Кинетика растворения талька в присутствии органических комплексообразователей

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.

1. Соколова Т.А. Разрушение глинистых минералов в модельных опытах и в почвах: возможные механизмы, скорость, диагностика (анализ литературы) // Почвоведение. 2013. № 2. С. 201–218.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Jurinski J. B., Rimstidt J. D. Biodurability of talc // Amer. Min. 2001. V. 86. P. 392–399.

6. 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.

7. Luce R., Bartlett R., Parks G. Dissolution kinetics of magnesium silicates // Geochim. Cosmochim. Acta. 1972. V. 6. P. 35–50.

8. 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.

9. Olsen A.A., Rimstidt D. Oxalate-promoted forsterite dissolution at low pH // Geochim. Cosmochim. Acta 2008. V. 72. № 7. P. 1758–1766.

10. Prigiobbe V., Hänchen M., Werner M., et al. Mineral carbonation process for CO2 sequestration // Energy Procedia. 2009. V.1. № 1. P. 4885–4890.

11. 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.

12. Stumm W. Chemistry of the Solid-Water Interface. N.Y., Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons, 1992. P. 428.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. Wogelius R., Walther J. Olivine dissolution kinetics at near-surface conditions // Chem. Geo. 1992. V. 97. P. 101–112.