膨潤(rùn)土的主要用途之一是作為鉆井液材料。一般產(chǎn)品名稱為:鉆井膨潤(rùn)土、鉆井泥漿膨潤(rùn)土、鉆井液用膨潤(rùn)土,api膨潤(rùn)土等等,要知道測(cè)量膨潤(rùn)土造漿性的主要指標(biāo)之一是制漿速度,我們測(cè)試一般選用人工鈉基膨潤(rùn)土作為造漿材料,因?yàn)橐话汊c質(zhì)膨潤(rùn)土的造漿性能比鈣質(zhì)膨潤(rùn)土要好,-膨潤(rùn)土造漿率即膨潤(rùn)土的單位重量可以配制成懸浮體積m3 / t,泥漿膨潤(rùn)土,表觀粘度為15mpa·s。
儀器:高速攪拌器 六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)
方法:配置3份350ml膨潤(rùn)土懸浮液,每份懸浮液含有不同的土樣。使其視粘度在10--25x10-3pa?s之間。
三個(gè)樣分別高速攪拌20分鐘,靜止24小時(shí)。再攪拌5分鐘。用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行視粘度測(cè)試。 在半數(shù)坐標(biāo)紙上做視粘度與懸浮液濃度g膨潤(rùn)土/100ml懸浮液的半系圖。繪出通過(guò)3點(diǎn)的視粘度直線。確定15mpa?s視粘度的懸浮液濃度。
通過(guò)造漿率對(duì)照表求的相當(dāng)?shù)脑鞚{率。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試我們知道鉆井用人工鈉基膨潤(rùn)土的造漿率高,那么膨潤(rùn)土作為鉆井造漿材料的應(yīng)用與作用有哪些呢?
利用膨潤(rùn)土的造漿率一般作為鉆井造漿材料,該產(chǎn)品應(yīng)用的完整名字為“鉆井泥漿膨潤(rùn)土”它的作用有幾下幾個(gè)重要作用:
1清理井壁以清除雜物。保持孔壁清潔,抑制鉆頭鉆壓,減少磨損,鑄造膨潤(rùn)土,提高施工效率。
膨潤(rùn)土吸附可以分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型。
l物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的,即我們常說(shuō)的范德華力產(chǎn)生的。物理吸附是一種可逆的吸附過(guò)程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動(dòng)態(tài)平衡。產(chǎn)生物理吸附的主要原因是膨潤(rùn)土表面分子其有表面能。由于膨潤(rùn)土在水中高度分散,物理吸附現(xiàn)象十分明顯。
2化學(xué)吸附;瘜W(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的,化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽加入到膨潤(rùn)土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤(rùn)土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤(rùn)土泥漿具有較高的抗溫能力,可作為地?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。
3離子交換吸附。膨潤(rùn)土礦物晶體一般帶負(fù)電荷,因此在膨潤(rùn)土顆粒表面要吸附等當(dāng)量的相反電荷的陽(yáng)離子。吸附的陽(yáng)離子可以和溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點(diǎn)是:同號(hào)離子相互交換,等電量相互交換。離子交換吸附的反應(yīng)是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合作用定律。
由于膨潤(rùn)土的特殊性能,對(duì)于治理荒漠化地區(qū)有著不可或缺的作用。我國(guó)有851個(gè)縣在不同程度上的存在荒漠化土地,要想將沙土改造成為耕地,就需要利用到膨潤(rùn)土,有機(jī)膨潤(rùn)土,由此可以看出膨潤(rùn)土的應(yīng)用前景還是非常廣闊的。
膨潤(rùn)土的顆粒一般小于0.002mm,遇水后可以膨脹10到30倍,在沙土中稍加一點(diǎn)膨潤(rùn)土,就可以防止水流失。根據(jù)膨潤(rùn)土不透水的特點(diǎn),可以用來(lái)做防水材料,尤其是沙區(qū),在表層沙的下面鋪一薄層膨潤(rùn)土,就可以建儲(chǔ)水塘、池、庫(kù)、渠等水利設(shè)施。
還有一些地區(qū)開發(fā)沙地水稻,為了防止漏水,在稻田下邊10至20公分處鋪一層塑料,用來(lái)防水透失。但是,遇有地下植物生長(zhǎng),塑料被破壞,容易滲水。在面臨這種情況時(shí)只要在鋪塑料處上鋪上一薄層膨潤(rùn)土就可以避免水滲透流失,對(duì)于植物的生長(zhǎng)的有利。
雖然我國(guó)的膨潤(rùn)土產(chǎn)量和儲(chǔ)量都非常多,河南膨潤(rùn)土,但是開發(fā)膨潤(rùn)土礦不能盲目的開采,和其它的礦種一樣,也要做地質(zhì)工作采樣化驗(yàn),準(zhǔn)確探準(zhǔn)確實(shí)是膨潤(rùn)土礦,有的地方只憑肉眼鑒定,結(jié)果出現(xiàn)把一般粘土當(dāng)做膨潤(rùn)土利用的麻煩,這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力資源,也對(duì)于膨潤(rùn)土的品質(zhì)有著非常大的影響。通過(guò)地質(zhì)工作可以圈定礦體范圍,計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量,給開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
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