第3章 酸化化学与酸岩反应动力学.pdf

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第3章 酸化化学与酸岩反应动力学

第三章 酸化化学与酸岩反应动力学 酸化化学 碳酸盐岩矿物 灰岩 C CO a 3 C Mg(CO ) 白云岩 a 3 2 砂岩矿物 酸液体系 • 无机酸  盐酸,盐酸+氢氟酸 • 有机酸  甲酸,乙酸 • 粉末状酸  氨基磺酸,氯乙酸,硝酸 • 混合酸  乙酸+盐酸,甲酸+盐酸,甲酸+氢氟酸(砂岩地层) • 缓速算  稠化酸,乳化酸,化学缓速酸 酸-矿物反应化学式 化学反应式表示溶解一定量矿物需要的酸量  简单化学反应: 2 HCl + CaCO  CaCl + CO + H O 3 2 2 2 2 moles of HCl dissolve 1 mole of calcium carbonate.  复杂化学反应: 4 HF + SiO  SiF + 2H O 2 4 2 SiF + 2 HFH SiF 4 2 6 Due to secondary reaction, 6 moles of HF (rather than 4) may be needed to dissolve 1 mole of quartz. 酸化中常见的化学反应式 菱铁矿 酸化中常见的化学反应式 HF/HCl与砂岩反除了一级反应,还有二级、三级反应(如 与粘土、长石的反应),二、三级反应往往产生沉淀,主 要是硅胶沉淀。 如HF/HCl与与高岭土反应: 一级反应: 二级反应: 三级反应:AlF2+应转化为其它氟铝化合物 溶解力(dissolving power)  More convenient way to express reaction stoichiometry  指给定酸量能溶解的矿物量,用质量或体积表示  Gravimetric dissolving power: mass basis  MW  mineral mineral  MW acid acid  Volumetric dissolving power: volume basis acid solution X  mineral 例:dissolving power  Reaction between 100 wt% HCl and CaCO : 3    lb CaCO 1 100.1 100 1.37 m 3    2 36.5 l

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