Bentonito suspensijos tankis
1. Srutų klasifikavimas ir eksploatacinės savybės
1.1 Klasifikacija
Bentonitas, dar žinomas kaip bentonito uoliena, yra molio uoliena, kurioje yra daug montmorilonito, dažnai su nedideliu kiekiu ilito, kaolinito, ceolito, feldšpato, kalcito ir kt. Bentonitą galima suskirstyti į tris tipus: natrio pagrindo bentonitą (šarminis dirvožemis), kalcio pagrindo bentonitą (šarminis dirvožemis) ir natūralią balinamąją žemę (rūgštus dirvožemis). Iš jų kalcio pagrindo bentonitą taip pat galima suskirstyti į kalcio-natrio ir kalcio-magnio pagrindo bentonitus.
1.2 Našumas
1) Fizinės savybės
Bentonitas natūraliai yra baltas ir šviesiai geltonas, taip pat būna šviesiai pilkos, šviesiai žalios rožinės, rudos raudonos, juodos ir kt. spalvos. Bentonito standumas skiriasi dėl jų fizinių savybių.
2) Cheminė sudėtis
Pagrindiniai bentonito cheminiai komponentai yra silicio dioksidas (SiO2), aliuminio oksidas (Al2O3) ir vanduo (H2O). Kartais jame yra daug geležies oksido ir magnio oksido, o kalcio, natrio ir kalio kiekis dažnai būna skirtingas. Na2O ir CaO kiekis bentonite turi įtakos fizikinėms ir cheminėms savybėms ir net gamybos technologijai.
3) Fizikinės ir cheminės savybės
Bentonitas išsiskiria optimaliu higroskopiškumu, t. y. išsiplėtimu po vandens absorbcijos. Išsiplėtimo skaičius dėl vandens absorbcijos siekia net 30 kartų. Jį galima disperguoti vandenyje ir sudaryti klampią, tiksotropinę ir tepančią koloidinę suspensiją. Sumaišius su smulkiomis dalelėmis, tokiomis kaip vanduo, suspensija ar smėlis, jis tampa lankstus ir lipnus. Jis gali sugerti įvairias dujas, skysčius ir organines medžiagas, o maksimalus adsorbcijos pajėgumas gali siekti 5 kartus didesnį svorį. Paviršiaus aktyviosios rūgšties balinimo žemė gali adsorbuoti spalvotas medžiagas.
Bentonito fizikinės ir cheminės savybės daugiausia priklauso nuo jame esančio montmorilonito rūšies ir kiekio. Apskritai natrio pagrindu pagamintas bentonitas pasižymi geresnėmis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis bei technologiniu našumu nei kalcio arba magnio pagrindu pagamintas bentonitas.
2. Nuolatinis bentonito suspensijos matavimas
TheLonmetraseilutėjebentoniteslurrytankismetrasyra internetinisceliuliozės tankio matuoklisdažnai naudojamas pramoniniuose procesuose. Srutų tankis reiškia srutų svorio ir nurodyto vandens tūrio svorio santykį. Vietoje išmatuotas srutų tankis priklauso nuo bendro srutų ir gręžimo atliekų svorio srutoje. Taip pat reikėtų įtraukti priedų svorį, jei tokių yra.
3. Srutų naudojimas esant skirtingoms geologinėms sąlygoms
Šlifuoklio, žvyro, akmenukų sluoksniuose ir suirusiose zonose sunku išgręžti skylę, kad būtų užtikrintas silpnesnis dalelių sukibimas. Problemos esmė – padidinti dalelių sukibimo jėgą, o tokiuose sluoksniuose kaip apsauginis barjeras naudojama dumblo medžiaga.
3.1 Srutų tankio įtaka gręžimo greičiui
Gręžimo greitis mažėja didėjant mišinio tankiui. Gręžimo greitis gerokai sumažėja, ypač kai mišinio tankis yra didesnis nei 1,06–1,10 g/cm³.3Kuo didesnis srutos klampumas, tuo mažesnis gręžimo greitis.
3.2 Smėlio kiekio dumbluose poveikis gręžimui
Uolienų nuosėdų kiekis dumbluose kelia pavojų gręžiant, nes dėl to gręžiniai netinkamai išvalomi ir užstringa. Be to, tai gali sukelti siurbimo ir slėgio sužadinimą, dėl kurio gali atsirasti nuotėkis arba gręžinys sugriūti. Smėlio kiekis yra didelis, o nuosėdos gręžinyje yra storos. Dėl hidratacijos gręžinio sienelė sugriūva, todėl dumblo plutelė lengvai nubyra ir gręžinyje įvyksta avarijos. Tuo pačiu metu didelis nuosėdų kiekis sukelia didelį vamzdžių, grąžtų, vandens siurblių cilindrų įvorių ir stūmoklių kotų susidėvėjimą, o jų tarnavimo laikas yra trumpas. Todėl, siekiant užtikrinti formavimosi slėgio pusiausvyrą, dumblo tankį ir smėlio kiekį reikia kuo labiau sumažinti.
3.3 Srutų tankis minkštame dirvožemyje
Minkštuose dirvožemio sluoksniuose, jei suspensijos tankis yra per mažas arba gręžimo greitis per didelis, skylė įgrius. Paprastai geriau palaikyti suspensijos tankį 1,25 g/cm³.3šiame dirvožemio sluoksnyje.
4. Įprastos srutų formulės
Inžinerijoje yra daug srutų rūšių, tačiau pagal cheminę sudėtį jas galima suskirstyti į šias rūšis. Proporcijos metodas yra toks:
4.1 Na-Cmc (natrio karboksimetilceliuliozės) suspensija
Šis srutas yra labiausiai paplitęs klampumą didinantis srutas, o Na-CMC atlieka svarbų vaidmenį dar labiau padidinant klampumą ir sumažinant vandens nuostolius. Formulė: 150–200 g aukštos kokybės srutos molio, 1000 ml vandens, 5–10 kg sodos ir apie 6 kg Na-CMC. Srutos savybės: tankis 1,07–1,1 g/cm3, klampumas 25–35 s, vandens nuostoliai mažesni nei 12 ml/30 min., pH vertė apie 9,5.
4.2 Geležies chromo druskos-Na-Cmc suspensija
Ši suspensija pasižymi stipriu klampumo padidėjimu ir stabilumu, o geležies chromo druska padeda išvengti flokuliacijos (praskiedimo). Formulė: 200 g molio, 1000 ml vandens, apie 20 % gryno šarmo tirpalo, kurio koncentracija yra 50 %, 0,5 % ferochromo druskos tirpalo, kurio koncentracija yra 20 %, ir 0,1 % Na-CMC. Suspensijos savybės: tankis 1,10 g/cm3, klampumas 25 s, vandens netekimas 12 ml/30 min., pH 9.
4.3 Lignino sulfonato suspensija
Lignino sulfonatas gaunamas iš sulfitinės celiuliozės atliekų skysčio ir paprastai naudojamas kartu su anglies šarmu, siekiant išspręsti suspensijos antiflokuliacijos ir vandens nuostolių problemas dėl klampos padidėjimo. Formulė tokia: 100–200 kg molio, 30–40 kg sulfitinės celiuliozės atliekų skysčio, 10–20 kg anglies šarmo, 5–10 kg NaOH, 5–10 kg putojimo slopintuvo ir 900–1000 l vandens 1 m3 suspensijos. Suspensijos savybės: tankis 1,06–1,20 g/cm3, piltuvo klampa 18–40 s, vandens netekimas 5–10 ml/30 min., o gręžimo metu galima įpilti 0,1–0,3 kg Na-CMC, kad būtų dar labiau sumažinti vandens nuostoliai.
4.4 Huminių rūgščių suspensija
Huminės rūgšties suspensijoje kaip stabilizatorius naudojamas anglies šarminis agentas arba natrio humatas. Ją galima naudoti kartu su kitais apdorojimo agentais, tokiais kaip Na-CMC. Huminės rūgšties suspensijos paruošimo formulė yra tokia: į 1 m3 suspensijos įberti 150–200 kg anglies šarminio agento (sauso svorio), 3–5 kg Na2CO3 ir 900–1000 l vandens. Suspensijos savybės: tankis 1,03–1,20 g/cm3, vandens netekimas 4–10 ml/30 min., pH 9.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 12 d.
