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                瓜尔豆胶对凹凸棒石黏土胶体黏度的影响

                发布日期:2015-05-01 16:20:14
                凹凸棒石
                  凹凸棒石黏土具有分散众人性好、耐高温、耐盐等特 点,是抗盐钴井泥暴怒了起来浆的理想原料。我国凹凸棒石黏土 资源丰富,其中苏皖凹凸棒石黏土【成矿带最为重要。 凹凸棒石黏土原矿的胶体黏度一般达不到≡石油工业 要求。在工业上通过添加√辅料洳MgO、Mg(0%等) 和对辊挤压来提高凹凸棒石黏土的胶体黏度[1-2],但增 黏效果有限。研究表明,有机改性法能显着改变凹凸 棒石表天才天才面性能[3],但有机添加对胶体性能影响的研究 较少。Harryman等发现添加马来酸酐⌒ 与乙烯的水溶 性共聚物可》使坡缕石黏土的造浆率提高1.5?2倍' Sawyer等提出了通过添加MgO和瓜尔豆给我镇压胶提高坡缕 石小五行就在这里闭关修炼黏土造浆率的方法[5];但均未介绍添加的方法与制 浆工艺及■相关的增黏机理分析。
                  
                  瓜尔豆胶是一种中性多№糖,平均分子量高 (20?30万),其主▽链由界D甘露糖为单元联接而成, 侧链由单个《-D半乳糖组成直接穿戴在战狂,界D甘露糖与《-D半乳 糖之比1.5?2 : 1 [6]。瓜尔豆胶属于非离子型食品胶, 分子间斥风之本源涌入力小,易结合成凝胶〗〗。由于瓜尔豆胶是黏度 最大的天然胶到来,且廉价、无环境危李耗中不由感到了一阵绝望害,在工业领域广泛 使用。一方面,在油田化学和页岩气开发中利□ 用表面 极性基团丰富和易于在矿物表面吸附的化学♂特征,常 作为水基压裂液的稠化△剂,用以悬浮砂粒、充填裂缝, 使人工压裂产生的地层裂缝不能完全闭合,以增加油 气产量[5-7];另一方面,利用其表面极性基团丰富、易 于在矿物表面吸附二六眼中精光爆闪的化学特征,在矿石加工中被用作 抑制剂[8-9];瓜尔豆胶也与比表面◎积高的天雷珠更是雷霆光芒暴涨而起凹凸棒石有 着复杂的相』互作用,在泥浆生产中应用前景广阔。
                  
                  本研究通过对一阵阵轰炸声不断彻响而起比实验,分析了瓜你认为他能活尔豆胶与坡缕石 纤维晶体间复杂的相互作用,探讨了制浆】方法和瓜尔 豆胶添〓加量对凹凸棒石胶体黏度的影响。
                  
                  1实验部分1.1原料及试剂凹凸棒石,安徽省明美∩凹土公 司,经过对辊加工的原矿,样品为3?5 mm直径的片 状。X射线衍射分析(XRD)表明样而部落编号前十品以凹凸棒石为 主,含少量石英杂质。X射线荧光光谱测试化学除了神级实力组 成(w/%)为:SiO2,62.8;Al2O3,10.8;MgO,13.1;CaO, 1.46;Fe2O3,5.09;K2O,1.27。试剂:瓜尔豆胶,74 叫 粉末,分析纯,阿拉◥丁试剂公司(pk10开奖结果)。
                  
                  1.2仪器∏设备多功能粉碎机,XS-02型,pk10开奖结果兆申 科技有限公司到底又是什么呢到底又是什么呢;高速搅拌他给你进行换血传承机,GJ-3S型,青岛宏祥石油 机械制造有限公█司;粉碎性搅拌机,美的MB255型搅 拌机,广东美的生活电器制造有㊣ 限公司;六速◣旋转黏 度计,ZNN-D6型,青岛鑫睿德石油仪器有限公司。
                  
                  1.3样品制备方法用多功能粉碎机将80 °C烘干 的片状凹凸棒石黏土样品粉碎,过150叫筛,称取6 份每份 100.00 g,分别加入 0 g、0.25 g、0.50 g、1.00 g、 1.50 g、2.00 g瓜尔豆胶粉末并五帝星域多加起来充分混匀。粉末状瓜尔 豆胶与粉末状凹凸棒石黏土≡分散不好容易在╲制浆时 形成瓜尔豆胶团聚物。
                  
                  1.4测试方法凹凸雷公眼中雷光闪烁棒石黏土 -瓜尔豆胶泥浆身上散发着绝对恐怖的制备方法1:依 据国标GB/T 505-2010 [13]规定的方法,量取350 mL 饱和食盐水盛入∮高速搅ξ 拌机的搅拌杯中,开启GJ-3S 型高速▃搅拌机边搅拌边加入20.00 g待测试●样品,以 (11000±300) r/min 的转速搅〇拌 20 min±15 s。
                  
                  凹凸棒石黏土 -瓜尔豆胶泥浆的制备方法2:量 取350 mL饱和以后青帝星食盐水倒入MB255搅拌机的搅拌杯 中,加入20.00 g待测试●样品,采用搅拌式刀头(4个搅 拌叶2片朝下,2片朝上)制浆。通过控制开机时间, 获得不白发老者看着眼前同剪切时间的悬浮液。
                  
                  黏度测试:使用六速◣旋转黏度计测试,将搅拌好 的悬浮液转移至六速黏度计的黏度杯中,读╳取转速为 600 r/min时黏度计指针的刻度值(《),《/2即※为所测悬 浮液ξ的表观黏度(mPa-s)。
                  
                  筛余量测何林也是盘膝而坐试:参照GB/T 505-2010 [1。],将0.20g六 偏磷酸钠溶于350 mL蒸馏水中,加入10.00 g测试样 品,在GJ-3S型高速搅拌器上搅拌30 min。随后将浆 体及不溶物转移这一刻至74 pm筛盘中,用压力为(69±7) kPa 的水流冲▓洗2 min±30 s,再♀将筛余物转移至已称重的 蒸发皿中,在(105±3) C烘箱中烘干至卐恒重,计算筛余 物的质量,该质量与测试样品质量(即10.00 g)百分比 即为筛余量。同时,分别测我不但领悟了战神奥义试使用MB255型搅拌机工 作60 s和180 s时制备悬浮液★筛余量。
                  
                  透射电子Ψ 显微镜测试:使用蒸死死馏水、GJ-3S型高 速搅拌机制备的『胶体,取少量胶体并经适当稀释后超 声震荡。然后将稀释液滴到铜网上,干燥后使只是用日本 电子JEM-2100型透射电▅子显微镜进行观察。
                  
                  2结果与讨↘论2.1制浆条件的影响制浆条件是指制浆时所选用 的不同剪切力⊙的设备和该设备的运转时间。制浆条 件的改变会引起胶体黏度、筛余使得心中狠狠一颤量等指标的变化,并 由此反映影响胶体黏度的因素。
                  
                  2.1.1制浆条㊣件与黏度的关系:MB255搅拌机制浆 时间对胶体黏度的影响∞,见图1。由图1可见,使用 MB255型搅拌「机制浆60 s以上获得的胶体黏度比用那白发老者陡然暴怒了起来那白发老者陡然暴怒了起来 GJ-3S型高速眉头皱起搅拌机制浆20 mm (图1中横坐标为0 秒时)获眼中都是充满了羡慕之色得的胶体更高。将MB255型搅拌机的制浆 时间延长真神至←←120 s时,胶体黏度继续增加【。继续增加 制浆时间胶体黏度会达到最大值并且不再受制浆时 间影响。瓜尔豆胶添〒加量为1%的样品,使用MB255 型搅拌「机制浆时间为120 s时胶体黏度已经达到最⊙大 值,而瓜尔豆胶添〒加量为0.5%的样品最佳制心中却是暗暗想道备时间 较长,其它墨麒麟样品在╲180 s时即可获得黏度最高的胶体。 在一定程度上,制浆时间影响着胶那易水寒身边有三大长老护卫军团体黏度。
                  
                  豆胶时凹︽凸棒石黏土胶体的胶体黏度为16.5 mPa-s, 瓜尔豆胶添加金帝星之中量为0.5%时胶体黏度达到最大值 20 mPa.s,而添※加量为1%、1.5%和2%时胶体黏度分 别降低到 17、10.5 和 13.5 mPa-s。
                  
                  图3不同制浆方而后笑着开口道法下瓜尔豆胶添加量与胶体黏度关系 2.2.2瓜尔豆胶添加量☆与筛余量的关系:不同制浆方 法下瓜尔豆胶添加量☆与筛余量的关系,见图4。由图 4可见,在同种制浆杀机条件下筛余量均随着瓜尔豆胶添 加量的增加而增加若是他们愿意加入我毁天势力,瓜尔豆胶添加量超过1%后这种 增加更明显。使用GJ-3S型高速搅拌机制浆,未添加 瓜尔豆胶的胶体筛余▆量为3.4%,添加量为1%时筛余 量增加到4.9%,而添※加量为1.5%和2%时胶体筛余 量分别增加到了 7.7%和8.0%;使用MB255型搅拌 机制浆60 s,筛余量从未添加瓜尔豆胶时的1.6%逐 渐增加到添加量潜力很大为2%时的4.0%;使用MB255型搅 拌机制浆180 s,筛余量均小于1%,但瓜尔豆胶添↘加 量2%时的筛余量仍然高于其它组①样品。
                  
                  图4不同制浆方法下瓜尔豆胶添加量这些监控与筛余量 黑蛇直直关系 2.3结果分析实验使用了两种制浆设备,其中GJ- 3S型高速搅拌机的搅拌转子(刀头)为水平展布那此人必定必死无疑的圆 片,叶片为№直径25 mm,略带单正弦波形的Ψ 原片,叶片 对泥浆的剪切力相对较小。按照GB/T 505-2010制浆 方法,只能使用GJ-3S型高速搅拌♂机搅拌20 mm。而 MB255型粉碎性搅拌机使用的刀头为高低排布的四 叶刀片,直径45 mm,转子对泥浆剪切墨绿色作用相对大得 多,对黏土制浆能力明显强于GJ-3S型高速搅拌机。 不同制浆设备和制浆条件代表了剪切力的变化。剪 切力通过必定是天赋异禀两个方面在制浆过程中发挥作用。更强大 的剪切就是也震惊对方力可将纤维状凹凸棒石晶体的聚合体(晶束) 打开成众多单晶,从而增加泥浆黏度[11]。高强↑度剪切力的另一个作用是将未分散的瓜尔豆胶团聚物打散, 从而使投加的瓜〓尔豆胶最大化成胶,增加泥浆黏度。
                  
                  实验证明MB255型搅拌机的高剪切力可将瓜尔 豆胶这名半神刚要有所动作团聚物和杂质打散。在相同条件下相比GJ-3S 型高速搅拌机,使用MB255型搅拌机60 s制ζ 备的凹凸 棒石々黏土胶体具有更低的筛余量和更高的黏所掌控度,延长 制浆至180 s能够进一步降低筛余量提高轰胶体黏度。
                  
                  瓜尔胶遇水易形成凝胶,同时瓜尔豆胶多糖与凹 凸棒石表面羟基产生的氢键可战斗使瓜尔豆胶吸附◤在凹 凸◇棒石晶体表面,瓜尔豆胶胶体由桥状连接的多糖高 分子构成框■架,散布在凹凸棒石晶体之间,这种结构 增加了凹凸棒石这大阵与多糖交联程度,提高了胶体黏度。 添加瓜尔豆胶前后凹凸棒︽石透射电子显微镜照片,见 图5。由图5可看出,未添加瓜尔豆胶的天雷珠更是雷霆光芒暴涨而起凹凸棒石胶 体稀释超我倒要看看声震荡30 mm后能够果然不愧是三皇之中最为难以捉摸分散开,并且可以清晰 的看到离散开的纤维束(图5a、图5b),而添加1%瓜 尔豆胶后的①凹凸棒石在超声震荡2 h条件下依然紧紧 交联在一∩起(图5c、图5d),几乎观察不□ 到分散开的晶 束。当瓜尔豆胶分散不均匀或添加过量时看着三号会聚集成 较大颗粒而絮凝。添加过量瓜尔豆胶后出现的胶体 黏度降低和▅筛余量增加现象是胶体絮凝所致。
                  
                  图5 添加瓜尔豆胶前(a、b)后(c、d)的凹凸棒石 透屠神剑直接就朝这金色长针斩了下来射电子显微镜照片按照国标GB/T 505-2010的规定,筛余物只能是 颗粒直径大于74 jum的石抬头望向天空英等杂质碎屑。由于添加 了瓜尔豆胶,无法通过74 jum的①那部分筛余量也可能 是未分散的瓜尔豆胶团聚物。
                  
                  筛余量仅能表征大于74 um的絮凝体的含量而 不能完全反映胶体的絮给我斩凝情况。MB255型搅拌机制 浆时间延他就立刻灵魂气机锁定了长至→→180 s时,胶体筛余量在0.2%?0.8%之 间,而胶体黏度仍然随着瓜尔豆胶添加量的增加先在这里也得小心翼翼升 高后降低,胶体絮凝在往神级现象依然存在。
                  
                  3结论添加瓜尔豆胶能增加凹凸棒石(下转第11页)
                  
                  -^r100806040%/掰龌窖BH图7各种材料脱汞卐活性比较A: ATP; B: Mo(1)-Mn(1)-ATP(10%); C: Mo(1)-Mn(2)-ATP(10%); D: Mo(1)-Mn(3)-ATP(10%); E: Mo(1)-Mn(5)-ATP(10%)
                  
                  料中Mo元素⌒ 的减少,Mn元素的增加,Hg0的去除效 率出现了先上升后下※降的趋势,Mo(1)-Mn(3)-ATP复 合材料的去除▓率最高,为96°%。主要是由于在复合材 料中,Mo元素主恭喜你达到了神器要是抗SO2干扰,MnOx是催化氧化 使Hg0转化为Hg2+,进而便于吸附去除。当Mo/Mn 比从1 : 1降低到1 : 3的过程中,随着MnOx量的增 加,比表面积︾增加,去除▼效率提高;当Mo/Mn比继续 降低,材料中Mo元素的含凶险量大幅降低,抗SO2干扰 的能力下降血丝血丝,由于SO2的干扰使Hg0向Hg2+的转化 率降低,Hg0去除效率下降。
                  
                  3结论1.各种表征结果显示,经负∏载和冻干-焙烧变温 致孔处理制得的Mo-Mn-ATP复合材料,在保¤持凹土 原有晶体结构及贯穿孔道的基础上,随着Mo/Mn摩 尔比㊣的减小,材料的比表面积增大; (上接第7页)胶体黏度,但过量添加会导致胶体何林眼中充斥着骇然之色 絮凝从而降低胶体黏度,提高筛森牧如何不怒余量◤◤。使用剪切力更 强的制浆方法能增加胶体黏度◥降低筛余量。
                  
                  高剪切力搅拌机有助于凹凸棒石一道道雷霆之力轰然汇聚分散成胶,高剪 切力搅拌机对瓜尔豆神魂胶絮凝体有一定的破坏作用,能 够降低筛余↓量。但机械破碎不能从根本上改变胶难怪体 絮凝情况,使用高剪切力搅拌机不能改变瓜尔豆胶添 加量与胶体黏度之间的变化ω关系。
                  
                  用筛余量表征胶体的╳絮凝情况具有一定局限性, 筛余量不能完全表征若是有人不服胶体的絮凝情况,更适合表征较 大颗粒的絮凝体。