張 奇， 彭同江,3 ， 孫紅娟， 羅利明,4， 周 燦， 張 玉

(1.西南科技大學(xué)固體廢物處理與資源化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 綿陽(yáng) 621010；2. 西南科技大學(xué)礦物材料及應(yīng)用研究所, 綿陽(yáng)，621010；3. 西南科技大學(xué)分析測(cè)試中心, 綿陽(yáng) 621010；4. 西南科技大學(xué)國(guó)防學(xué)院, 綿陽(yáng) 621010)

1 引 言

層狀硅酸鹽礦物在地球表層分布廣泛，具有種類多、含量高及比表面積大、離子交換能力強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)的影響尤為明顯[1]. 地球表層的含氧環(huán)境對(duì)于礦物的風(fēng)化蝕變具有非常重要的作用. 在層狀硅酸鹽礦物風(fēng)化蝕變過(guò)程中，結(jié)構(gòu)中含F(xiàn)e2+高的更容易向其他層狀硅酸鹽礦物轉(zhuǎn)化，如黑云母向水化黑云母、蛭石[2]甚至皂石[3]轉(zhuǎn)化，以及伊利石向累托石和蒙脫石[4]轉(zhuǎn)化. 硅酸鹽風(fēng)化蝕變過(guò)程在自然環(huán)境中進(jìn)程緩慢，主要受其周圍環(huán)境酸度、離子種類和溫度等多種因素綜合作用的控制. 在共存離子和質(zhì)子的作用下，從云母結(jié)構(gòu)到蛭石可發(fā)生快速的化學(xué)風(fēng)化[5]. 通過(guò)人為提供風(fēng)化環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室能夠短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)硅酸鹽礦物的風(fēng)化演變[6, 7].

我國(guó)新疆尉犁縣且干布拉克蛭石礦是世界上少有的幾個(gè)超大型蛭石礦床之一，此蛭石礦床產(chǎn)出的工業(yè)蛭石包括規(guī)則、不規(guī)則金云母-蛭石間層礦物及分結(jié)型蛭石常與金云母、弱水化金云母共伴生，在采礦選礦過(guò)程中金云母和弱水化金云母常因水化程度低、膨脹性較差或無(wú)膨脹性、利用率低，造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi). 金云母晶層的層間域?yàn)镵+，蛭石晶層的層間域?yàn)樗?yáng)離子Na+、Ca2+、Mg2+等. 在風(fēng)化過(guò)程中，金云母晶層八面體中的Fe2+大部分被氧化為Fe3+，K+隨水流失，同時(shí)在層間域增加了層間水，因?yàn)椴煌瑲夂驐l件下化學(xué)風(fēng)化作用不同而形成了金云母-蛭石和蛭石等粘土礦物.

風(fēng)化過(guò)程中粘土礦物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等特征中包含有豐富的環(huán)境變化信息，其中一些已被作為環(huán)境代用指標(biāo)廣泛應(yīng)用于古環(huán)境重建，如伊利石結(jié)晶度、蒙脫石/高嶺石的比值等[8]. 礦物結(jié)構(gòu)演變重組對(duì)地球化學(xué)循環(huán)起著重要作用. 在研究黑云母在地質(zhì)封存CO2中發(fā)現(xiàn)，鹵水中的Na+可以與云母中的K+進(jìn)行離子交換[9]. 云母是土壤中鉀元素的重要來(lái)源，從云母中釋放的K是維持許多生物和植物旺盛生長(zhǎng)所必需的，并且可以提高土壤的長(zhǎng)期肥力[10]. 在實(shí)驗(yàn)室還原硅酸鹽礦物風(fēng)化過(guò)程，由于溫度、壓力、氧化還原氣氛等的影響，大多需要較長(zhǎng)時(shí)間或較高溫壓等條件下完成. Ma等[11]利用氯化鈉和醋酸在200 ℃水熱條件下通過(guò)間歇排除溶液中的K+，反應(yīng)4 d后，金云母完全轉(zhuǎn)化為蛭石. Meng等[2]用Ba2+/K+離子交換法從黑云母中成功提取鉀，經(jīng)過(guò)4次Ba(NO3)2重復(fù)處理后，原始黑云母轉(zhuǎn)變?yōu)?.2210 nm水合鋇云母. Hinsinger等[12]利用細(xì)磨金云母作為維持植物生長(zhǎng)的唯一營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，與瓊脂熔化制備成植物培養(yǎng)基，培養(yǎng)32 d后，凝膠中的金云母顆粒轉(zhuǎn)化為蛭石. Min等[13]使用95 °C、10 MPa CO2的高溫高壓反應(yīng)容器模擬黑云母在Na+和K+濃度不同的地下環(huán)境，黑云母在該反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了蛭石化現(xiàn)象.

本文以新疆尉犁金云母為原料，在實(shí)驗(yàn)室模擬自然界金云母地表風(fēng)化的水環(huán)境條件，研究了金云母在低溫常壓條件下，環(huán)境溶液中不同氯化鈉濃度對(duì)金云母蛭石化的影響，以及礦物相結(jié)構(gòu)、熱學(xué)性質(zhì)、微觀形貌等的變化. 本文旨在為新疆尉犁蛭石礦床中低利用率金云母的開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù).

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 原料和試劑

原料：工業(yè)金云母原礦(P-0)取自新疆尉犁且干部拉克礦，樣品呈片狀、鋼灰色，具有油脂光澤，灼燒不膨脹.

試劑：雙氧水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)，分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn)；檸檬酸，分析純，成都科龍化工；氯化鈉，分析純；去離子水(UHO)，電阻率>18.2 MΩ·cm，自制.

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

(1) 取金云母原料在105 ℃烘箱中干燥后置于打粉機(jī)粉磨以通過(guò)100目篩，得到金云母粉末.

(2) 稱量5份(每份0.2 g)檸檬酸置于5個(gè)150 mL錐形瓶中，向每個(gè)錐形瓶中依次加入10 mL雙氧水以及20 mL濃度分別為0.5、0.75、1.0、1.25和1.5 mol/L的氯化鈉溶液.

(3) 向上述混合液中各加入1 g金云母粉末，在搖床中以45 ℃恒溫振蕩(150 r/min)24 h后取出，過(guò)濾洗滌至中性，于60 ℃烘箱中烘干24 h，獲得系列樣品. 根據(jù)混合溶液中Na+的濃度，樣品分別被標(biāo)記為P-V-Na0.5、P-V-Na0.75、P-V-Na1.0、P-V-Na1.25、P-V-Na1.5.

2.3 樣品分析

樣品的結(jié)構(gòu)及物相分析由日本理學(xué)Ultima IV型X射線衍射儀測(cè)定，測(cè)試條件：Cu靶，管電壓40 kV，管電流40 mA，功率2.2 kW，掃描范圍3°～80°.

化學(xué)成分利用荷蘭帕納科公司生產(chǎn)的Axios型X射線熒光光譜儀(XRF)，Rh靶，管電壓60 kV，管電流100 mA.

熱重分析在NETZSCH STA 449F5同步熱分析儀上進(jìn)行，測(cè)試條件：為30～1200 ℃，升溫速率為20 °C /min，空氣氣氛.

樣品的微觀形貌采用德國(guó)Zeiss儀器公司Ultra55型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察.

濾液中鉀含量利用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀Thermo iCAP6500測(cè)定，檢出限為0.03，濾液處理方法為： 65%濃硝酸(體積比為10∶1)于電熱板上加熱消解，至試液呈淺色后加入2%硝酸溫?zé)崛芙饪扇茺}，冷卻后加入定容至原體積.

樣品的陽(yáng)離子交換容量通過(guò)CaCl2-甲醛縮合法測(cè)定.

3 結(jié)果與討論

3.1 轉(zhuǎn)化前后的結(jié)構(gòu)變化

金云母原樣及氯化鈉濃度不同的混合溶液反應(yīng)后樣品的XRD圖如圖1所示.我們用 X’pert HighScore Plus計(jì)算了不同樣品中金云母和蛭石的相對(duì)含量及金云母晶層的晶胞參數(shù). 圖1中原樣P-0 主要物相是金云母(d001=1.0092 nm、d002=0.5031 nm、d003=0.3361 nm、d113=0.2523 nm、d005=0.2020 nm)與標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDS(42-1437)對(duì)應(yīng)良好，峰形尖銳，結(jié)晶度高. 經(jīng)過(guò)含有不同氯化鈉濃度的混合溶液處理后，所獲樣品的結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，XRD圖上可見(jiàn)典型的蛭石的特征衍射峰均與標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDS(76-0847)對(duì)應(yīng). 隨著反應(yīng)體系中Na+濃度的增加，溶液中的Na+和金云母層間K+濃度差增大，更多的Na+進(jìn)入金云母層間使得反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行，層間空間擴(kuò)展，蛭石化程度不斷提高.

圖1 金云母經(jīng)不同Na+濃度的混合溶液反應(yīng)后樣品的XRD圖譜

表1列出了金云母經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后各物相的層間距及金云母、蛭石的相對(duì)含量. 半定量分析結(jié)果中顯示蛭石和金云母的相對(duì)含量呈現(xiàn)：蛭石的含量逐漸增加，金云母的含量逐漸減少. 當(dāng)氯化鈉的濃度1.5 mol/L時(shí)，蛭石含量達(dá)到47%，金云母(001)面層間距也由原來(lái)的1.0174 nm減少到0.9901 nm. 金云母向蛭石轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物中還出現(xiàn)了少量金云母-蛭石間層礦物，在XRD圖譜中表現(xiàn)為蛭石和金云母特征衍射峰之間d002=1.2582 nm附近的寬衍射.

表2列出了原樣及經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后樣品中金云母晶層的晶胞參數(shù). 表2中數(shù)據(jù)顯示不同樣品的晶胞參數(shù)差異明顯，表明晶胞產(chǎn)生不同程度的扭曲. Na+濃度較低時(shí)，金云母(001)峰的半高寬顯著增加是由于金云母片層厚度減小[14]，隨著Na+濃度的升高呈現(xiàn)半高寬減小，說(shuō)明金云母在原有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，保留母體三八面體結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，隨著Na+逐步替代K+，新形成的蛭石相結(jié)晶度不斷提高，蛭石生成量逐漸增多. 不同濃度下，金云母晶胞的橫向尺寸a隨著反應(yīng)過(guò)程中八面體陽(yáng)離子的浸出而變化. 金云母形成蛭石的過(guò)程中，隨著K+被其他離子去除和取代，b軸長(zhǎng)增加[15]. 經(jīng)氯化鈉濃度為1.5 mol/L混合溶液反應(yīng)后，樣品P-V-Na1.5中金云母晶層轉(zhuǎn)化為蛭石晶層為主晶層.金云母晶層堆疊有序度下降，導(dǎo)致晶體結(jié)晶度下降，同時(shí)金云母結(jié)構(gòu)層對(duì)稱性降低，晶胞參數(shù)c軸軸長(zhǎng)增大. 樣品P-V-Na1.5在向蛭石晶層轉(zhuǎn)化時(shí)需要克服內(nèi)應(yīng)力，β偏轉(zhuǎn)角度增大.

表1 金云母經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后樣品中金云母和蛭石的d值及相對(duì)含量

表2 原樣及經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后樣品中金云母晶層的晶胞參數(shù)

3.2 經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后濾液中K+浸出變化規(guī)律

金云母風(fēng)化作用形成金云母-蛭石間層礦物、蛭石過(guò)程中涉及到最主要的反應(yīng)是層間陽(yáng)離子和八面體陽(yáng)離子的表面選擇性浸出[16]. 對(duì)不同混合溶液反應(yīng)后濾液中K+溶解規(guī)律進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖2所示. 從圖2中可以看出隨著氯化鈉的濃度升高，K+的釋放量總體呈現(xiàn)S曲線增加趨勢(shì)，當(dāng)混合溶液中Na+濃度為1 mol/L時(shí)，K+的釋放量降低，這是因?yàn)镹a+、K+離子之間的交換不僅受Na+濃度影響，還受K+影響，溶液中共存的K+對(duì)金云母層間K+溶出具有很高的抑制作用[17]. 這與該濃度下樣品P-V-Na1.0的XRD圖譜中金云母衍射峰強(qiáng)度并未繼續(xù)降低的表現(xiàn)一致. 繼續(xù)增加Na+濃度，K+釋放量也繼續(xù)增加，由于離子之間的“阻塞效應(yīng)”，當(dāng)交換過(guò)程從邊緣向中心區(qū)域擴(kuò)散時(shí)，中心區(qū)域的K+被交換到層間的水化鈉離子阻塞，導(dǎo)致K+釋放速率減緩.

反應(yīng)過(guò)程中加入的檸檬酸作為三羧基弱酸，電離出的質(zhì)子對(duì)陽(yáng)離子交換有協(xié)同作用，晶體表面(hk0)在質(zhì)子的攻擊下K+的釋放量增加[18]. 其次檸檬酸根陰離子作為有機(jī)配體與金云母表面金屬離子形成強(qiáng)絡(luò)合物，補(bǔ)償質(zhì)子促進(jìn)金云母溶解[19-21]，比鹽酸更有效地轉(zhuǎn)化云母. 在絡(luò)合作用下，晶格發(fā)生了部分溶解和轉(zhuǎn)化，主要去除了K+元素，溶解過(guò)程中層間K+優(yōu)先溶解[22].

圖2 經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后濾液中K+的浸出量Fig.2 Leaching amount of K+ in filtrate after reaction with mixed solutions with different sodium chloride concentrations

3.3 原樣及不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后的樣品成分變化

從表3樣品的化學(xué)成分可以看出原料是富鎂型金云母，反應(yīng)后的金云母-蛭石間層礦物較金云母原樣的化學(xué)組分中K2O逐漸減少，Na2O的含量逐漸增加，而原有的Ca也丟失了. 不同氯化鈉濃度反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)1000 ℃灼燒后的燒失量并非持續(xù)增加.當(dāng)混合溶液中氯化鈉濃度為1.5 mol/L時(shí)，層間水和結(jié)構(gòu)水總量減少，這可能是由此過(guò)程中相轉(zhuǎn)變時(shí)發(fā)生的再聚合反應(yīng)造成的. 由金云母母體結(jié)構(gòu)溶解后重新聚合為蛭石時(shí)，相鄰的Si-OH基團(tuán)交叉連接形成Si-O-Si，釋放出氫和水，導(dǎo)致晶格收縮[16]，這與XRD的分析結(jié)果中金云母結(jié)構(gòu)層間空間坍塌至0.9901 nm的分析結(jié)果相同.

表3 原樣及經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后樣品的化學(xué)成分(wB/%)

我們采用11(O)為基礎(chǔ)計(jì)算方法對(duì)金云母原樣及系列轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的晶體化學(xué)式進(jìn)行分配計(jì)算，各樣品化學(xué)式的計(jì)算在化學(xué)成分含量測(cè)定值減去燒失量歸一化處理的結(jié)果如表4所示. 從晶體化學(xué)式可以看出，對(duì)比原樣P-0轉(zhuǎn)化產(chǎn)物P-V-Na0.5中Na+幾乎占據(jù)了層間K+三分之一位點(diǎn). 隨著氯化鈉濃度升高，反應(yīng)后樣品的間層礦物的層電荷數(shù)總體呈下降趨勢(shì)：當(dāng)溶液中的氯化鈉濃度為0.5 mol/L時(shí)，溶液中電離的大量H+進(jìn)入晶格內(nèi)部極大補(bǔ)償了結(jié)構(gòu)單元層的負(fù)電荷[23]，使反應(yīng)后的樣品P-V-Na0.5層電荷數(shù)由1.018降低至0.959；當(dāng)溶液中的氯化鈉濃度為1.0 mol/L時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)P-V-Na0.5層電荷數(shù)不降反升，因?yàn)榇藭r(shí)Na+、K+的交換受阻；當(dāng)溶液中的氯化鈉濃度繼續(xù)升高時(shí)，層電荷數(shù)降低并不明顯. 這是因?yàn)榧词菇Y(jié)構(gòu)單元層的靜電相互作用力很小，結(jié)構(gòu)中仍然有過(guò)多的非膨脹性物質(zhì)嚴(yán)重阻礙了水化膨脹[24].

層電荷減少主要與Fe2+的氧化有關(guān)，也與反應(yīng)過(guò)程中加熱和有機(jī)酸結(jié)合處理有關(guān)[25]. 蛭石化過(guò)程中，雙氧水由邊緣向內(nèi)滲透，將Fe2+氧化為Fe3+引入過(guò)量的層電荷，多余的電荷通過(guò)向溶液中釋放K+來(lái)平衡[26]. 不同氯化鈉濃度下金云母轉(zhuǎn)化產(chǎn)物溶出的陽(yáng)離子總量不一樣，層電荷的變化也不同，這可能與反應(yīng)過(guò)程中陽(yáng)離子交換分量變化有關(guān). 不同樣品中蛭石晶層的含量和層電荷的大小決定陽(yáng)離子交換容量的大小[27]. 新疆尉犁金云母原料的CEC通過(guò)氯化銨-乙醇法測(cè)定為10 mmol/100 g.Na+由于其電價(jià)低、電荷密度和離子半徑小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行不斷代替K+進(jìn)入金云母層間，蛭石晶層相對(duì)含量增加，因此轉(zhuǎn)化產(chǎn)物能更好地被其他多價(jià)陽(yáng)離子置換. 經(jīng)測(cè)定，水化程度和風(fēng)化程度較高的樣品P-V-Na1.5的陽(yáng)離子交換容量提高至50 mmol/100 g，表明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物P-V-Na1.5的交換性能得到提升.

表4 原樣及經(jīng)不同氯化鈉濃度的混合溶液反應(yīng)后轉(zhuǎn)化產(chǎn)物層電荷的推算

3.4 P-0及P-V-Na1.5的熱學(xué)性質(zhì)變化

金云母風(fēng)化作用形成金云母-蛭石間層礦物過(guò)程中涉及到最主要的反應(yīng)還包括水合陽(yáng)離子的引入. 當(dāng)溫度從30 ℃加熱到1200 ℃時(shí)，金云母原樣P-0和反應(yīng)后的間層礦物P-V-Na1.5的TG-DSC分析結(jié)果如圖3所示.

金云母原樣P-0樣品經(jīng)過(guò)了五個(gè)階段，第一個(gè)階段是發(fā)生在95 ℃，原樣在該溫度下的重量損失為0. 61%，此過(guò)程脫除了吸附在金云母表面的水分. 在720 ℃的放熱反應(yīng)可能是硅酸鹽結(jié)構(gòu)的破壞以及羥基水的損失[28]，900 ℃之后的連續(xù)質(zhì)量損失反映了金云母原樣結(jié)構(gòu)的塌陷[29]. 在1100 ℃的吸熱谷是金云母的特征吸熱谷[25]，在930～1200 ℃發(fā)生的熱分解反應(yīng)說(shuō)明了新化合物的形成，如莫來(lái)石、鎂橄欖石[30].

反應(yīng)后間層樣品P-V-Na1.5的熱效應(yīng)與原樣P-0相比有兩個(gè)明顯不同之處：其一是層間水的熱效應(yīng)不同，從圖3(b)可以看出P-V-Na1.5在85 ℃左右丟失層間水，對(duì)應(yīng)于Na型蛭石層間水的脫除溫度[31]. 此處吸熱谷變得尖銳，重量損失增加為2.2%，表明反應(yīng)后的樣品P-V-Na1.5層間水增多，金云母水化程度提高. 同時(shí)本階段失去水的溫度降低表現(xiàn)為鈉型蛭石的熱效應(yīng)，這是因?yàn)榉磻?yīng)后鈉離子隨水進(jìn)入層間，水化鈉離子的配位數(shù)小結(jié)合力弱，脫水反應(yīng)所需要的能量降低[30]，說(shuō)明了金云母發(fā)生了向蛭石的轉(zhuǎn)化. 其二是經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的樣品P-V-Na1.5在1055 ℃處金云母特征S形特征吸熱谷消失[25]，由于金云母晶層和蛭石晶層結(jié)構(gòu)破壞的溫度點(diǎn)是不同的，所以差熱曲線也證實(shí)了金云母晶層向蛭石晶層的轉(zhuǎn)變.

(a) Sample P-0

(b) Sample P-V-Na1.5

3.5 P-0及P-V-Na1.5的微觀形貌變化

我們對(duì)轉(zhuǎn)化前金云母原樣P-0及轉(zhuǎn)化后以蛭石為主相的樣品P-V-Na1.5進(jìn)行了形貌觀察. 圖4分別為兩者掃描電子顯微鏡照片. 由圖4a可見(jiàn)，經(jīng)機(jī)械研磨后的P-0樣品片層破裂，邊緣磨損. 表面附著許多細(xì)粒，層狀結(jié)構(gòu)明顯，層與層之間結(jié)合緊密且規(guī)則.

當(dāng)金云母原樣轉(zhuǎn)化為由蛭石占據(jù)主相的P-V-Na1.5樣品時(shí)，由圖4b可見(jiàn)，樣品仍保持完整的層狀結(jié)構(gòu)，表面變得光滑，片層產(chǎn)生層解變薄，層邊緣清晰伴有卷曲，整體層結(jié)構(gòu)松散且不規(guī)則，視野中部分層緊密結(jié)合沒(méi)有發(fā)生變化. 這表明金云母蛭石化過(guò)程中，層狀結(jié)構(gòu)未遭到破壞，水合鈉離子未完全插層進(jìn)入層間，與XRD結(jié)果中金云母衍射峰仍保留下來(lái)的結(jié)果一致，也說(shuō)明了蛭石化是在繼承母體礦物的基礎(chǔ)上逐漸轉(zhuǎn)化而來(lái)[25]. 在反應(yīng)過(guò)程中過(guò)氧化氫分子滲透到金云母層間，溶液中的鐵離子可以加速雙氧水分解，在加熱過(guò)程中滲入的雙氧水受熱分解產(chǎn)生大量氣體，所形成的壓力致使片層也沿層間域方向膨脹[32]. 隨著Fe2+氧化產(chǎn)生多余的電荷，層間釋出大量K+抗衡電荷變化，層間產(chǎn)生了較大的靜電排斥力也導(dǎo)致了硅酸鹽片的分層和卷曲[2]. 由于與水的交換，氧原子也會(huì)攻擊硅酸鹽結(jié)構(gòu)的氫氧化物基團(tuán)，導(dǎo)致氫氧化物從硅酸鹽結(jié)果中劇烈釋放，這種相互作用破壞了層與層間陽(yáng)離子的靜電平衡，導(dǎo)致層間陽(yáng)離子的溶解和層間分離[33]. 從P-0到P-V-Na1.5的形貌變化說(shuō)明氧化過(guò)程對(duì)金云母蛭石化作用明顯，這與自然界礦物的表生風(fēng)化過(guò)程一致.

(a) Sample P-0

(b) Sample P-V-Na1.5

4 結(jié) 論

本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬金云母蛭石化的過(guò)程研究，獲得如下結(jié)論：(1) 金云母風(fēng)化的實(shí)質(zhì)：隨著雙氧水滲透晶體結(jié)構(gòu)，破壞了晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，反應(yīng)體系中位于層間K+離子浸出量變化明顯，K+的損耗是過(guò)程中金云母蛭石化的重要原因，水化鈉離子插層進(jìn)入金云母層間，金云母發(fā)生蛭石化現(xiàn)象; (2) 在蛭石化過(guò)程中，金云母向蛭石轉(zhuǎn)化后的層電荷數(shù)減少，陽(yáng)離子交換容量增加，對(duì)粘土礦物的拓展應(yīng)用具有重要意義; (3) 金云母向蛭石轉(zhuǎn)變過(guò)程中，層間水含量發(fā)生變化，兩者熱效應(yīng)有著明顯不同.