geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-3-59-64geolmsu-700Research ArticleСтатьиКинетика растворения талька в присутствии органических комплексообразователейKinetics of talc dissolution in the presence of organic complexing agentsКарасеваО. Н.KarasevaO. N.

Ольга Николаевна Карасева

Черноголовка

Olga N. Karaseva

Chernogolovka

olga@iem.ac.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2878-0884ЛакштановЛ. З.LakshtanovL. Z.

Леонид Зиновьевич Лакштанов

Черноголовка

Leonid Z. Lakshtanov

Chernogolovka

leonid@iem.ac.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0463-0731ХанинД. А.KhaninD. A.

Дмитрий Александрович Ханин

Черноголовка, Москва

Dmitriy A. Khanin

Chernogolovka, Moscow

mamontenok49@yandex.ruПроскуряковаА. С.ProskuryakovaA. S.

Александра Сергеевна Проскурякова

Черноголовка

Aleksandra S. Proskuryakova

Chernogolovka

456makoto@mail.ruХанинаЕ. В.KhaninaE. V.

Елена Вадимовна Ханина

Черноголовка

Elena V. Khanina

Chernogolovka

elenka.khanina@yandex.ruИнститут экспериментальной минералогии имени академика Д.С. КоржинскогоRussian FederationИнститут экспериментальной минералогии имени академика Д.С. Коржинского; Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваRussian Federation202407072024035964Copyright © Карасева О.Н., Лакштанов Л.З., Ханин Д.А., Проскурякова А.С., Ханина Е.В., 20242024Карасева О.Н., Лакштанов Л.З., Ханин Д.А., Проскурякова А.С., Ханина Е.В.Karaseva O.N., Lakshtanov L.Z., Khanin D.A., Proskuryakova A.S., Khanina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/700

Природные силикаты являются потенциальными источниками двухвалентных катионов, которые необходимы для минерализации СО2 в виде карбонатов. Изучение кинетики растворения природного талька проведено в проточных ячейках при 25 °C в растворах соляной, лимонной и щавелевой кислот при рН 3. Увеличение скорости растворения талька в присутствии органических лигандов цитрата и оксалата примерно в 3–4 раза характерно только для начальной стадии растворения минерала. Стационарные скорости растворения талька устанавливались примерно через 30–40 часов после начала эксперимента и составили приблизительно 3E–10–16 моль/см2с.

Natural silicates are potential sources of divalent cations, which are necessary for the mineralization of CO2 in the form of carbonates. The kinetics study of the natural talc dissolution was carried out in flow-through reactors at 25 °C in the presence and absence of organic ligands — oxalate and citrate, at pH 3. Increasing of the rate of talc dissolution in the presence of citrate and oxalate, approximately 3–4 times, is typical only for the initial stage of mineral dissolution. The steady-state dissolution rates of talc were established approximately 30–40 hours after the beginning of the experiment and were equal to 3E–10–16 mol/cm2s.

карбонизацияталькрастворениескорость растворенияорганические лигандыцитратыоксалатыmineral carbonationtalcdissolutiondissolution rateorganic ligandscitratesoxalatesИсследования выполнены за счет средств Российского научного фонда, проект № 22-27-00035ReferencesСоколова Т.А. Разрушение глинистых минералов в модельных опытах и в почвах: возможные механизмы, скорость, диагностика (анализ литературы) // Почвоведение. 2013. № 2. С. 201–218.Соколова Т.А. Разрушение глинистых минералов в модельных опытах и в почвах: возможные механизмы, скорость, диагностика (анализ литературы) // Почвоведение. 2013. № 2. С. 201–218.Daval D., Hellmann R., Martinez I., et al. Lizardite serpentine dissolution kinetics as a function of pH and temperature, including effects of elevated pCO2 // Chem. Geo. 2013. V. 351. P. 245–256.Daval D., Hellmann R., Martinez I., et al. Lizardite serpentine dissolution kinetics as a function of pH and temperature, including effects of elevated pCO2 // Chem. Geo. 2013. V. 351. P. 245–256.Hänchen M., Prigiobbe V., Storti G., et al. Dissolution kinetics of forsteritic olivine at 90–150 °C including effects of the presence of CO2 // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. V. 70. № 17. P. 4403–4416.Hänchen M., Prigiobbe V., Storti G., et al. Dissolution kinetics of forsteritic olivine at 90–150 °C including effects of the presence of CO2 // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. V. 70. № 17. P. 4403–4416.Huijgen W., Comans R., Witkamp G. Cost evaluation of CO2 sequestration by aqueous mineral carbonation // Energy Convers. Manag. 2007. V. 48. № 47. P. 1923–1935.Huijgen W., Comans R., Witkamp G. Cost evaluation of CO2 sequestration by aqueous mineral carbonation // Energy Convers. Manag. 2007. V. 48. № 47. P. 1923–1935.Jurinski J. B., Rimstidt J. D. Biodurability of talc // Amer. Min. 2001. V. 86. P. 392–399.Jurinski J. B., Rimstidt J. D. Biodurability of talc // Amer. Min. 2001. V. 86. P. 392–399.Lin F.-C., Cemency C. V. The dissolution kinetics of brucite, antigorite, talc and phlogopite at room temperature and pressure // Am. Min. 1981. V. 66. P. 801–806.Lin F.-C., Cemency C. V. The dissolution kinetics of brucite, antigorite, talc and phlogopite at room temperature and pressure // Am. Min. 1981. V. 66. P. 801–806.Luce R., Bartlett R., Parks G. Dissolution kinetics of magnesium silicates // Geochim. Cosmochim. Acta. 1972. V. 6. P. 35–50.Luce R., Bartlett R., Parks G. Dissolution kinetics of magnesium silicates // Geochim. Cosmochim. Acta. 1972. V. 6. P. 35–50.Newlands K. C., Foss M., Matchei T., et al. Early stage dissolution characteristics of aluminosilicate glasses with blast furnace slagand fly-ash-like compositions // J. Am. Ceram. Soc. 2017. V. 100. № 5. P. 1941–1955.Newlands K. C., Foss M., Matchei T., et al. Early stage dissolution characteristics of aluminosilicate glasses with blast furnace slagand fly-ash-like compositions // J. Am. Ceram. Soc. 2017. V. 100. № 5. P. 1941–1955.Olsen A.A., Rimstidt D. Oxalate-promoted forsterite dissolution at low pH // Geochim. Cosmochim. Acta 2008. V. 72. № 7. P. 1758–1766.Olsen A.A., Rimstidt D. Oxalate-promoted forsterite dissolution at low pH // Geochim. Cosmochim. Acta 2008. V. 72. № 7. P. 1758–1766.Prigiobbe V., Hänchen M., Werner M., et al. Mineral carbonation process for CO2 sequestration // Energy Procedia. 2009. V.1. № 1. P. 4885–4890.Prigiobbe V., Hänchen M., Werner M., et al. Mineral carbonation process for CO2 sequestration // Energy Procedia. 2009. V.1. № 1. P. 4885–4890.Saldi G., Köhler S., Marty N., Oelkers E. Dissolution rates of talc as a function of solution composition, pH and temperature // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71. № 14. P. 3446–3457.Saldi G., Köhler S., Marty N., Oelkers E. Dissolution rates of talc as a function of solution composition, pH and temperature // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71. № 14. P. 3446–3457.Stumm W. Chemistry of the Solid-Water Interface. N.Y., Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons, 1992. P. 428.Stumm W. Chemistry of the Solid-Water Interface. N.Y., Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons, 1992. P. 428.Sun C., Yao Z., Wang Q., et al. Theoretical study on the organic acid promoted dissolution mechanism of forsterite mineral // Appl. Surf. Sci. 2023. V. 614. P. 156063.Sun C., Yao Z., Wang Q., et al. Theoretical study on the organic acid promoted dissolution mechanism of forsterite mineral // Appl. Surf. Sci. 2023. V. 614. P. 156063.Tsomaia N., Brantley S., Hamilton J., et al. NMR evidence for formation of octahedral and tetrahedral Al and repolymerization of the Si network during dissolution of aluminosilicate glass and crystal // Amer. Min. 2003. V. 88. P. 54–67.Tsomaia N., Brantley S., Hamilton J., et al. NMR evidence for formation of octahedral and tetrahedral Al and repolymerization of the Si network during dissolution of aluminosilicate glass and crystal // Amer. Min. 2003. V. 88. P. 54–67.Wang H., Feng Q., Liu K. The dissolution behavior and mechanism of kaolinite in alkali-acid leaching process // Appl. Clay Sci. 2016. V. 132–133. P. 273–280.Wang H., Feng Q., Liu K. The dissolution behavior and mechanism of kaolinite in alkali-acid leaching process // Appl. Clay Sci. 2016. V. 132–133. P. 273–280.Wogelius R., Walther J. Olivine dissolution kinetics at near-surface conditions // Chem. Geo. 1992. V. 97. P. 101–112.Wogelius R., Walther J. Olivine dissolution kinetics at near-surface conditions // Chem. Geo. 1992. V. 97. P. 101–112.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.