为探索植酸对镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的作用及植酸对镁合金腐蚀的抑制作用,采用失重法及表面分析技术,研究了AZ91D压铸镁合金在不同pH值下1％植酸、0．5％NaCl溶液中的腐蚀行为．不论失重实验还是扫描电子显微镜观察及能谱分析结果都表明,植酸对AZ91D镁合金在NaCl溶液的腐蚀具有明显的抑制作用。这种抑制作用是植酸和镁合金表面形成了化学转化膜等方式抑制．这层膜有效地阻止了侵蚀性阴离子Cl对镁合金的腐蚀．     

Reductive leaching of indium from the neutral leaching residue using oxalic acid in sulfuric acid solution

The present study evaluates the reductive leaching of indium from indium-bearing zinc ferrite using oxalic acid as a reducer in sulfuric acid solution. The effect of main factors affecting the process rate, including the oxalic-acid-to-sulfuric-acid ratio, stirring rate, grain size,temperature, and the initial concentration of synergic acid, was precisely evaluated. The results confirmed the acceptable efficiency of dissolving indium in the presence of oxalic acid. The shrinking-core model with a chemical-reaction-controlled step can correctly describe the kinetics of indium dissolution. On the basis of an apparent activation energy of 44.55 k J/mol and a reaction order with respect to the acid concentration of 1.14, the presence of oxalic acid was found to reduce the sensitivity to temperature changes and to increase the effect of changes in acid concentration. Finally, the equation of the kinetic model based on the factors under study is presented.     

用草酸在硫酸溶液中从中性浸出渣中还原浸出铟

The present study evaluates the reductive leaching of indium from indium-bearing zinc ferrite using oxalic acid as a reducer in sulfuric acid solution. The effect of main factors affecting the process rate, including the oxalic-acid-to-sulfuric-acid ratio, stirring rate, grain size, temperature, and the initial concentration of synergic acid, was precisely evaluated. The results confirmed the acceptable efficiency of dissolving indium in the presence of oxalic acid. The shrinking-core model with a chemical-reaction-controlled step can correctly describe the kinetics of indium dissolution. On the basis of an apparent activation energy of 44.55 kJ/mol and a reaction order with respect to the acid concentration of 1.14, the presence of oxalic acid was found to reduce the sensitivity to temperature changes and to increase the effect of changes in acid concentration. Finally, the equation of the kinetic model based on the factors under study is presented.     

盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿的研究

在盐酸溶液中,用二氧化锰浸出方铅矿精矿制备氯化铅,并考察操作参数对铅浸出率的影响。研究结果表明盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿的最佳操作条件如下:搅拌速率为500 r/min,反应体系中总液体与总固体质量比为10,二氧化锰与方铅矿精矿质量比为1.3,反应时间为60 min,反应温度为80℃,盐酸浓度为3 mol/L,氯化钠质量浓度为250 g/L;在此最佳操作条件下,方铅矿精矿中的铅浸出率在99.5%以上,氯化铅产物纯度在99.6%以上。     

氯气氧化分解草酸钴沉淀母液中的草酸

为有效去除草酸沉钴母液中残留的大量草酸,采用氯气作为氧化剂探索氧化分解母液中草酸的可行性。考察反应温度、反应时间、氯气用量、搅拌速度和钴离子浓度等因素对氧化效果的影响。确定了优化工艺条件:反应温度50℃,搅拌速度700 r/min,次氯酸钙150 g,6 mol/L盐酸550 mL,反应时间3 h。在此条件下,草酸的氧化率可达97.9%,母液中残留的草酸质量浓度仅为0.42 g/L,处理后的母液可直接返回含钴物料的浸出,实现了工艺流程的闭路循环。