CO矿化封存条件下玄武岩溶解反应速率模型-现代地质.PDF

第２７卷　第６期 现　代　地　质 Ｖｏｌ２７　Ｎｏ６ ２０１３年１２月 ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥ Ｄｅｃ２０１３  ＣＯ 矿化封存条件下玄武岩溶解反应速率模型 ２ 李晓媛，常　春，于青春 （中国地质大学（北京）水资源与环境学院，北京　１０００８３） 摘要：实施ＣＯ补集与地质封存是目前降低大气中ＣＯ含量、减轻温室效应的有效途径。在所能利用的封存方式中， ２ ２ ＣＯ矿化封存最为安全、稳定。在能实施矿化封存的岩石介质中，玄武岩封存潜力巨大，且岩石溶解反应过程是矿化沉 ２ 淀过程的基础；因此，研究玄武岩溶解反应速率十分必要。在构成玄武岩的单一矿物与缓冲溶剂的反应速率模型的基 础上，提出不同温度下玄武岩样品在超临界ＣＯ水溶液中的溶解速率模型，并通过室内实验，利用采自山东省临朐县的 ２ 玄武岩岩心样品，在４５～１００℃、１０ＭＰａ条件下，与超临界ＣＯ －纯水反应，并运用最小二乘法确定模型中相关参数。 ２ 同时利用５７℃、７２℃、９２℃３个温度下的模型计算值与实验值对模型进行验证，结果证明了模型的准确性和可靠性， 研究结果可直接应用于ＣＯ地质封存条件下玄武岩溶解速率的计算。 ２ 关键词：ＣＯ矿化封存；溶解速率模型；玄武岩；超临界ＣＯ；山东省临朐县 ２ ２ 中图分类号：Ｐ６４１３　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１０００－８５２７（２０１３）０６－１４７７－０７ ＭｏｄｅｌｏｆＢａｓａｌｔＤｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎＲａｔｅＵｎｄｅｒＣＯ Ｍｉｎｅｒａｌ ２ ＳｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＬＩＸｉａｏｙｕａｎ，ＣＨＡＮＧＣｈｕｎ，ＹＵＱｉｎｇｃｈｕｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＣＯｃａｐｔｕｒｅａｎｄｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｈａｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄａｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏ ２ ｒｅｄｕｃｅＣＯｅｍｉｓｓｉｏｎｓａｎｄａｌｌｅｖｉａｔｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔ．ＣＯｍｉｎｅｒａｌｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｍｏｓｔｓｅｃｕｒｅａｎｄｓｔａｂｌｅ ２ ２ ｗａｙａｍｏｎｇａｌｌｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｏｒａｇｅｔｙｐｅｓａｎｄｂａｓａｌｔｈａｓｂｅｅｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｓａｐｏｔｅｎｔｉａｌｈｏｓｔｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｍｏｒｅｏ ｖｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｏｃｋｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄＣＯｍｉｎｅｒａｌｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅ ２ ｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｂａｓａｌｔ．Ｐ