富钾岩石静态水热法制取钾-硅复合肥的初步实验研究

通过静态水热法利用富钾岩石制取了钾-硅复合肥。同国内大多数研究小组单独从富钾岩石中提取钾需要分离等繁琐手段不同,我们采取了一种只需把反应物加热到一定温度,然后保温一定的时间后即可实现高提取率的方法,无须单独提取钾;水热合成的产物中不仅仅含钾和硅,而且也含有钙、镁、铁等元素。采用正交实验确定了不同温度区间内和同一温度条件下的最优化条件;通过正交结果分析表明,影响富钾岩石中钾和硅的溶出率最主要的因素是温度,其次是时间,石灰富钾岩石比以及水固比的影响相对较小。

强碱三元复合体系对储层矿物组分的影响

为了探究强碱三元复合体系对储层矿物成分的影响,通过X射线衍射、扫描电镜及能谱分析等方法对大庆油田三元复合驱前、后岩心进行分析,并设计水-岩反应实验进行验证。结果表明:强碱对高岭石、钾长石等储层原生矿物造成了不同程度的溶蚀并改变矿物组成,同时生成了绿泥石等新矿物,而新矿物与储层原生矿物在元素组成上有所差异。

低活性高硅尾矿的活化及其在矿物聚合反应中的活性评价

对某低活性高硅型尾矿进行活化,以使其适合作为矿物聚合反应的硅铝原料使用。通过碱溶浸出试验、SEM和XRD表征手段系统研究湿法加碱煅烧、干法加碱煅烧以及干式机械球磨的方式对尾矿活化的效果,并探索适合于该尾矿的活化方式,揭示相关活化机理;以最合适技术参数下活化的尾矿与四种不同铝校正料复合制备矿物聚合材料试样,分析试样抗压强度与复合硅铝原料在强碱溶液中(Si+Al)浸出浓度的关系。结果表明,经过三种不同方式活化之后,尾矿活性均有一定程度的提高,其中以湿法加碱煅烧方式对该尾矿活化的效果最好,且采用该方式最适合的技术参数为:煅烧温度为450℃,尾矿/NaOH(质量比)为5/1,煅烧时间为1h;矿物聚合材料的抗压强度与复合硅铝原料的(Si+Al)浸出浓度具有良好的线性相关性,从而验证通过碱溶浸出试验定量判断硅铝原料在矿物聚合反应中的活性具有很好的可靠性。

多种流体体系与砂岩水岩反应的实验研究

针对珠江口盆地珠三坳陷文昌A凹陷渐新统珠海组砂岩次生孔隙成因问题,为确定不同流体对砂岩次生孔隙发育的影响,分别设置了草酸、乙酸、CO_2和大气淡水四种流体反应体系,对研究区珠海组二段、三段的砂岩岩心柱进行水岩反应观测。通过扫描电镜观察、离子浓度测量、反应液pH值测量、岩心孔隙度测量等实验,得出如下结论:(1)草酸体系的溶蚀速率最快,乙酸体系次之,碳酸体系(CO_2体系)最慢。(2)有机酸体系反应前后pH值变化较大,而CO_2体系基本无变化。(3)有机酸溶蚀最强的温度区间为90℃附近,长石大量溶蚀生成高岭石,同时引起孔隙度增加;CO_2体系在30～180℃区间内持续缓慢增孔,在150℃附近增孔明显。(4)草酸分解过量的CO_2,在反应过程中产生了碳酸钙的沉淀,而乙酸分解的CO_2,不足以产生碳酸盐矿物的沉淀。实验结果对碎屑岩溶蚀孔隙的成因和形成机理研究具有借鉴意义和参考价值。