عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی تغییر فازهای بنتونیت تحت تاثیر محلول های سدیم و پتاسیم دار در شرایط هیدروترمال
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی_پترولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5434;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64891
- تاریخ دفاع
- ۰۸ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- مژگان شفقت
- چکیده
- بنتونیت یک ماده معدنی از گروه رسها است که امروزه نقش مهمی را با توجه به ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خود در صنایع ایفا میکند. که میتواند تحت شرایط قلیایی و با حضور کاتیونهای مختلف تبدیل به مجموعه کانیهای متفاوتی گردند. به طور کلی، بر اساس فرایندهای ثانویه، تغییراتی در بنتونیت صورت میگیرد که مهمترین آن تاثیر سیالات گرمابی است. برای درک بهتر از این واکنشها مطالعات آزمایشگاهی مختلفی جهت بررسی تبدیلات بنتونیت به مجموعه کانیهای متفاوت انجام شد. در مطالعهی حاضر به منظور بررسی فرایندهای تغییر فاز بنتونیت، نمونهای مناسب از منطقه مهرجان در اصفهان که از نظر کانیشناسی شامل کوارتز، ایلیت - مونت موریلونیت، هالیت، کائولینیت، آلبیت و کلسیت میباشد تحت تاثیر سیالات حاوی کاتیونهای Na+، K+با غلظتهای متفاوت از 5/0 تا 5/7 مول بر لیتر و همینطور محلولهای NaCl و KCl در دمای 150 درجهی سانتی گراد و زمان واکنشی 96 ساعت مورد بررسی قرار گرفته است. محلول قلیایی سدیک به عنوان منبع یون های Na+وOH- و محلول قلیایی پتاسیک به عنوان منبع یونهای K+ وOH- استفاده شده است. در این آزمایشات جهت ایجاد یک حالت مقایسهای برای بررسی تاثیر غلظت K+ در محلول و نوع محصولات جامد سنتزی به دست آمده، ابتدا از محلول قلیایی پتاس با غلظت ثابت (3 مول بر لیتر) در حضور محلول NaCl با غلظتهای مختلف (5/0 تا 5/5 مول بر لیتر) و بار دیگر از محلول قلیایی KOH با غلظتهای متغیر (5/0 تا 5/5 مول بر لیتر) در حضور محلول NaCl با غلظت ثابت ( 5/4 مول بر لیتر) در سنتز هیدروترمال استفاده میشود. نتایج این مطالعه نشان از سنتز کانیهای جدیدی از قبیل آنالسیم، هیدروکسی سودالیت، تتراناترولیت، لاوسونیت، هیدروکسی کانکرینیت، فیلیپسیت و کالیوفیلیت میدهد. جهت ایجاد شرایط هیدروترمال از سیستم های اتوکلاو / رآکتورهای هیدروترمال و برای شناسایی محصولات واکنشی حاصل شده، از آنالیزهای (XRD) و نیز جهت مطالعه ریخت شناسی ساختاری، از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) استفاده شده است. واژه های کلیدی: بنتونیت، تغییرفاز، آنالسیم، تتراناترولیت، هیدروکسی سودالیت، لاوسونیت، هیدروکسی کانکرینیت، فیلیپسیت و کالیوفیلیت
- Abstract
- Bentonite is a clay mineral groups that play an important role due to its chemical and physical characteristics of the industry plays.that can transform to different mineral collection under special condition likely basic and with the presence of different cations,which can see in nature obviously. Comprehensively,transformations occure at bentonite based on secondary process.The most important of this transformations is effect of thermal fluids.for better uptake from condition of this reactions,experimental studies have been done for consideration of bentonite conversions to different minerals.In the present study to investigate the phase change processes of a bentonite sample from Mehrejan area of Isfahan that is in terms of mineralogy consists of quartz, illite-montmorillonite, halite, kaolinite, Albite and calcite and under the effect of fluid containing cation the Na+, K+ with concentrations varying from 0.5 to 7.5 mol and also NaCl and KCl solutions, at 150 C and reaction time of 96 hours has been studied. Soda alkaline solution as the source of ions Na+ and OH- and potasic alkaline solution as the source of K+ and OH- ions are used. In these experiments establish a comparison for study the effect of K+ concentration in solution and solid products synthetically derived ,primarily from the alkaline solution of KOH with a constant concentration (3 mol/L) in the presence of NaCl solution with different concentrations (0.5 to 5.5 mol/L) and again of KOH alkaline solution with varying concentrations (0.5 to 5.5 mol/L) in the presence of NaCl solution with a fixed concentration (4.5 mol/L) in the hydrothermal synthesis be used. The results of this study show that new minerals such as Analcime, Hydroxysodalite, Tetranatrolite, Lawsonite, Hydroxycancrinite, Phillipsite and Kaliophilite are synthesized from bentonite. hydrothermal autoclave were used to provides the conditions necessary for the expriments.Run products were characterized by X ray powder difractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM). Keywords: bentonite, Phase transformation, Analcime, Tetranatrolite, Hydroxysodalite, Lawsonite, Hydroxycancrinite, Phillipsite and Kaliophilite.
