Влияние рН, СО2 и органических лигандов на кинетику растворения талька и лизардита

Abstract

Природные слоистые силикаты магния являются потенциальными источниками двухвалентных катионов, которые необходимы для минерализации СО2 в виде карбонатов. С целью изучения влияния неорганических (HCO3−) и органических (оксалата и цитрата) лигандов на кинетику растворения талька и серпентина проведены эксперименты в проточной ячейке при 25°С. Скорости растворения природных силикатов r (моль см−2с−1) в растворах различного состава были рассчитаны на стационарной стадии растворения после быстрой начальной стадии, которая характеризуется формированием поверхностного выщелоченного слоя, обедненного магнием. Присутствие лигандов способствует увеличению скорости растворения силикатов магния за счет образования поверхностных комплексов, что приводит к отрыву от поверхности и переходу магния в раствор. Начальный инконгруэнтный этап растворения может быть наиболее перспективным в отношении развития технологий карбонизации, так как минимальный вынос каркас-образующих элементов предотвращает нежелательное образование вторичных минералов (например, глин), исключающих двухвалентные катионы из процесса карбонизации и сильно снижающих проницаемость пород.