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鉄型化ベントナイト水熱試験,2; 低酸素雰囲気,150$$^{circ}$$Cにおける鉄型化ベントナイトの変化の同定

Hydrothermal experiments using Fe-bentonite, 2; Identification of change of Fe-bentonite under low oxygen and 150$$^{circ}$$C conditions

陶山 忠宏*; 柴田 雅博; 上野 健一; 笹本 広

Suyama, Tadahiro*; Shibata, Masahiro; Ueno, Kenichi; Sasamoto, Hiroshi

雰囲気制御グローブボックス(酸素濃度1ppm以下,N$$_{2}$$雰囲気)内において、Na型ベントナイト(クニピアF)にFeCl$$_{2}$$溶液を混合することによりあらかじめ鉄型化したベントナイトを温度制御した条件(150$$^{circ}$$C)において、長期間(1年及び1年8か月(20か月))静置させ、鉄型化スメクタイトの長期挙動を把握するための実験を実施した。その結果、Fe型化したスメクタイトが溶解することにより、膨潤を妨げる物質が生成してスメクタイトに付着するものの、スメクタイトの構造(2:1型の2-八面体構造)や特性(膨潤特性及び陽イオン交換能)は維持されていたことを確認した。250$$^{circ}$$Cにおける試験で同定された非膨潤性粘土鉱物の生成は、XRD分析等では確認されなかった。

A present study was carried out to understand the long-term behavior of Fe-smectite. The starting material (i.e., Fe-bentonite) was prepared by mixing Na-bentonite (Kunipia-F) with FeCl$$_{2}$$ solution in a controlled-atmosphere glove box (O$$_{2}$$$$<$$1ppm, N$$_{2}$$). The experiments were conducted for 1 year and 20 months at 150$$^{circ}$$C. As the results, it was suggested that a dissolution of Fe-smectite and a generation of secondary material which might precipitate on the layer surface of smectite. However the original smectite structure (i.e., 2:1 type octahedral structure) and the initial characteristic of bentonite (e.g., swelling capacity, ion exchange capacity) were maintained. The generation of non-swelling clay mineral which was observed in the similar experiment at 250$$^{circ}$$C was not identified in the present study by XRD analysis.

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