Bentonīta vircas blīvums
1. Šķidruma klasifikācija un veiktspēja
1.1 Klasifikācija
Bentonīts, kas pazīstams arī kā bentonīta iezis, ir māla iezis ar augstu montmorilonīta procentuālo daudzumu, kas bieži satur nelielu daudzumu illīta, kaolinīta, ceolīta, laukšpata, kalcīta utt. Bentonītu var iedalīt trīs veidos: nātrija bāzes bentonīts (sārmaina augsne), kalcija bāzes bentonīts (sārmaina augsne) un dabīgais balinātājmāls (skāba augsne). Starp tiem kalcija bāzes bentonītu var iedalīt arī kalcija-nātrija un kalcija-magnija bāzes bentonītos.
1.2 Veiktspēja
1) Fizikālās īpašības
Bentonīts dabiski ir balts un gaiši dzeltens, bet tas ir arī gaiši pelēkā, gaiši zaļā rozā, brūni sarkanā, melnā utt. krāsā. Bentonīta stingrība atšķiras to fizikālo īpašību dēļ.
2) Ķīmiskais sastāvs
Bentonīta galvenās ķīmiskās sastāvdaļas ir silīcija dioksīds (SiO2), alumīnija oksīds (Al2O3) un ūdens (H2O). Dažreiz ir arī augsts dzelzs oksīda un magnija oksīda saturs, un kalcijs, nātrijs un kālijs bentonītā bieži ir dažādos daudzumos. Na2O un CaO saturs bentonītā ietekmē tā 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, ņemot vērā ūdens absorbciju, sasniedz pat 30 reizes. To var disperģēt ūdenī, veidojot viskozu, tiksotropu un ieeļļojošu koloīdu suspensiju. Pēc sajaukšanas ar smalkiem gružiem, piemēram, ūdeni, suspensiju vai smiltīm, tas kļūst kaļams un lipīgs. Tas spēj absorbēt dažādas gāzes, šķidrumus un organiskās vielas, un maksimālā adsorbcijas spēja var sasniegt 5 reizes lielāku svaru. Virsmaktīvā skābā balinātājmāla var adsorbēt krāsainas vielas.
Bentonīta fizikālās un ķīmiskās īpašības galvenokārt ir atkarīgas no montmorilonīta veida un satura, ko tas satur. Kopumā uz nātrija bāzes veidotajam bentonītam ir labākas fizikālās un ķīmiskās īpašības un tehnoloģiskais sniegums nekā uz kalcija vai magnija bāzes veidotajam bentonītam.
2. Bentonīta suspensijas nepārtraukta mērīšana
TheLonmetrsiekļauts rindābentoniteslurryblīvumsmetrsir tiešsaistescelulozes blīvuma mērītājsBieži izmanto rūpnieciskajos procesos. Šķidruma blīvums attiecas uz šķudruma svara attiecību pret noteikta ūdens tilpuma svaru. Uz vietas izmērītais šķudruma blīvums ir atkarīgs no šķudruma un urbšanas atgriezumu kopējā svara šķudrumā. Ja tādi ir, jāiekļauj arī piemaisījumu svars.
3. Šķidruma uzklāšana dažādos ģeoloģiskos apstākļos
Slīpmašīnas, grants, oļu slāņos un salauztās zonās ir grūti izurbt caurumu, lai noteiktu vājākas saites īpašības starp daļiņām. Problēmas atslēga ir saites spēka palielināšana starp daļiņām, un šādos slāņos kā aizsargbarjera tiek izmantota suspensija.
3.1 Šķidruma blīvuma ietekme uz urbšanas ātrumu
Urbšanas ātrums samazinās, palielinoties suspensijas blīvumam. Urbšanas ātrums ievērojami samazinās, īpaši, ja suspensijas blīvums ir lielāks par 1,06–1,10 g/cm3.3Jo augstāka ir suspensijas viskozitāte, jo mazāks ir urbšanas ātrums.
3.2 Smilšu satura ietekme uz urbšanu vircā
Akmeņu atlieku saturs suspensijā rada risku urbšanas laikā, kā rezultātā urbumi netiek pareizi attīrīti un pēc tam iesprūst. Turklāt tas var izraisīt iesūkšanas un spiediena ierosmi, kā rezultātā var rasties noplūde vai urbuma sabrukšana. Smilšu saturs ir augsts, un nogulumi urbumā ir biezi. Tas izraisa urbuma sienas sabrukšanu hidratācijas dēļ, un suspensijas virskārta var viegli nokrist un izraisīt negadījumus urbumā. Tajā pašā laikā augstais nogulumu saturs izraisa lielu cauruļu, urbšanas uzgaļu, ūdenssūkņa cilindru uzmavu un virzuļa stieņu nodilumu, un to kalpošanas laiks ir īss. Tāpēc, lai nodrošinātu formācijas spiediena līdzsvaru, suspensijas blīvums un smilšu saturs pēc iespējas jāsamazina.
3.3 Šķidruma blīvums mīkstā augsnē
Mīkstās augsnes slāņos, ja suspensijas blīvums ir pārāk zems vai urbšanas ātrums ir pārāk liels, tas novedīs pie urbuma sabrukšanas. Parasti ir labāk uzturēt suspensijas blīvumu 1,25 g/cm³.3šajā augsnes slānī.
4. Izplatītākās vircas formulas
Inženierzinātnēs ir daudz dažādu suspensiju veidu, taču tos var klasificēt šādos veidos pēc to ķīmiskā sastāva. Proporcijas metode ir šāda:
4.1 Na-Cmc (nātrija karboksimetilcelulozes) suspensija
Šī suspensija ir visizplatītākā viskozitāti palielinošā suspensija, un Na-CMC palīdz vēl vairāk uzlabot viskozitāti un samazināt ūdens zudumus. Formula ir: 150–200 g augstas kvalitātes suspensijas māla, 1000 ml ūdens, 5–10 kg sodas un aptuveni 6 kg Na-CMC. Suspensijas īpašības ir: blīvums 1,07–1,1 g/cm3, viskozitāte 25–35 s, ūdens zudumi mazāki par 12 ml/30 min, pH vērtība aptuveni 9,5.
4.2 Dzelzs hroma sāls-Na-CMC suspensija
Šai suspensijai ir spēcīga viskozitātes uzlabošana un stabilitāte, un dzelzs-hroma sāls palīdz novērst flokulāciju (atšķaidīšanu). Formula ir: 200 g māla, 1000 ml ūdens, aptuveni 20 % tīra sārma šķīduma ar 50 % koncentrāciju, 0,5 % ferohroma sāls šķīduma ar 20 % koncentrāciju un 0,1 % Na-CMC. Suspensijas īpašības ir: blīvums 1,10 g/cm3, viskozitāte 25 s, ūdens zudums 12 ml/30 min, pH 9.
4.3 Lignīna sulfonāta suspensija
Lignīna sulfonāts ir iegūts no sulfīta celulozes atkritumu šķidruma un parasti tiek izmantots kombinācijā ar ogļu sārmu reaģentu, lai novērstu suspensijas flokulāciju un ūdens zudumus, pamatojoties uz viskozitātes palielināšanos. Formula ir 100–200 kg māla, 30–40 kg sulfīta celulozes atkritumu šķidruma, 10–20 kg ogļu sārmu reaģenta, 5–10 kg NaOH, 5–10 kg putu slāpētāja un 900–1000 l ūdens uz 1 m3 suspensijas. Suspensijas īpašības ir: 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 suspensija
Humīnskābes suspensijā kā stabilizatoru izmanto ogļu sārmu reaģentu vai nātrija humātu. To var lietot kopā ar citiem apstrādes līdzekļiem, piemēram, Na-CMC. Humīnskābes suspensijas pagatavošanas formula ir pievienot 150–200 kg ogļu sārmu reaģenta (sausā masa), 3–5 kg Na2CO3 un 900–1000 l ūdens 1 m3 suspensijas. Suspensijas īpašības: blīvums 1,03–1,20 g/cm3, ūdens zudums 4–10 ml/30 min, pH 9.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 12. februāris
