铜在气热溶液中气相迁移能力的实验研究

根据富家坞、多宝山等斑岩铜矿床的地质特征及有关资料,我们在π型高压釜中应用气相搬运法,实验研究了铜在碱金属氯化物介质溶液中的迁移能力,现介绍如下.实验方法(一)高温高压实验方法1.实验设备:除常规设备外,本实验使用的高压釜为纯钛(TA_2)及钛基合金(TC_9、665)π型高达釜.这种高压釜,在加工工艺良好的情况下,铜的回收量在85%以上,大多数高于90%.经过处理后可大大提高抗腐蚀性能.在温度≤500℃、压力≤500atm条件下可长期使用.2.实验条件的选择:我国大多数斑岩铜矿床均与浅成中酸性斑岩体有关.矿体常富     

富家坞斑岩铜(钼)矿床钾长石化条件的初步实验研究

钾长石化是斑岩铜(钼)矿床的一种重要蚀变,也是找矿评价标志之一。本文提供了高温高压实验研究富家坞斑岩铜(钼)矿床钾长石化条件的初步结果,以期对进一步研究该类矿床成因机理和指导找矿评价有所邦助。一实验条件的确定实验在体积为10～13毫升的自紧式高压釜中进行。实验条件是根据矿床地质特征和包果体资料确定的。     

Na2SnF6水解反应的高温高压实验方法研究

用四种不同类型高压釜研究Na2SnF6在200--647℃,、1kbar条件下的水解特征。实验表明,淬火速率影响实验结果的精度。快速淬火高压釜及金袋摇摆釜是研究这类化学平衡反应的理想设备，采用水解法可获得水解常数及热焓。     

液动射流式冲击器应用于超深井的模拟试验

联邦德国为了钻一口14000～15000m超深井,拟选用我国发明的射流式冲击器与绳索取心相结合的钻具系统。为了证实钻具在深井应用的可能性,在高压釜内进行了模拟试验,结果在围压达400×10~5Pa的情况下仍能正常工作。此成果受到西德大陆深钻计划委员会(KTB)的关注。     

快速淬火高压釜装置的研制

快速淬火高压釜装置属于外加压、外加热、内冷淬火的高温高压地质试验装置，是从事实验矿物岩石地球化学和晶体生长等领域试验研究的重要设备。它的最大特点是在试验温度、压力下，通过内冷淬火迅速地将试验产物“冷冻”并保存到常温常压下进行测试鉴定。类似的试验装置，目前已在美国一些重要实验室应用。我们于1986年研制成功。几年来已推广应用12套，取得了良好的社会、经济效益。1高压釜装置系统和主要部件设计高压釜装置由压力系统、反应系统、加热系统和测量系统组成。压力系统包括手摇螺旋泵、阀门、管路和管件。卧式电阻炉属于加热…     

密闭体系与开放体系模拟实验结果的比较研究及其意义

利用广泛应用的高压釜和Rock Eval热解实验技术，对松辽盆地3个有机质样品同时进行了密闭条件下的加水恒温热解实验和开放条件下的恒速升温热解实验。利用后一实验数据所标定得到的化学动力学模型计算了与高压釜相同实验条件下的有机质产油、产气率。结果表明，在线计量的恒速升温Rock Eval实验方法由于不损失C6—C13的轻质烃组分，在计量液态油的产量方面较需要抽提、恒重的高压釜实验方法更为准确。因此为解决热模拟实验中难以计量、但对成烃评价有重要意义的C6—C13组分的计量问题提供了一条有效的途经。这可能也表明，先由实验数据建立有关的化学动力学模型，之后由它来进一步计算有机质的成烃率，不仅是可行的，而且应该更为准确。     

等离子体质谱法测定岩石中的锆、铪、铌、钽

本文建立了用HF、HNO3 在高压釜内溶解样品 ,准确测定花岗岩样品中Nb、Ta、Zr、Hf的ICP MS分析方法。分析结果与推荐值的偏差在 5 %以内。该方法具有简单、准确、测定元素多的特点。本文还对高压釜酸溶和碱熔方法进行了对比实验。     

改进的卡洛斯管溶样等离子体质谱法测定地质样品中低含量铂族元素及铼的含量

报道了一个改进的卡洛斯管溶样等离子体质谱法测定地质样品中铂族元素及Re含量的新方法。将封闭的卡洛斯管置于高压釜中,然后在高压釜中加水,密封在高压釜中的水在高温下产生的外压将会抵消卡洛斯管中由酸产生的内压,这样就可以避免传统的卡洛斯管在高温高压下可能发生爆炸的危险。由此可以加大取样量,降低铂族元素测定过程中的块金效应及检出限,使超低含量铂族元素的测定成为可能。12g样品在75mL卡洛斯管中用35mL王水于320℃溶解15h,基本上可以使各种地质样品中的铂族元素矿物完全溶解。一次溶样可以测定全部铂族元素及Re,全流程空白值极低,国际标样测定结果稳定可靠。     

硫镍矿晶体的人工合成与X射线衍射分析

本研究采用钛合金密封式高压釜,在温度为600℃,压力为888 atm下合成具有八面体晶形的硫镍矿单晶。实验证明,用淬火的方法保留硫镍矿高温相(β)结构是不可能的。 低温相(α)硫镍矿属三方菱面体类,空间群为R32。在536℃时低温相硫镍矿转变为高温相(β),并在805±2℃时熔化。β-硫镍矿(Ni_(3±x)S_2)属等轴晶系,立方面心格子(F),晶胞参数α=5.208A,可能的点群有m3,432,m3m。     

高压釜对加水模拟实验中氢产物的影响

在对有机质进行加水高温高压热解实验时,经常会发现气体产物中的氢气含量非常高。通过大量的实验我们发现除了通常人们所认为的有机来源之外,还有很大一部分为无机成因,即不锈钢高压釜在高温高压条件下与水反应释放的氢气。在我们的实验中,无论是含有机质的还是仅含无机物的,产物中均有较大比例的氢气,其中在只有去离子水的模拟实验中也产生了一定量的氢气。这就证明不锈钢的高压釜确实参与了反应。这一因素必然会对模拟实验结果解释地质问题的有效性产生很大的影响.     

Ne-Ks-Qz-H_2O等硅酸盐体系的实验研究

近几年来,作者比较系统地研究了在5Kbar压力下的霞石(Ne)-六方钾霞石(Ks)-石英(Qz)三元系和霞石-六方钾霞石二元系;在一个大气压和过冷却条件下的透辉石-钙契尔马克分子体系及透辉石-钠长石-钙长石体系,同时根据相图中物相的特征,结合岩浆的形成作用,开展岩石成因的研究,取得了一些进展。 1.实验方法;高压实验在内加热高压釜中进行,高温炉由白金丝或钼丝制成,利用氩气作压力介质,样品座的两端均有热电偶     

高温条件下热液中的某些重要组分的水解作用

在温度为673～923K压力为10～50MPa的范围内,研究了H_2O-NaCl,H_2O-KCl,H_2-CaCl_2系统的水解反应。实验之前,根据温度T在压力P=0.1MPa条件下计算了反应式MCl_3+H_2O_(gas)=MOH_(s,l)+HCl_(gas)的差值△S,△G和平衡常数。随着温度从300K上升到1000K,所用盐类的水解反应的平衡常数增长20。在固相与气相平衡区内完成了一系列实验。并且将热力平衡常数和由实验数据计算所得的进行比较。多数实验是在液相与气相平衡区内在高压釜中进行的。平衡后,在淬火状态,测定了氢离子浓度,△pH=pH(1)-pH(g)的值随温度T的上升而增长。气相中富集了易挥发的HCl     

高温高压实验及原位测量技术

文中简述了高温高压实验技术及其发展现状,主要涉及高温高压实验装置及高温高压原位实验测量技术两方面内容。重点介绍了:(1)金刚石压腔、大体积压力机、高压釜等静态高压实验技术和动高压实验技术及其特征;(2)拉曼、红外、X-射线衍射及同步辐射等高温高压原位谱学研究;(3)超声波、布利渊散射、核共振非弹性X-射线散射等高压物质弹性波速原位测量技术研究现状及其进展;(4)金刚石压腔、大压力机中高温高压电导率的原位测量技术研究现状及其进展。     

高温高压条件下WO_3在金管内溶解实验中金的溶解现象

实验选取金管作为实验容器。将等量的ＷＯ3(三方晶系 )粉末和 1 0ｍＬ的ｗ (ＮａＣｌ) =4 0 %ＮａＣｌ水溶液加入到相同容积的金管中 ,焊封并检验不漏气后水平放置在快速淬火高压釜中运行。实验温压控制在 2 50℃ ,34ＭＰａ (ｗ (ＮａＣｌ) =4 0 %的ＮａＣｌ水溶液的临界点为 4 11℃ ,31 4ＭＰａ) ,压力略高于临界压力。金管淬火后 ,用钢针将其刺破 ,取出溶液置于玻璃管内 ,密封进行离心沉淀。溶液淬火前后 ｐＨ无明显变化。根据实验目的 ,先取 0 1ｍＬ离心后溶液对Ｗ含量进行测定 (比色法 ,精度 <3% ) ,另取 0 1ｍＬ备用。结果发现ＷＯ…     

岩屑长石砂岩与CO2流体在水热条件下的相互作用

选用水+ CO2+砂岩体系于高压釜中在不同温度下(100℃,150℃,200℃)进行反应,运用偏光显微镜、扫面电镜观察、X射线衍射分析和紫外分光光度计等技术手段来研究CO2流体活动对储层物性的改造.结果表明储层砂岩在CO2流体作用下,发生溶蚀溶解形成次生孔隙,溶蚀主要发生在低能位和晶格缺陷位置.同时生成了次生沉淀物,包括水铝矿和粘土矿物,其中水铝矿不稳定.这一研究对火山岩侵入区碎屑岩储层评价和二氧化碳地质储存的数值模拟研究具有重要意义.     

钾长石—CO_2相互作用水热实验研究

利用高压釜在不同温度下(100℃、125℃、150℃和175℃)开展了CO2-钾长石水热实验。通过扫描电镜、X--衍射技术及紫外分光光度计等对反应前后样品及溶液进行观察或测试,结果表明,随着温度的升高,钾长石溶蚀程度增加,150℃时在钾长石表面识别出新生的碳酸盐等矿物。这说明温度达到150℃时,CO2就能够以新生矿物的形式稳定固结在地层中,为CO2的地下封存提供了实验依据。     

烃源岩有限空间温压共控干酪根演化特征——来自红外光谱的证据

烃源岩的生烃反应是在其限定的孔隙空间中承受高静岩压力和流体压力下进行的。然而受实验装置和条件的限制,传统的高压釜密闭空间生排烃模拟实验都是在一个低流体压力、无静岩压力、较大的生烃空间下进行的,与实际地质情况差异较大。利用无锡石油地质研究所研制的地层孔隙热压生排烃模拟仪,选用泌阳凹陷泌核三段未成熟灰色泥岩分别进行有限空间和常规高压釜方式加水模拟实验,从实验残渣中提取干酪根进行傅里叶变换红外光谱对比研究,选取脂肪度参数、芳香度参数、含氧度参数等作为特征参数,研究表明:1)伴随着脂族结构裂解、含氧基团脱落及芳香结构缩合,干酪根演化明显呈现出缓慢生油→快速生油→结束生油三个阶段;2)脂肪度参数和脂链长度及支链化程度参数表明,常规加水模拟条件下有机质的热裂解反应更为剧烈,在成熟度为0.92%时达到生油高峰,之后大幅衰减,而有限空间热压模拟在成熟度为2.0%时仍伴随有较强的生烃能力;3)烃源岩有限空间热压模拟条件下饱和烃的芳构化程度更低,这可能与其限定空间内较高的流体压力有关;4)含氧度在成熟中期间歇的轻微增大,暗示水对干酪根生烃过程中也许有重要的作用。两种模拟方式下干酪根不同的演化特征说明其在生烃反应机理上存在较大的差异,相对于常规高压釜模拟系统,较高的孔隙流体压力、压实作用、生烃空间与高温高压液态水的共同作用明显延缓了有限空间热压模拟干酪根热演化,更接近地质实际。     

土著微生物对CO2地质储存过程中水岩作用的影响

为了研究土著微生物对CO2地质储存过程中水岩作用的影响,进行了摇瓶实验和高压釜模拟实验。结果表明:细菌的作用促进了含钙碳酸盐的形成;真菌使固碳离子的溶出量增大;放线菌促进了含铁碳酸盐的形成。细菌实验组与高压釜模拟实验中岩石样品表面均形成了未知的硅铝酸盐矿物,这些硅铝酸盐的沉淀为CO2的固定起到积极的作用。如果反应时间足够长,溶液中的碳酸盐就可能以方解石、菱镁矿、菱铁矿等矿物的形式析出,从而实现CO2在地下的永久储存。     

浅部流体对花岗岩储集空间改造作用实验研究

以渤海中生界花岗岩为研究对象,利用高压釜设备开展大气水、有机酸(地层水)、大气水+有机酸(地层水)3种不同流体与花岗岩进行相互作用实验。实验前后样品分析表明:3种流体在不同温度下与组成花岗岩的主要矿物碱性长石、斜长石发生相互作用,碱性长石、斜长石发生不同程度的溶蚀、溶解、次生作用,并形成次生孔隙和高岭石等次生矿物,提高了样品面孔率和喉道平均值;实验样品的重量在反应前后存在差异,具有温度越高样品重量损失越多的趋势。通过实验对比分析3种流体对花岗岩样品的改造结果可知,有机酸(地层水)溶液对花岗岩样品在提高储层物性上较其他2种溶液效果明显。     

Nb、Ta分配系数和水解实验研究及其在成矿作用中的应用

改进了K_2NboF_5·H_2O及K_2TaF_7配合物的制备方法,用快速淬火高压釜及Ar气作为压力介质,对过去实验用莫雷釜所获得结果(王玉荣等,1979;成矿实验研究组,1972)进行了重新测定。实验结果表明,随温度增高(250—550℃1×10~8Pa)、压力增大(5—15×10~7Pa550℃)K_2NbOF_5及K_2TaF_7水解作用不断增强。K_2NboF_5及K_2TaF_7水解作用仅与HF浓度有关,与NaF浓度无明显关系。本文对Nb、Ta在花岗岩熔体及流体相之间的分配实验(王玉荣,1979)进行了计算,Ta在HF介质中的分配系数的变化明显大于Nb。对成矿机理作进一步讨论。