ბენტონიტის ნალექის სიმკვრივე
1. ხსნარის კლასიფიკაცია და შესრულება
1.1 კლასიფიკაცია
ბენტონიტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ბენტონიტის კლდე, არის თიხის კლდე, რომელიც შეიცავს მონტმორილონიტის მაღალ პროცენტს, რომელიც ხშირად შეიცავს მცირე რაოდენობით ილიტს, კაოლინიტს, ცეოლიტს, ფელდსპარს, კალციტს და ა.შ. მიწა (მჟავე ნიადაგი). მათ შორის, კალციუმზე დაფუძნებული ბენტონიტი შეიძლება დაიყოს კალციუმ-ნატრიუმზე დაფუძნებულ და კალციუმ-მაგნიუმზე დაფუძნებულ ბენტონიტებად.
1.2 შესრულება
1) ფიზიკური თვისებები
ბენტონიტი არის თეთრი და ბუნებრივად ღია ყვითელი, ხოლო ის ასევე ჩნდება ღია ნაცრისფერი, ღია მწვანე ვარდისფერი, ყავისფერი წითელი, შავი და ა.შ. ბენტონიტი განსხვავდება სიმკვრივით მათი ფიზიკური თვისებების გამო.
2) ქიმიური შემადგენლობა
ბენტონიტის ძირითადი ქიმიური კომპონენტებია სილიციუმის დიოქსიდი (SiO2), ალუმინის ოქსიდი (Al2O3) და წყალი (H2O). ზოგჯერ მაღალია რკინის ოქსიდისა და მაგნიუმის ოქსიდის შემცველობაც და კალციუმი, ნატრიუმი, კალიუმი ხშირად გვხვდება ბენტონიტში სხვადასხვა შემცველობით. ბენტონიტში Na2O და CaO-ს შემცველობა გავლენას ახდენს ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე და პროცესის ტექნოლოგიაზეც კი.
3) ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
ბენტონიტი გამოირჩევა ოპტიმალური ჰიგიროსკოპიით, კერძოდ, გაფართოებით წყლის შთანთქმის შემდეგ. გაფართოების რაოდენობა, რომელიც მოიცავს წყლის შთანთქმას, აღწევს მაღალ 30-ჯერ. ის შეიძლება დაიშალოს წყალში ბლანტი, თიქსოტროპული და საპოხი კოლოიდური სუსპენზიის შესაქმნელად. ის ელასტიური და წებოვანი ხდება წვრილ ნამსხვრევებთან შერევის შემდეგ, როგორიცაა წყალი, ნალექი ან ქვიშა. მას შეუძლია შეიწოვოს სხვადასხვა აირები, სითხეები და ორგანული ნივთიერებები და მაქსიმალური ადსორბციის უნარი შეიძლება მიაღწიოს 5-ჯერ მის წონას. ზედაპირულად აქტიურ მჟავას მათეთრებელ მიწას შეუძლია შეწოვოს ფერადი ნივთიერებები.
ბენტონიტის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ძირითადად დამოკიდებულია მასში შემავალ მონტმორილონიტის ტიპსა და შემცველობაზე. ზოგადად, ნატრიუმზე დაფუძნებულ ბენტონიტს აქვს უმაღლესი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და ტექნოლოგიური მახასიათებლები, ვიდრე კალციუმზე დაფუძნებული ან მაგნიუმზე დაფუძნებული ბენტონიტი.
2. ბენტონიტის ნალექის უწყვეტი გაზომვა
Theლონმეტრიჩასმულიbentონიteslurryსიმჭიდროვემეტრიარის ონლაინპულპის სიმკვრივის მრიცხველიხშირად გამოიყენება სამრეწველო პროცესებში. ნალექის სიმკვრივე ეხება ნადუღის წონის თანაფარდობას წყლის განსაზღვრული მოცულობის წონასთან. ადგილზე გაზომილი შლამის სიმკვრივის ზომა დამოკიდებულია ნადუღის მთლიან წონაზე და საბურღი კალმებზე. მინარევების წონაც უნდა იყოს შეტანილი, ასეთის არსებობის შემთხვევაში.
3. ნალექის გამოყენება სხვადასხვა გეოლოგიურ პირობებში
ძნელია გაბურღოთ ხვრელი სანდრში, ხრეში, კენჭების ფენებსა და გატეხილ ზონებში ნაწილაკებს შორის უმცროსი შემაკავშირებელი თვისებებისთვის. პრობლემის გასაღები ნაწილაკებს შორის შემაკავშირებელ ძალის გაზრდაშია და ასეთ ფენებში დამცავ ბარიერად ღებულობს ნალექს.
3.1 ნალექის სიმკვრივის ეფექტი ბურღვის სიჩქარეზე
ბურღვის სიჩქარე მცირდება ნალექის სიმკვრივის მატებასთან ერთად. ბურღვის სიჩქარე საგრძნობლად მცირდება, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ნალექის სიმკვრივე 1,06-1,10 გ/სმ-ზე მეტია.3. რაც უფრო მაღალია ნალექის სიბლანტე, მით უფრო დაბალია ბურღვის სიჩქარე.
3.2 ქვიშის შემცველობის ეფექტი ბურღვაზე
ქანების ნამსხვრევების შემცველობა ნალექში რისკებს უქმნის ბურღვას, რაც იწვევს არასწორად გაწმენდილ ხვრელებს და შემდგომში ჩაჭედვას. გარდა ამისა, მან შეიძლება გამოიწვიოს შეწოვა და წნევის აგზნება, რაც გამოიწვევს გაჟონვას ან ჭაბურღილის ჩამონგრევას. ქვიშის შემცველობა მაღალია და ნალექი ხვრელში სქელია. ეს იწვევს ხვრელის კედლის ჩამონგრევას დატენიანების გამო, და ადვილია ნალექის კანის ჩამოვარდნა და ხვრელში ავარიების გამოწვევა. ამავდროულად, ნალექის მაღალი შემცველობა იწვევს მილების, საბურღი ბიტების, წყლის ტუმბოს ცილინდრის ყდის და დგუშის ღეროების დიდ ცვეთას და მათი მომსახურების ვადა ხანმოკლეა. ამიტომ, ფორმირების წნევის ბალანსის უზრუნველსაყოფად, ნალექის სიმკვრივე და ქვიშის შემცველობა მაქსიმალურად უნდა შემცირდეს.
3.3 ნალექის სიმკვრივე რბილ ნიადაგში
ნიადაგის რბილ ფენებში, თუ ნალექის სიმკვრივე ძალიან დაბალია ან ბურღვის სიჩქარე ძალიან მაღალია, ეს გამოიწვევს ხვრელების ნგრევას. როგორც წესი, უმჯობესია შეინარჩუნოთ ნალექის სიმკვრივე 1,25 გ/სმ3ამ ნიადაგის ფენაში.
4. საერთო ნადუღის ფორმულები
ინჟინერიაში არსებობს მრავალი სახეობის ნალექი, მაგრამ ისინი შეიძლება დაიყოს შემდეგ ტიპებად მათი ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით. პროპორციული მეთოდი შემდეგია:
4.1 Na-Cmc (ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზა) ნადუღი
ეს ნამცხვარი არის ყველაზე გავრცელებული სიბლანტის გამაძლიერებელი ხსნარი და Na-CMC როლს ასრულებს სიბლანტის შემდგომ გაძლიერებაში და წყლის დაკარგვის შემცირებაში. ფორმულა არის: 150-200 გ მაღალი ხარისხის თიხნარი, 1000 მლ წყალი, 5-10 კგ სოდა ნაცარი და დაახლოებით 6 კგ Na-CMC. შლამის თვისებებია: სიმკვრივე 1.07-1.1 გ/სმ3, სიბლანტე 25-35 წმ, წყლის დანაკარგი 12მლ/30 წთ-ზე ნაკლები, pH მნიშვნელობა დაახლოებით 9.5.
4.2 რკინის ქრომის მარილი-Na-Cmc ნადუღი
ამ ხსნარს აქვს ძლიერი სიბლანტის გაძლიერება და სტაბილურობა, ხოლო რკინის ქრომის მარილი თამაშობს როლს ფლოკულაციის (განზავების) თავიდან აცილებაში. ფორმულა არის: 200 გრ თიხა, 1000 მლ წყალი, დაახლოებით 20% სუფთა ტუტე ხსნარის დამატება 50% კონცენტრაციით, 0.5% ფეროქრომის მარილის ხსნარის დამატება 20% კონცენტრაციით და 0.1% Na-CMC. ნალექის თვისებებია: სიმკვრივე 1.10 გ/სმ3, სიბლანტე 25 წმ, წყლის დაკარგვა 12 მლ/30 წთ, pH 9.
4.3 ლიგნინის სულფონატის ნადუღი
ლიგნინის სულფონატი მიიღება სულფიტის მერქნის ნარჩენი სითხიდან და ჩვეულებრივ გამოიყენება ქვანახშირის ტუტე აგენტთან ერთად, სიბლანტის გაზრდის საფუძველზე ნალექის საწინააღმდეგო ფლოკულაციისა და წყლის დაკარგვის გადასაჭრელად. ფორმულა არის 100-200 კგ თიხა, 30-40 კგ სულფიტის მერქნის ნარჩენი სითხე, 10-20 კგ ქვანახშირის ტუტე აგენტი, 5-10 კგ NaOH, 5-10 კგ დექაფის გამწმენდი და 900-1000 ლ წყალი 1 მ3 ხსნარისთვის. შლამის თვისებებია: სიმკვრივე 1.06-1.20 გ/სმ3, ძაბრის სიბლანტე 18-40 წმ, წყლის დაკარგვა 5-10მლ/30 წთ და 0.1-0.3 კგ Na-CMC შეიძლება დაემატოს ბურღვის დროს წყლის დანაკარგის შემდგომი შემცირების მიზნით.
4.4 Humic Acid Slurry
ჰუმინის მჟავას ნალექი იყენებს ქვანახშირის ტუტე აგენტს ან ნატრიუმის ჰუმატს, როგორც სტაბილიზატორს. მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვა სამკურნალო საშუალებებთან ერთად, როგორიცაა Na-CMC. ჰუმინის მჟავას ხსნარის მომზადების ფორმულა არის 1მ3 ხსნარში 150-200 კგ ქვანახშირის ტუტე (მშრალი წონა), 3-5 კგ Na2CO3 და 900-1000 ლ წყალი. შლამის თვისებები: სიმკვრივე 1,03-1,20 გ/სმ3, წყლის დაკარგვა 4-10მლ/30წთ, pH 9.
გამოქვეყნების დრო: თებ-12-2025
