我国膨润土资源丰富,储量世界,是优势矿产资源。 膨润土具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列特性,有“万用之土”的美称,我国已有上千种产品,广泛应用在20多个领域。但 是,我国膨润土产品结构不尽合理(主要以传统产品为主,技术含量低、产品档次低),新产品新应用的技术缺乏,优势资源未能利用,探索、寻找膨润土 产业新的发展机遇非常必要。我国能源和环
定向钻井泥浆膨润土
我国膨润土资源丰富,储量世界,是优势矿产资源。 膨润土具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列特性,有“万用之土”的美称,我国已有上千种产品,广泛应用在20多个领域。但 是,我国膨润土产品结构不尽合理(主要以传统产品为主,技术含量低、产品档次低),新产品新应用的技术缺乏,优势资源未能利用,探索、寻找膨润土 产业新的发展机遇非常必要。我国能源和环境压力持续加大,面临着以高碳能源结构、高污染产业结构与绿色、低碳发展迫切需求之间的巨大矛盾,积极发展低碳技 术和绿色、环保技术具有重要意义。膨润土的CEC值愈大表示其带负电量愈大,其水化、膨胀和分散能力愈强。 膨润土是天然非金属矿产,加工简单,使用寿命长,是低碳型材料和环境友好型材料,在发展生态利用技术方面前景广阔,发展生态利用技术对促进膨润土产品结构 调整、促进优势资源的利用具有重要作用。其中,膨润土在替代有机防渗材料、预防水体富营养化,在铁矿球团、饲料、污水净化中的应用属于生态利用,其技 术值得重视。
钻井膨润土又名“班脱岩”,是一种主要有蒙脱石组成的非金属矿产品。具吸湿性和膨胀性,可吸附8-15倍于自身体积的水量,体积膨胀数倍至30余倍。膨润土易于水化,呈悬浮微粒,使用后难与废水分离,造成应用困难。在水介质中,膨润土能分散呈胶凝状和悬浮状,此混合液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,其与水、泥、沙等细碎屑物的接合,具有较好的可塑性和较好的粘结性,此外,膨润土还具有较强的阳离子交换能力,对各种气体、液体有一定的吸附能力,*吸附量右达5倍于其本身质量。
胶质价 膨润土在水介质中能分散呈胶体悬浮液,这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,以胶质价表征这些性能。膨润土与水按比例混合后,加适量氧化镁,静置24小时后形成的凝胶层体积称为胶质价。以15克样形成的凝胶体体积的毫升数表示。胶质价是评价膨润土形成胶体体系及其稳定性的一种指标,是分散性、亲水性和膨润性的综合表现。膨润土作为污水处理剂在欧美等许多已有应用,美国Biomin公司生产的污水处理剂,就是用膨润土、沸石、硅藻土、羟基磷酸钙、煤等配制成吸附剂,达到了经济有效处理污水的目的。钠基膨润土比钙基、酸性膨润土的胶质价高;同一属型的膨润土,含蒙脱石愈多,胶质价愈高。
粘结性和可塑性 膨润土和水、泥或砂等的掺合物有粘结性和可塑性,一般以湿态抗压强度(湿压强度)、热湿拉强度表示。湿压强度是评价膨润土的湿态粘结能力。具有粒度细、纯度高、白度好、阳离子交换能力强、吸水膨胀性好、悬浮性好、适宜酸碱度范围广等优点。将膨润土与标准砂(内蒙通辽县大林型砂厂产)和水按一定比例混碾,形成粘土膜将砂粒包裹,制成标准试样,测单位面积上所能承受的极限载荷,单位为kg/cm2。
将膨润土与标准砂和水按比例混碾后,制成标准试件,在试件一端加热,使之形成一定厚度的干砂层及其后的水分凝聚区,然后加载拉力负荷,测定试件在水分凝聚区的抗拉强度,为热湿拉强度,以kg/cm2表示。热湿拉强度是铸造工业评价膨润土质量的重要技术指标。我国膨润土资源丰富,但以钙基膨润土为主,天然钠基膨润土矿不足1%。
造浆性能 膨润土的主要用途之一是用作钻井液材料。衡量膨润土的造浆性能的主要指标之一是造浆率,即单位重量的膨润土可以配制成具有表观粘度为15mPas的悬浮液体积数(单位为m3/t)。
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