碳酸盐矿物白云石化作用模拟研究系统及其使用方法

摘要

本发明公开了一种碳酸盐矿物白云石化作用模拟研究系统及其使用方法，该系统包括反应装置、二氧化碳装置、Mg/Ca装置、多功能注入口(NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃溶液及微生物菌液可在此处注入)、pH装置、无菌过滤器和矿物储集室，同时设置有搅拌器和温控装置。反应装置中的碳酸盐矿物在一定压强、温度、CO₂浓度、Mg/Ca流体、不同浓度NaCl和Na₂CO₃/NaHCO₃溶液及微生物菌液、pH等条件下可发生白云石化；通过无菌过滤器抽取溶液，测量影响白云石化的参数；矿物储集室可获取生成的矿物。本发明能够有助于研究不同压力、温度、Mg/Ca、盐浓度、离子强度及微生物对碳酸盐矿物白云石化作用的影响。

主权项

一种碳酸盐矿物白云石化作用模拟研究系统，其包括反应装置、二氧化碳装置、Mg/Ca装置和pH调节装置，其特征在于：所述反应装置包括反应室及包裹在反应室外围的嵌套层，所述嵌套层自内而外包括带孔耐碱不锈钢支撑层和封闭控制层，通过控制所述封闭控制层的安装和拆卸来控制所述反应室的封闭或开放，所述反应室由吸水性和透水性良好的材质制成，所述反应室的顶部分别设置有进口一、进口二和进口三，所述进口一通过管道一与所述二氧化碳装置连接，所述进口二通过管道二与所述Mg/Ca装置连接，所述进口三通过管道三与所述pH调节装置连接；在所述反应室的侧上方相对位置处连接有用于使流体循环的主管道，所述主管道中部相对位置处连接有用于使流体及矿物颗粒通过的支路管道，在靠近流体出口侧的支路管道上设置有水泵，靠近流体回流侧的支路管道上设置有无菌过滤器，通过无菌过滤器抽取溶液并测定相关参数；在所述水泵上方的支路管道设置有用于注入NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃溶液及微生物菌液的多功能注入口；在所述无菌过滤器和水泵之间的支路管道下方设置有矿物储集室，所述矿物储集室与所述支路管道保持相通，所述矿物储集室由耐碱橡胶材料制作而成；所述反应室的底部设置有搅拌器及调节并控制温度的加热器。