Bentonīta vircas blīvums
1. Vircas klasifikācija un veiktspēja
1.1. Klasifikācija
Bentonīts, kas pazīstams arī kā bentonīta iezis, ir māla iezis, kurā ir liels montmorilonīta procents, kas bieži satur nelielu daudzumu illīta, kaolinīta, ceolīta, laukšpata, kalcīta utt. Bentonītu var iedalīt trīs veidos: nātrija bāzes bentonīts (sārmaina augsne), nātrija bāzes bentonīts (sārmaina augsne), kalciju saturošs augsnes bentonīts (dabisks kalcija bāzes augsnes bentonīts). Starp tiem bentonītu uz kalcija bāzes var iedalīt arī uz kalcija nātrija bāzes un uz kalcija magnija bāzes veidotos bentonītos.
1.2 Veiktspēja
1) Fizikālās īpašības
Bentonīts dabiskā veidā ir balts un gaiši dzeltens, bet tas ir arī gaiši pelēkā, gaiši zaļā rozā, brūni sarkanā, melnā utt. Bentonīta stingrība atšķiras to fizikālo īpašību dēļ.
2) Ķīmiskais sastāvs
Galvenās bentonīta ķīmiskās sastāvdaļas ir silīcija dioksīds (SiO2), alumīnija oksīds (Al2O3) un ūdens (H2O). Arī dzelzs oksīda un magnija oksīda saturs dažkārt ir augsts, un kalcijs, nātrijs, kālijs bieži ir sastopams bentonītā dažādos saturos. Na2O un CaO saturs bentonītā ietekmē fizikālās un ķīmiskās īpašības un pat procesa tehnoloģiju.
3) Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Bentonīts izceļas ar savu optimālo higroskopiskumu, proti, izplešanos pēc ūdens absorbcijas. Izplešanās skaitlis, kas saistīts ar ūdens absorbciju, sasniedz augstu līdz 30 reizēm. To var izkliedēt ūdenī, veidojot viskozu, tiksotropu un eļļojošu koloidālu suspensiju. Pēc sajaukšanas ar smalkiem gružiem, piemēram, ūdeni, vircu vai smiltīm, tas kļūst kaļams un lipīgs. Tas spēj absorbēt dažādas gāzes, šķidrumus un organiskas vielas, un maksimālā adsorbcijas spēja var sasniegt 5 reizes lielāku svaru. Virsmaktīvā skābes balināšanas zeme var adsorbēt krāsainas vielas.
Bentonīta fizikālās un ķīmiskās īpašības galvenokārt ir atkarīgas no tajā esošā montmorilonīta veida un satura. Kopumā bentonītam uz nātrija bāzes ir labākas fizikālās un ķīmiskās īpašības un tehnoloģiskā veiktspēja nekā uz kalcija vai magnija bāzes izgatavotam bentonītam.
2. Bentonīta vircas nepārtraukta mērīšana
TheLonnmeteriekļautsbentoniteslurryblīvumsmetrsir tiešsaistescelulozes blīvuma mērītājsbieži izmanto rūpnieciskos procesos. Vircas blīvums attiecas uz vircas svara attiecību pret noteikta ūdens tilpuma svaru. Uz vietas izmērītais vircas blīvuma lielums ir atkarīgs no vircas un urbšanas atgriezumu kopējā svara vircā. Jāiekļauj arī piemaisījumu svars, ja tāds ir.
3. Vircas izmantošana dažādos ģeoloģiskos apstākļos
Ir grūti urbt caurumu slīpmašīnas, grants, oļu slāņos un salauztajās zonās, lai iegūtu jaunākās daļiņu saķeres īpašības. Problēmas galvenais iemesls ir daļiņu savienošanas spēka palielināšanās, un šādos slāņos virca tiek izmantota kā aizsargbarjera.
3.1. Šķidruma blīvuma ietekme uz urbšanas ātrumu
Urbšanas ātrums samazinās, palielinoties vircas blīvumam. Urbšanas ātrums ievērojami samazinās, īpaši, ja vircas blīvums ir lielāks par 1,06-1,10 g/cm3. Jo augstāka ir vircas viskozitāte, jo mazāks ir urbšanas ātrums.
3.2. Virsmas smilšu satura ietekme uz urbšanu
Iežu atlūzu saturs vircā rada riskus urbšanas laikā, kā rezultātā tiek nepareizi attīrīti urbumi un pēc tam iestrēgšana. Turklāt tas var izraisīt sūkšanas un spiediena uzbudinājumu, izraisot noplūdi vai akas sabrukšanu. Smilšu saturs ir augsts, un nogulsnes bedrē ir biezas. Tas izraisa urbuma sienas sabrukšanu hidratācijas dēļ, un ir viegli izraisīt vircas ādas nokrišanu un izraisīt negadījumus caurumā. Tajā pašā laikā lielais nosēdumu saturs izraisa lielu cauruļu, urbju, ūdens sūkņa cilindru uzmavu un virzuļu stieņu nodilumu, un to kalpošanas laiks ir īss. Tāpēc, lai nodrošinātu veidošanās spiediena līdzsvaru, pēc iespējas jāsamazina vircas blīvums un smilšu saturs.
3.3. Šķidruma blīvums mīkstā augsnē
Mīkstos augsnes slāņos, ja vircas blīvums ir pārāk zems vai urbšanas ātrums ir pārāk liels, tas novedīs pie urbuma sabrukšanas. Parasti ir labāk uzturēt vircas blīvumu 1,25 g/cm3šajā augsnes slānī.
4. Parastās vircas formulas
Inženierzinātnēs ir daudz veidu vircas, taču tās var iedalīt šādos veidos pēc to ķīmiskā sastāva. Proporcijas metode ir šāda:
4,1 Na-Cmc (nātrija karboksimetilcelulozes) suspensija
Šī virca ir visizplatītākā viskozitāti paaugstinošā virca, un Na-CMC ir nozīme turpmākā viskozitātes uzlabošanā un ūdens zudumu samazināšanā. Formula ir: 150-200 g augstas kvalitātes māla, 1000 ml ūdens, 5-10 kg sodas pelnu un aptuveni 6 kg Na-CMC. vircas īpašības ir: blīvums 1,07-1,1 g/cm3, viskozitāte 25-35s, ūdens zudums mazāks par 12ml/30min, pH vērtība aptuveni 9,5.
4.2. Dzelzs hroma sāls-Na-Cmc suspensija
Šai vircai ir spēcīga viskozitātes uzlabošana un stabilitāte, un dzelzs hroma sālim ir nozīme flokulācijas (atšķaidīšanas) novēršanā. Formula ir: 200 g mālu, 1000 ml ūdens, apmēram 20% tīra sārma šķīduma pievienošana 50% koncentrācijā, 0,5% ferohroma sāls šķīduma pievienošana 20% koncentrācijā un 0,1% Na-CMC. Suspensijas īpašības ir: blīvums 1,10 g/cm3, viskozitāte 25s, ūdens zudums 12ml/30min, pH 9.
4.3. Lignīna sulfonāta virca
Lignīna sulfonātu iegūst no sulfīta celulozes atkritumu šķidruma, un to parasti izmanto kopā ar akmeņogļu sārmu līdzekli, lai atrisinātu vircas pretflokulāciju un ūdens zudumu, pamatojoties uz viskozitātes palielināšanos. Formula ir 100-200 kg māla, 30-40 kg sulfīta celulozes atkritumu šķidruma, 10-20 kg ogļu sārma aģents, 5-10 kg NaOH, 5-10 kg putu slāpētājs un 900-1000 l ūdens 1 m3 vircai. Suspensijas īpašības ir šādas: blīvums 1,06-1,20 g/cm3, piltuves viskozitāte 18-40 s, ūdens zudums 5-10 ml/30 min, un urbšanas laikā var pievienot 0,1-0,3 kg Na-CMC, lai vēl vairāk samazinātu ūdens zudumus.
4.4. Humīnskābes virca
Humīnskābes vircā kā stabilizatoru izmanto ogļu sārmu līdzekli vai nātrija humātu. To var lietot kopā ar citiem ārstēšanas līdzekļiem, piemēram, Na-CMC. Humīnskābes vircas sagatavošanas formula ir pievienot 150-200 kg ogļu sārma aģenta (sausā svara), 3-5 kg Na2CO3 un 900-1000L ūdens 1 m3 vircas. vircas īpašības: blīvums 1,03-1,20 g/cm3, ūdens zudums 4-10ml/30min, pH 9.
Publicēšanas laiks: 12. februāris 2025
