Gustoća bentonitne suspenzije
1. Klasifikacija i performanse tečnog gnojiva
1.1 Klasifikacija
Bentonit, također poznat kao bentonitna stijena, je glinasta stijena s visokim postotkom montmorilonita, koja često sadrži malu količinu ilita, kaolinita, zeolita, feldspata, kalcita itd. Bentonit se može podijeliti u tri vrste: bentonit na bazi natrija (alkalno tlo), bentonit na bazi kalcija (alkalno tlo) i prirodna zemlja za izbjeljivanje (kiselo tlo). Među njima, bentonit na bazi kalcija može se podijeliti i na bentonit na bazi kalcija i natrija te bentonit na bazi kalcija i magnezija.
1.2 Performanse
1) Fizička svojstva
Bentonit je u prirodi bijele i svijetložute boje, a javlja se i u svijetlo sivoj, svijetlo zeleno-ružičastoj, smeđe-crvenoj, crnoj itd. Čvrstoća bentonita varira zbog svojih fizičkih svojstava.
2) Hemijski sastav
Glavne hemijske komponente bentonita su silicijum dioksid (SiO2), aluminijum oksid (Al2O3) i voda (H2O). Sadržaj željeznog oksida i magnezijum oksida je također ponekad visok, a kalcijum, natrijum i kalijum su često prisutni u bentonitu u različitim količinama. Sadržaj Na2O i CaO u bentonitu utiče na fizička i hemijska svojstva, pa čak i na tehnologiju procesa.
3) Fizička i hemijska svojstva
Bentonit se ističe svojom optimalnom higroskopnošću, odnosno ekspanzijom nakon apsorpcije vode. Broj ekspanzije koji uključuje apsorpciju vode dostiže i do 30 puta. Može se dispergovati u vodi i formirati viskoznu, tiksotropnu i podmazujuću koloidnu suspenziju. Postaje savitljiv i ljepljiv nakon miješanja sa finim ostacima poput vode, mulja ili pijeska. Sposoban je da apsorbuje različite gasove, tečnosti i organske supstance, a maksimalni kapacitet adsorpcije može doseći 5 puta veću težinu. Površinski aktivna kisela zemlja za izbjeljivanje može adsorbovati obojene supstance.
Fizička i hemijska svojstva bentonita uglavnom zavise od vrste i sadržaja montmorilonita koji sadrži. Općenito, bentonit na bazi natrijuma ima superiorna fizička i hemijska svojstva i tehnološke performanse u odnosu na bentonit na bazi kalcijuma ili magnezijuma.
2. Kontinuirano mjerenje bentonitne suspenzije
TheLonmetaru linijibentoniteslurrygustoćametarje onlinemjerač gustoće pulpečesto se koristi u industrijskim procesima. Gustoća suspenzije odnosi se na odnos težine suspenzije i težine određene zapremine vode. Veličina gustoće suspenzije izmjerene na licu mjesta ovisi o ukupnoj težini suspenzije i iskopina iz bušenja u suspenziji. Treba uključiti i težinu dodataka, ako ih ima.
3. Primjena suspenzije u različitim geološkim uslovima
Teško je izbušiti rupu u slojevima pijeska, šljunka, oblutaka i lomljenim zonama radi postizanja mlađih vezivnih svojstava među česticama. Ključ problema leži u povećanju sile vezivanja među česticama, a mulj se uzima kao zaštitna barijera u takvim slojevima.
3.1 Utjecaj gustoće suspenzije na brzinu bušenja
Brzina bušenja se smanjuje s povećanjem gustoće suspenzije. Brzina bušenja značajno se smanjuje, posebno kada je gustoća suspenzije veća od 1,06-1,10 g/cm3Što je veća viskoznost suspenzije, to je niža brzina bušenja.
3.2 Utjecaj sadržaja pijeska u suspenziji na bušenje
Sadržaj kamenih ostataka u suspenziji predstavlja rizik pri bušenju, što rezultira nepravilno pročišćenim bušotinama i naknadnim zaglavljivanjem. Osim toga, može uzrokovati usisavanje i pobuđivanje pritiska, što rezultira curenjem ili kolapsom bušotine. Sadržaj pijeska je visok, a sediment u bušotini je gust. To uzrokuje urušavanje zida bušotine zbog hidratacije, te je lako uzrokovati otpadanje kore suspenzije i nesreće u bušotini. Istovremeno, visok sadržaj sedimenta uzrokuje veliko trošenje cijevi, svrdla, čahura cilindara vodene pumpe i klipnjača, a njihov vijek trajanja je kratak. Stoga, pod pretpostavkom osiguranja ravnoteže pritiska formacije, gustoću suspenzije i sadržaj pijeska treba smanjiti što je više moguće.
3.3 Gustoća suspenzije u mekom tlu
U mekim slojevima tla, ako je gustoća suspenzije preniska ili je brzina bušenja prebrza, to će dovesti do urušavanja rupe. Obično je bolje održavati gustoću suspenzije na 1,25 g/cm.3u ovom sloju tla.
4. Uobičajene formule za gnojnicu
U inženjerstvu postoji mnogo vrsta mulja, ali se one mogu klasificirati u sljedeće tipove prema njihovom hemijskom sastavu. Metoda proporcioniranja je sljedeća:
4.1 Na-Cmc (natrijum karboksimetil celuloza) suspenzija
Ova suspenzija je najčešća suspenzija za poboljšanje viskoznosti, a Na-CMC igra ulogu u daljnjem poboljšanju viskoznosti i smanjenju gubitka vode. Formula je: 150-200 g visokokvalitetne glinene suspenzije, 1000 ml vode, 5-10 kg sode i oko 6 kg Na-CMC. Svojstva suspenzije su: gustoća 1,07-1,1 g/cm3, viskoznost 25-35 s, gubitak vode manji od 12 ml/30 min, pH vrijednost oko 9,5.
4.2 Suspenzija željezne, hromne soli i Na-Cmc
Ova suspenzija ima snažno poboljšanje viskoznosti i stabilnost, a željezno-hromna sol igra ulogu u sprječavanju flokulacije (razrjeđivanja). Formula je: 200 g gline, 1000 ml vode, oko 20% dodatka čistog alkalnog rastvora koncentracije 50%, 0,5% dodatka rastvora ferohromne soli koncentracije 20% i 0,1% Na-CMC. Svojstva suspenzije su: gustina 1,10 g/cm3, viskoznost 25 s, gubitak vode 12 ml/30 min, pH 9.
4.3 Suspenzija lignin sulfonata
Lignin sulfonat se dobija iz otpadne sulfitne pulpe i obično se koristi u kombinaciji sa sredstvom za lužine uglja kako bi se riješio problem flokulacije i gubitka vode iz suspenzije na osnovu povećanja viskoznosti. Formula je 100-200 kg gline, 30-40 kg otpadne sulfitne pulpe, 10-20 kg sredstva za lužine uglja, 5-10 kg NaOH, 5-10 kg sredstva za uklanjanje pjene i 900-1000 litara vode za 1 m3 suspenzije. Svojstva suspenzije su: gustina 1,06-1,20 g/cm3, viskoznost u lijevku 18-40 s, gubitak vode 5-10 ml/30 min, a 0,1-0,3 kg Na-CMC se može dodati tokom bušenja kako bi se dodatno smanjio gubitak vode.
4.4 Suspenzija huminske kiseline
Suspenzija huminske kiseline koristi alkalno sredstvo na bazi uglja ili natrijum humat kao stabilizator. Može se koristiti u kombinaciji s drugim sredstvima za tretman kao što je Na-CMC. Formula za pripremu suspenzije huminske kiseline je dodavanje 150-200 kg alkalnog sredstva na bazi uglja (suha težina), 3-5 kg Na2CO3 i 900-1000 L vode na 1 m3 suspenzije. Svojstva suspenzije: gustoća 1,03-1,20 g/cm3, gubitak vode 4-10 ml/30 min, pH 9.
Vrijeme objave: 12. februar 2025.
