甲烷水合物生成过程中海水常量离子浓度的变化规律

【摘要】：本文自行研制了一套甲烷水合物合成装置,模拟海洋环境甲烷水合物的生成过程,对该过程水合物生成位置、形态、反应时间、环境温压条件进行观测,同时连续测试体系海水中常量离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO24-的浓度及海水盐度,探讨水合物生成过程的温压变化及离子浓度变化之间的关系和离子浓度的变化规律。结果表明,海水中甲烷水合物生成具有很大的随机性,在相同的初始条件下可能有不同的水合物成核、聚集过程;甲烷水合物在生成过程中,耗气量不断增加,孔隙水的盐度和海水中常量阴阳离子的浓度也在不断增加,这种变化具有较高的线性相关性(相关系数为0.9848～0.9950),且不受甲烷水合物生成位置及状态的影响;在水合物生成过程的微环境下耗气量相同时,离子浓度存在细微的差异。这些特征为通过测定海底水合物周围孔隙水中常量离子的浓度初步推算水合物的甲烷耗气量提供了依据。 【作者单位】： 国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室青岛海洋地质研究所;青岛海洋地质研究所;国家海洋局第三海洋研究所;中国地质大学(武汉)资源学院;
【关键词】： 甲烷水合物 生成过程 耗气量 海水离子浓度
【基金】：国土资源部公益性行业科研专项(201111026) 山东省科技发展计划项目(2011GHY11527)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 天然气水合物主要由甲烷水合物构成,是一种重要的潜在能源[1-2]。水合物晶格结构排斥盐离子进入,在形成过程中会产生强烈的排盐效应,使其周围孔隙水的离子浓度不断提高[3-4]。在天然气水合物富集区内水合物会随着环境温压条件的变化而分解,产生的淡水使海洋沉积物孔隙水中阴

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