Effect of aqueous aluminium and silica concentrations on smectite dissolution kinetics at hyperalkaline conditions

千野 大輔*; 佐藤 努*; 大谷 祐介*; 中林 亮*; 小田 治恵; 米田 哲朗*

no journal, , 

溶液中のAl濃度あるいはSi濃度が異なる条件下でスメクタイトの溶解速度を求めるため、攪拌反応容器を使用したフロースルー試験を実施した。温度は70Cでインプット溶液として0.3M-NaOHを使用し、インプット溶液中のアルミニウム濃度及びシリカ濃度を変化させた。排出溶液中の定常状態のSi濃度あるいはAl濃度からスメクタイトの溶解速度を求めた。また、排出溶液中のSi濃度あるいはAl濃度がインプット溶液中のSi濃度あるいはAl濃度より低くなっているケースがあり、その場合には、スメクタイトを反応器から取り出し、AFM観察を行い、スメクタイトの溶解速度を決定した。フロースルー試験及びAFM観察の結果から、溶液中のSi及びAlの存在によってスメクタイトの溶解速度が小さくなっていると解釈できた。しかしながら、スメクタイトの溶解速度には溶液中のSi及びAlの溶解阻害性のみではなく、平衡からのずれ具合も影響している。そこで測定した溶解速度をGrで整理すると、Cama, et al. (2000)と同様のギブス自由エネルギーと溶解速度の非線形な関係が得られた。