Экспериментальное и термодинамическое моделирование взаимодействия сернистого ангидрида с породообразующими минералами и породами основного состава

Заключение.

В работе экспериментально и теоретически исследовано взаимодействие сернистого газа в условиях избытка/недостатка кислорода и отсутствия/присутствия воды в газе с альбитом, анортитом, диопсидом, оливином, ферросилитом и базальтом при температурах 450, 650 и 850^oС, давлении 3-10 бар и продолжительности опытов до 76 суток. С применением комплекса инструментальных методов идентифицированы продукты взаимодействия.

В ходе проведенной работы получены следующие результаты:

1. Экспериментально доказана возможность взаимодействия диоксида серы с силикатными минералами (диопсид, альбит, анортит, оливин) и породами (базальт) при температурах 450, 650 и 850^oС и давлении 3-10 атм. Подтверждена принципиальная возможность связывания SО₂ породами в твердую форму в виде сульфатов. Предложены реакции для описания взаимодействия диоксида серы с мономинеральными фазами при температуре 850^oС и давлении 1-3 атм.

2. Разработана термодинамическая модель взаимодействий в системе [(алюмо)силикаты - SO₂ - O₂ ± S₂ ± H₂O]. Путем верификации по результатам опытов доказана ее работоспособность.

3. Модель использована для прогноза поведения системы в широком диапазоне условий. Определен диапазон соотношений флюид/порода, при котором порода эффективно связывает серу в виде сульфатов. Результаты моделирования показывают, что снижение температуры процесса повышает потенциальную способность породы к связыванию сернистого газа.