多金属结核比表面积分析测试条件研究

• Published in: 岩矿测试 Vol. 40; no. 3; pp. 435 - 443
• Main Authors: 李浩楠, 任向文, 宋召军, 李怀明, 王文宇
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 海洋地质过程与环境功能实验室,青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东青岛266061%自然资源部海底重点实验室,自然资源部第二海洋研究所,浙江杭州310112 2021; 山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590%自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室,自然资源部第一海洋研究所,山东青岛266237; 海洋地质过程与环境功能实验室,青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东青岛266061%山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590
• Subjects: 多金属结核; 粒度; 预处理条件; 比表面积
• ISSN: 0254-5357
• DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.202008140114

O614; 多金属结核富含多种关键战略金属,是重要的深海沉积矿产.多金属结核疏松多孔,具有从海水/孔隙水中吸附痕量金属进而富集成矿的关键材料学特性,其比表面积是成矿作用研究的一个关键参数.目前比表面积测试技术方法成熟,但很少应用于多金属结核的比表面积分析,且由于研究目的不同,样品预处理条件也不同.本文探究了多金属结核BET比表面积测试的预处理条件,为多金属结核富集痕量金属研究提供必要参数.对取自西太平洋、印度洋和大西洋的多金属结核样品,基于低温氮吸附法与静态容量法,采用程序升温、累积加热和粒度对比三种实验技术路线,对多金属结核比表面积分析的预处理温度、时间和试样粒度条件进行了研究.结果表明,程序升温测试在加热到210℃时比表面积测试结果进入平台期,一直持续到350℃;在210℃条件下,以1 h为梯度累积加热测试比表面积,样品在累计加热3 h后测试结果基本稳定.毫米级的块状试样相较微米级的粉末状试样,其比表面积测试值偏高1.027～28.535m2/g.研究认为,选取毫米级精度的块状样品在真空状态下210℃加热3h,比表面积测试所得数据能够代表多金属结核的稳定测试结果.该成果为多金属结核成矿作用研究提供了比表面积分析的预处理条件.