[发明专利]一种污染物在岩石中的扩散反应实验方法

说明书

本公开实施例提供一种污染物在岩石中的扩散反应实验方法，该实验方法包括：对采集的岩石样品进行预处理，得到待测岩石样品，并将待测岩石样品放入样品管内；将样品管连接于岩石扩散反应实验装置；将岩石扩散反应实验装置放置于检测设备中，并将观察窗放置于检测设备的检测光源和探测器之间，其中，检测光源和探测器之间具有预设角度；启动实验，通过观察窗实时观察待测岩石样品内部的浓度和化学形态变化并测量待测岩石样品的有效扩散系数。本实验方法，通过观察窗实时观察浓度和化学形态在待测岩石样品内部的变化，可以对污染物在岩石中的迁移转化的机制，对其污染及其清除机理，以及治理之后的监控提供有益的帮助。

技术领域

本公开实施例属于岩石实验测试方法技术领域，具体涉及一种污染物在岩石中的扩散反应实验方法。

背景技术

现有岩石扩散系数测试方法，岩石样品被塑胶管封装在样品室中，含有示踪物质的高浓度溶液和不含示踪物质的空白溶液分别进入样品室的下半部分和上半部分，从岩石样品表面流过，示踪物质在浓度梯度的驱动下从岩石下表面扩散至上表面，并进入空白溶液中。通过测定空白溶液中示踪物质的浓度，得到示踪物质在岩石中的扩散系数，以及和岩石反应的情况。然而在污染物在岩石中扩散过程中，污染物会与岩石进行反应，引起浓度和化学形态的变化，这些变化是无法通过现有的岩石扩散系数测试方法中进行观察和测量得到的。

针对上述问题，有必要提出一种设计合理且可以有效改善上述问题的污染物在岩石中的扩散反应实验方法。

发明内容

本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种污染物在岩石中的扩散反应实验方法。

本公开实施例提供一种污染物在岩石中的扩散反应实验方法，采用岩石扩散反应实验装置进行实验，所述装置包括高浓度溶液回路管道、空白溶液回路管道、高浓度溶液腔室、空白溶液腔室、驱动机构、压力控制器和样品管；

所述高浓度溶液回路管道的第一端与高浓度溶液瓶相连通，所述高浓度溶液回路管道的第二端穿过所述高浓度溶液腔室后与所述高浓度溶液瓶相连通；

所述空白溶液回路管道的第一端与空白溶液瓶相连通，所述空白溶液回路管道的第二端穿过所述空白溶液腔室后与所述空白溶液瓶相连通；

所述驱动机构，用于驱动所述高浓度溶液回路管道和所述空白溶液回路管道中的溶液流动；

所述压力控制器，用于控制所述高浓度溶液回路管道和所述空白溶液回路管道的压力；

所述样品管的两端分别与所述高浓度溶液腔室和所述空白溶液腔室密封连接；其中，所述样品管的侧面设置有观察窗；

所述实验方法包括：

对采集的岩石样品进行预处理，得到待测岩石样品，并将所述待测岩石样品放入所述样品管内；

将所述样品管连接于所述岩石扩散反应实验装置；

将所述岩石扩散反应实验装置放置于检测设备中，并将所述观察窗放置于所述检测设备的检测光源和探测器之间，其中，所述检测光源和探测器之间具有预设角度；

启动实验，通过所述观察窗实时观察所述待测岩石样品内部的浓度和化学形态变化并测量所述待测岩石样品的有效扩散系数。

可选的，所述启动实验，通过所述观察窗实时观察所述待测岩石样品内部的浓度和化学形态变化，包括：

启动所述驱动机构，调节所述压力控制器，使所述高浓度溶液回路管道和所述空白溶液回路管道的压力一致；

将所述检测光源对准所述观察窗，使检测光源发出的检测光线透过所述观察窗到达所述待测岩石样品，所述待测岩石样品反射的所述检测光线透过所述观察窗反射至所述探测器；