天然氣及有機(jī)質(zhì)與鈾作用地球化學(xué)實驗?zāi)M.pdf

1、鈾在自然界成礦過程中伴隨有機(jī)能源礦產(chǎn)(如煤、石油、煤層氣等)共存的現(xiàn)象十分普遍。說明有機(jī)-無機(jī)礦產(chǎn)在形成過程中有著較為明顯的相互作用，有機(jī)質(zhì)參與金屬礦物的吸附吸收、遷移沉淀、富集還原等一系列的地球化學(xué)過程，而鈾元素在化石能源演化形成的過程中也起到了催化活化的作用。有機(jī)質(zhì)既作為路易斯堿與鈾元素配位，又作為電子給體充當(dāng)還原劑。有機(jī)質(zhì)中的腐殖酸吸附鈾酰離子，通過形成配合物阻滯鈾酰離子的遷移，形成鈾礦的初始地質(zhì)沉積背景;天然氣和石油作為還原劑，

2、將活潑且遷移能力強(qiáng)的六價鈾還原成難以遷移的四價鈾，最終形成鈾礦(藏)。為研究天然氣的還原成礦機(jī)理和有機(jī)質(zhì)配位成鍵規(guī)律，我們通過模擬鈾元素地球化學(xué)的實驗來反映其與有機(jī)質(zhì)作用的化學(xué)變化。從理論的角度出發(fā)，為鈾與多種能源礦產(chǎn)共存提供化學(xué)解釋，從而揭示無機(jī)-有機(jī)礦產(chǎn)之間的相互聯(lián)系。
　　本文將氮雜芳香多羧酸與鈾酰離子反應(yīng)，通過對其晶體結(jié)構(gòu)的解析，推測腐殖酸中含氧官能團(tuán)與鈾酰離子的配位模式和化學(xué)結(jié)合能力。根據(jù)亮晶方解石捕獲的原生流體包裹體溫

3、度推測成礦溫度，模擬地質(zhì)條件下盆地較深部鈾源在天然氣存在下與鈾酰離子還原反應(yīng)，研究天然氣攜鈾能力。
　　1.將含有雜原子的芳香有機(jī)多羧酸與鈾酰離子作用，在水熱條件下合成配位聚合物，從而反映腐殖酸中含氧官能團(tuán)在鈾成礦過程中的化學(xué)配位能力?？偣才囵B(yǎng)得到7種鈾酰配合物的單晶，通過X-射線單晶衍射確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行元素分析、光譜分析和熱重-差熱分析測試。
　　2.在自行設(shè)計的高溫高壓反應(yīng)釜中，將天然氣通入到低氧、含鈾的水溶液中