Плътност на бентонитовата суспензия
1. Класификация и характеристики на течния разтвор
1.1 Класификация
Бентонитът, известен още като бентонитова скала, е глинеста скала с висок процент монтморилонит, която често съдържа малко количество илит, каолинит, зеолит, фелдшпат, калцит и др. Бентонитът може да се категоризира в три вида: натриев бентонит (алкална почва), калциев бентонит (алкална почва) и естествена избелваща пръст (кисела почва). Сред тях калциевият бентонит може да се категоризира и в калциево-натриев бентонит и калциево-магнезиев бентонит.
1.2 Производителност
1) Физически свойства
Бентонитът е бял и светложълт в естествен вид, като се среща и в светлосив, светлозелено-розов, кафяво-червен, черен и др. Твърдостта на бентонита се различава поради физическите му свойства.
2) Химичен състав
Основните химични компоненти на бентонита са силициев диоксид (SiO2), алуминиев оксид (Al2O3) и вода (H2O). Съдържанието на железен оксид и магнезиев оксид също понякога е високо, а калций, натрий и калий често присъстват в бентонита в различни количества. Съдържанието на Na2O и CaO в бентонита оказва влияние върху физичните и химичните свойства и дори върху технологията на процеса.
3) Физични и химични свойства
Бентонитът се отличава с оптималната си хигроскопичност, а именно разширяване след абсорбиране на вода. Числото на разширяване, включващо абсорбция на вода, достига до 30 пъти. Може да се диспергира във вода, за да образува вискозна, тиксотропна и смазваща колоидна суспензия. Става ковък и адхезивен след смесване с фини частици като вода, суспензия или пясък. Способен е да абсорбира различни газове, течности и органични вещества, а максималният адсорбционен капацитет може да достигне 5 пъти теглото му. Повърхностно активната киселинна избелваща пръст може да адсорбира цветни вещества.
Физическите и химичните свойства на бентонита зависят главно от вида и съдържанието на монтморилонит, който съдържа. Като цяло, бентонитът на натриева основа има превъзходни физични и химични свойства и технологични характеристики в сравнение с бентонита на калциева или магнезиева основа.
2. Непрекъснато измерване на бентонитова суспензия
TheЛонметървграденbentониteслуррyплътностметъре онлайнизмервател на плътността на пулпатачесто използван в промишлени процеси. Плътността на суспензията се отнася до съотношението на теглото на суспензията към теглото на определен обем вода. Размерът на плътността на суспензията, измерена на място, зависи от общото тегло на суспензията и сондажните отпадъци в суспензията. Теглото на примесите също трябва да бъде включено, ако има такива.
3. Нанасяне на суспензия при различни геоложки условия
Трудно е да се пробие отвор в слоеве от пясък, чакъл, камъчета и счупени зони за по-млади свързващи свойства между частиците. Ключът към проблема се крие в увеличаването на силата на свързване между частиците и приема шлама като защитна бариера в такива слоеве.
3.1 Влияние на плътността на шлама върху скоростта на пробиване
Скоростта на пробиване намалява с увеличаване на плътността на шлама. Скоростта на пробиване намалява значително, особено когато плътността на шлама е по-голяма от 1,06-1,10 g/cm.3Колкото по-висок е вискозитетът на суспензията, толкова по-ниска е скоростта на пробиване.
3.2 Влияние на съдържанието на пясък в шлама върху сондирането
Съдържанието на скални отломки в шлама представлява риск при сондиране, което води до неправилно пречистване на отворите и последващо засядане. Освен това, това може да причини вълнение от засмукване и налягане, което да доведе до теч или срутване на сондажа. Съдържанието на пясък е високо, а утайката в отвора е гъста. Това води до срутване на стената на отвора поради хидратация и е лесно да се предизвика отлепване на повърхността на шлама и аварии в отвора. В същото време, високото съдържание на утайки причинява голямо износване на тръбите, свредлата, втулките на цилиндрите на водните помпи и буталните пръти, а експлоатационният им живот е кратък. Следователно, с цел осигуряване на баланс на формационното налягане, плътността на шлама и съдържанието на пясък трябва да бъдат намалени максимално.
3.3 Плътност на течния разтвор в мека почва
В меки почвени слоеве, ако плътността на суспензията е твърде ниска или скоростта на пробиване е твърде висока, това ще доведе до срутване на отвора. Обикновено е по-добре плътността на суспензията да се поддържа на 1,25 г/см.3в този почвен слой.
4. Често срещани формули за течни торове
В инженерството има много видове суспензии, но те могат да бъдат класифицирани в следните видове според химичния им състав. Методът на пропорциониране е следният:
4.1 Суспензия от Na-Cmc (натриева карбоксиметилцелулоза)
Тази суспензия е най-разпространената суспензия за повишаване на вискозитета, а Na-CMC играе роля в допълнителното повишаване на вискозитета и намаляване на загубата на вода. Формулата е: 150-200 г висококачествена глинена суспензия, 1000 мл вода, 5-10 кг калцинирана сода и около 6 кг Na-CMC. Свойствата на суспензията са: плътност 1,07-1,1 г/см3, вискозитет 25-35 s, загуба на вода по-малка от 12 мл/30 мин, pH стойност около 9,5.
4.2 Суспензия от желязна хромова сол и Na-Cmc
Тази суспензия има силно подобрение на вискозитета и стабилност, а желязно-хромовата сол играе роля в предотвратяването на флокулация (разреждане). Формулата е: 200 г глина, 1000 мл вода, около 20% добавка на чист алкален разтвор с 50% концентрация, 0,5% добавка на разтвор на ферохромова сол с 20% концентрация и 0,1% Na-CMC. Свойствата на суспензията са: плътност 1,10 г/см3, вискозитет 25 s, загуба на вода 12 мл/30 мин, pH 9.
4.3 Суспензия от лигнин сулфонат
Лигнин сулфонатът се получава от течна сулфитна пулпа и обикновено се използва в комбинация с въглищен алкален агент за решаване на проблема с флокулацията и загубата на вода от суспензията въз основа на повишаване на вискозитета. Формулата е 100-200 кг глина, 30-40 кг сулфитна пулпа, 10-20 кг въглищен алкален агент, 5-10 кг NaOH, 5-10 кг пеногасител и 900-1000 литра вода за 1 м3 суспензия. Свойствата на суспензията са: плътност 1,06-1,20 г/см3, вискозитет на фунията 18-40 s, загуба на вода 5-10 мл/30 мин, а по време на сондирането може да се добави 0,1-0,3 кг Na-CMC за допълнително намаляване на загубата на вода.
4.4 Суспензия от хуминова киселина
Суспензията от хуминова киселина използва въглищен алкален агент или натриев хумат като стабилизатор. Може да се използва заедно с други обработващи агенти, като Na-CMC. Формулата за приготвяне на суспензия от хуминова киселина е да се добавят 150-200 кг въглищен алкален агент (сухо тегло), 3-5 кг Na2CO3 и 900-1000 литра вода към 1 м3 суспензия. Свойства на суспензията: плътност 1,03-1,20 г/см3, загуба на вода 4-10 мл/30 мин, pH 9.
Време на публикуване: 12 февруари 2025 г.
