吸附性
吸附是所有固体物质存在的自然现象。我们将某些分子聚集在膨润土表面的现象,称为膨润土的吸附作用。这种吸附作用在工业上得到了广泛应用。如钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数,如添加降滤失剂,就是通过高分子聚合物一端吸附在膨润土颗粒表面,另一端溶于水使膨润土颗粒和水分子之间产生了一种间接的联系。形成了一种桥联作用,减少了泥浆中的自由水,改变了泥浆的性能参数,达到降低滤失率的目的。
钻井膨润土具有良好的悬浮性、触变性,滤失量小、造浆性能好,配制方便、易调整钻井液比重等特点,是深井及海洋钻井工程必不可少的理想基础材料。钻井膨润土基本上采用钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。
一、钻井膨润土作用及用途
1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的钻井膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。
4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加钻井膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。
不同离子之间的结合产生了不同类型的膨润土。关于膨润土的分类可以有以下几种:钠基膨润土,钙基膨润土,有机膨润土。 首先来说一说有机膨润土的相关情况,它是一种无机矿物质,主要的原料是膨润土,此种物质使用膨润土当中的层片结构,以及在水中溶解分散的特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制作成的有机膨润土,在液体树脂油类中能够形成凝胶,它具有很好的化学性质,耐水性,成膜性,润滑性,高温稳定性,悬浮稳定性,触变性增稠性,在涂料工业当中有着非常重要的应用价值,而在石油工业,化纤工业,冶金工业,航空工业,油墨工业,油漆工业当中也有着广泛的应用。 对于钙基膨润土和钠基膨润土来
说,拥有着更多的相似性,也有着自己不同的特点。形成两种不同物质,主要是由于层间阳离子种类决定着它的类型,层间阳离子为钠离子的时候,被称为钠基,膨润土层间阳离子为钙离子的时候被称为钙基膨润土。在实际的使用过程当中,人们会觉得钠基膨润土的性质要比钙质基膨润土更好一些,但是在世界范围内来看,钙基膨润土的分布更广泛一些。 活性白土主要的原料也是膨润土,制作过程是经过无机酸处理,漂洗干燥,制作成的一种吸附剂,活性白土从外表看来,呈乳白色粉末状,该物质无毒,无味,无臭,吸附性很强,能够吸收有色物质、有机物质。 在空气当中极容易受潮,如果长时间放置在潮湿的环境当中,会大大降低活性白土的吸附能力,但是如果把该物质加热到300度以上便开始发生内部结构变化。并伴随出现褪色的现象,另外,活性白土的化学性质是不溶于水,各种油类当中,但是它们会完全溶于盐酸和热当中。